DE2630997B2

DE2630997B2 - Kegelbrecher

Info

Publication number: DE2630997B2
Application number: DE2630997A
Authority: DE
Inventors: Ilja I. Blechman; Boris G. Ivanov; Nikolaj A. Ivanov; Jevgenij S. Mitrofanov; Konstantin A. Rundkvist; Leonid P. Sarogazkij
Original assignee: Vsesojuznyj Nautschno-Issledovatelskij I Proektnyj Institut Mechanitscheskoj Obrabotki Poleznych Iskopaemych Mechanobr, Leningrad (Sowjetunion)
Priority date: 1975-09-23
Filing date: 1976-07-09
Publication date: 1979-05-31
Also published as: FR2325430A1; US4073446A; SE427532B; SE7610504L; DE2630997A1; SU632388A1; FR2325430B1; DE2630997C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kegelbrecher gemäß Gattungsteil des Anspruchs 1.

Zur Zeit sind zum Zerkleinern verschiedener Materialien bestimmte Kegelbrecher mit einem Exzenterantrieb des Brechkegels 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 : I nicht übersteigt. Untersuchungen haben ergeben, daß dieser Nachteil durch die Verwendung eines Exzenterantriebs für den Brechkegel bedingt ist.

Ferner sind Kegelbrecher mit einem Unwuchtantrieb des Brechkegels bekannt. Sie enthalten ein Gehäuse, das mit einem Traggestell 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 eimer 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 Kegelbrecher besitzen einen Zerkleinerungsgrnd 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 diesen Kegelbrechern die Produktgröße von der Veränderung des Spaltes zwischen den Arbeitsflächen des Brechkegels und des Brechrumpfes in der Austragzone des Brechraumes so gui wie nicht abhängig, und dr Zufuhr von nicht zu brechenden Körpern zusammen mit dem Ausgangsgut ruft keine Überlastungen der Vorrichtung hervor. Die Verbindung des Gehäuses mit dem Traggestell durch Feder- und Seilaufhängungen schließt die Notwendigkeit der Errichtung von massiven

'S Fundamenten für diese Kegelbrecher aus. Jedoch besitzen diese Brecher auch 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 einem Kegelbrecher gemäß der SU-PS 4 05 580 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 ei.iem Element in Verbindung steht, das an seinen Enden Unwuchtschwinger besitzt, die durch Kardanwellen mit auf dem

^J0 Traggestell befestigten Antriebsmotoren verbunden sind. Zu den Nacliieilen dieser im ganzen fortschrittlichen Konstruktion gehört allerdings die unzureichend betriebssichere Ausführung des Antriebs der Unwuchtschwinger, die durch die Einführung des genannten

^J5 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 SU-PS 4 19 240 beschriebene Kegelbrecher am vollkommensten. Dieser Brecher enthält ein Genäase, das auf einem Tragfundament mittels Dämpfern abgestützt ist und einen Brechrumpf mit einem darin angeordneten Brechkegel trägt, an dessen Brechkcgelachse am unteren Ende eine Unwucht drehbar und verschiebbar gelagert ist. Die Drehung wird auf die Unwucht von dem auf dem Tragfundament ortsfest angeordneten Antriebsglicd mit Hilfe einer Kugelkopfwelle übertragen, wobei zum Ausgleich der Vertikalverschiebungen des Brechers bezüglich des Tragfundamenis in der Kugel-

⁵" kopfweile eine Schlitzverbindung ausgeführt ist. Als Axialstütze der Unwucht dient ein durch die Brechkegelachse des Brechkegels geführter Stab, an dem die Unwucht aufgehängt ist. Die erwähnte Ausführung der Axialstüt/.e der Unwucht ist der Hauplnachtcil dieses Brechers, weil der Brechkegcl 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 Rcservebrechkcgels 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 Axialstiitze erfüllt, einer

*>■> Biegung ausgesetzt ist, die durch Trägheitskräfte noch verstärkt wird. Dieser Umstand führt zu einer ungenügenden Zuverlässigkeit der Axialstützc der Unwucht.

Das Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der erwähnten Nachteile.

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

Die gestellte Aufgabe wird bei einem Kegelbrecher gemäß Gattungsteil des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß die gelenkige Welle eine Zwischenwelle umfaßt, die im Brechergehäuse drehbar und axial abgestützt gelagert ist und deren unteres Ende mittels einer axiale und radiale Bewegungen zulassenden Kupplung mit einem ortsfesten, drehbaren Aritriebsgiied verbunden und deren oberes Ende mittels einer in axialer Richtung unverschiebbaren, als axiale Stütze für die Unwucht dienende Kugelkopfwelle mit der Unwucht gekuppelt ist.

Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung besteht darin, daß als Kupplung zwischen unterem Ende der Zwischenwelle und Antriebsglied eine Kugelkopfwelle dient.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung besteht darin, daß als Kupplung zwischen unterem Ende der Zwischenwelle und Antriebsglied eine elastische Kupplung dient, die in Form von elastischen Stegen ausgeführt ist, welche an der Zwischenwelle und an dem Antriebsglied angeflanscht sind.

Eine dritte Ausführungsvariante der Erfindung besteht darin, daß als Kupplung zwischen unterem Ende jo der Zwischenwelle und Antriebsglied eine Kardanwelle dient, die aus zwei durch Schlitzverbindung miteinander verbundenen Kreuzgelenken besteht.

Das Wesen der Erfindung besteht in folgendem.

Dank der Ausführung der Axialstütze der Unwucht in Form einer Kugelkopfwelle kann sie ein Drehmoment auf die Unwucht übertragen. In diesem Fall müssen die Stirnflächen der Kugelkopfwelle 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 Kugelkopfwelle angeordnet sind, und ist mit diesen Fassungen mittels Kugeln verbunden, die in sphärische Aushöhlungen der Kugelkopfwelle eingelegt sind und gleichzeitig in halbzylindrische Längsnuten dieser Fassungen hineinragen. Die sphärischen Stirnseiten der Kugelkopfwelle und die sphärischen Einlagen in der oberen und der unteren Fassung, auf die sich die Kugelkopfwelle stützt, gewährleisten eine spielfreie Verbindung, schließen Wellenbiegungen aus und verhindern eine Störung der v> Axialstütze bei Einwirkung von Trägheitsbeanspruchungen.

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

Die Kupplung der Zwischenwelle mit dem Antriebsglied der Unwuchtdrehung kann mittels einer Kugelkopfwelle erfolgen, die vertikale Verschiebungen des t>o Brechergehäuses bezüglich seines Fundaments zuläßt, beispielsweise durch die Verschiebung eines der Enden der Kugelkopfwelle mit den Kugeln im Innern einer Fassung mit verlängerten l.ängsnuten. Außerdem kann die Kupplung der Zwischenwelle mit dem Antriebsglied μ zur Unwuchtdrchupg über eine elastische Kupplung l)/w. eine Kardanwelle mit zwei Kreuzgelenken und einer Schlitzverbindung hergestellt werden, die axiale bzw. radiale Wellenverschiebungen zulassen.

Die vorliegende Erfindung kann in allen Industriezweigen vorteilhaft verwendet werden, wo Einrichtungen zum Einsatz gelangen, die das Brechen verschiedener Materialien gewährleisten; so z. B. in der Bergbau- und Hüttenindustrie, in der Bauindustrie, in der chemischen Industrie sowie in der Schleifmittelindustrie.

Zur besseren Erläuterung des Wesens der Erfindung werden nachstehend unter Bezug auf die Zeichnungen konkrete Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kegelbrechers beschrieben, in den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Kegelbrecher im Längsschnitt,

F i g. 2 eine Kupplung einer Zwischenwelle und eines Antriebsgliedes zur Unwuchtdrehung mit Hilfe einer elastischen Kupplung;

F i g. 3 dasselbe, mit Hilfe einer Kardanwelle.

Ein Kegelbrecher (Fig. 1) enthält ein Gehäuse 1, das am Brecherfundament mittels Dämpfet η 2 abgestützt ist und einen Brechrumpf 3 mit einem in diesem angeordneten Brechkegel 4 trägt. Die Brechkegelachse 5 des Brechkegels 4 ragt in das Lagr ■-■ einer Unwucht 6 hinein. Die unwucht 6 ist auf einer K.i'jeikopiweiie 7 abgestützt, die sphärische Einlagen 8 besitzt. Der untere Teil der Kugelkopfwelle 7 ist mit einer Zwischenwelle 9 verbunden, die axiale Kräfte von der Kugelkopfwelle 7 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 Richtung verschiebbar mit einem Antriebsglied 11 zur Drehung der Unwucht 6 gekuppelt. Diese Kupplung kann auf verschiedene Weise hergestellt sein.

In Fig. 1 ist die Kupplung der Zwischenwelle 9 mit dem Antriebsglied 11 über eine Kugelkopfwelle 12 dargestellt, deren mit der Zwischenwelle 9 verbundene Fassung 13 in solcher Weise verlängert ist, daß das in ihr angeordnete Wellenende der Kugelkopfwelle 12 mit Kugeln 14 in axialer Richtung verschiebbar ist. Die Verbindung der Kugelkopfwellen 7, 12 mi; ihren Fassungen kann nicht nur mit Hilfe von Kugeln sondern auch auf andere bekannte Weise erfolgen.

/.ußerdem kann die Kupplung der Zwischenwelle 9 mit dem Antriebsglied 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 Antriebsgliedes 11 befestigt sind. Durch die elastischen Siege 15 der Kupplung ist es möglich, die Zwischenwelle 9 und die Welle des Antriebsgliedes 11 relativ zueinander sowohl in axialer als auch in radialer Richtung zu verschieben.

Ferner kann die Kupplung der Zwischenwelle 9 mit dem Antriebsglied 11 Ober eine Kardanwelle (Fig. 3) herg vellt sein, die aus zwei Kreuzgelenken 18 besteht, welche durch eine Schlitzverbindung 19 miteinander verbunden sind. Di: Schlitzverbindung 19 gewährleistet eine in axialer Richtung bewegliche Verbindung zwischen der Zv/ischenwelle 9 und dem Antriebsglied 11.

Der beschriebene Kegelbrecher arbeitet folgenderweise:

Die Drehbewegung wird vom Antriebsglied Ii auf die Kugelkopfwelle 12 übertragen, von de» sie über die Zwischenwelle 9 auf die Kugelkopfwelle 7 weitergegeben 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 Brechkegelachse 5 des Brechkegels 4 einwirkt. Unter

der Einwirkung dieser Kraft wird der Brechkegcl bis zur Berührung seiner Arbeitsfläche mit der Arbeitsfläche des Brechrumpfes 3 gedreht und wälzt sich auf .dieser mit einer Frequenz ab, die der Drehfrequenz der Unwucht 6 gleich ist. Beim Abwälzen entsteht eine Zentrifugalkraft des Brechkegels 4. Das Gut, welches im 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 Brechkcgels 4 gebrochen. Diis Abwälzen des Brcchkegcls 4 erfolgt über eine Ciutschicht, deren Dicke von der Größe der Zentrifugalkräfte und von den physikalisch-mechanischen Eigenschaften des Drcchgutcs abhängig ist.

Unter der Wirkung der Zentrifugalkräfte vor Unwucht 6 und Brechkegel 4 führt das Gehäuse 1 Schwingungen in Gegenphase zu den Schwingungen des Systems Brechkcgel - Unwucht aus. Die Schwin gungsamplitudc des Gehäuses I wird durch geometri sehe Parameter des Gehäuses 1 einerseits und de· Brcchkegcls 4 sowie der Unwucht 6 andererseit; bestimmt. Unter geometrischen Parametern werden ir diesem F^;all die Massen des Gehäuses, des Brechkegcl!

in und der Unwucht sowie Trägheitsmomente unc statische Momente dieser Massen verstanden. Die Einwirkung der Vibrationshclastiingcn auf den Tragkör per des Brechers wird mit Hilfe der Dämpfer 2 beseitigt.

Hierzu ?. Ulatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kegelbrecher, dessen Gehäuse mittels Dämpfern am Brecherfundament abgestützt ist und über ein sphärisches Stützlager den Brechkegel mit Brechkegelachse trägt, an deren unterem Ende eine Unwucht drehbar und axial verschiebbar gelagert ist, welche axial abgestützt und mittels einer gelenkigen Welle umlaufend angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkige Welle eine Zwischenwelle (9) umfaßt, die im Brechergehäuse (1) drehbar und axial abgestützt gelagert ist und deren unteres Ende mittels einer axiale und radiale Bewegungen zulassenden Kupplung mit einem ortsfesten, drehbaren Antriebsglied (11) verbunden und deren oberes Ende mittels einer in axialer Richtung unverschiebbaren, als axiale Stütze für die Unwucht (6) dienende Kugelkopfwelle (7) mit der Unwucht (6) gekuppelt ist

2. Kegelbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kupplung zwischen unterem Ende der Zwischenwelie (9) und Antriebsglied (11) eine Kugelkopfwelle (12) dient.

J. Kegelbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kupplung zwischen unlerem Ende der Zwischenwelle (9) und Antriebsglied (11) eine elastische Kupplung.-jlient, die in Form von elastischen Stegen (15) ausgeführt ist, welche an der Zwischenwelle (9) und an dem Antriebsglied (Jl) angeflanscht sind.

4. Kegelbrecher nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als Kupplung zwischen unlerem Ende der Zwischsnwellr {9) und Antriebsglied (II) eine Kardanwelle dient, die aus zwei durch Schlitzverbindung (19) raitein· ider verbundenen Kreuzgelenken (18) besteht.