DE653398C

DE653398C - Kegelbrecher

Info

Publication number: DE653398C
Application number: DESCH109576D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-03-24
Filing date: 1936-03-24
Publication date: 1937-11-22

Description

Bei "den bekannten Steinbrechern wird ein kegelförmiger, außen verzahnter Brechkörper innerhalb eines kegelförmigen, innen verzahnten Hohlkörpers durch eine Exzenterwelle in Umlauf gesetzt. Dabei werden sehr hohe Reaktionskräfte auf die antreibende Exzenterwelle und andere reibende Teile übertragen, die hohe Arbeitsverluste im Gefolge haben und den Wirkungsgrad des Brechers stark heruntersetzen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß man die zum Brechen von Steinen und anderen Stoffen erforderlichen großen Kräfte vorteilhafterweise in schwingungsfähigen Gebilden erzeugt und aufschaukelt und daß man ferner unter Verwendung schwingungsfähiger Gebilde schädliche reibende Reaktionskräfte größtenteils oder ganz vermeiden kann, wenn man die zum Brechen erforderlichen Kräfte über starre Massen elastischen Mitteln zuleitet, die sie abzüglich der Nutzarbeit fast ganz verlustlos zurückgeben.

Demzufolge besteht die Erfindung darin, daß zur Erzielung einer Brechwirkung durch schwingende Massen zwischen einer aus dem Innenkegel und dem damit verbundenen Gehäusemantel bestehenden Brechmasse und einer zweiten, den Brechmantel bildenden Brechmasse elastische Mittel angebracht sind und dieses mit i8o° Phasenverschiebung schwingfähige Zweimassensystem über eine lose Kopplung zu Kreisschwingungen angeregt wird.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt.

Die Fig. 1 zeigt einen Kegelbrecher mit zylindrischem Außenkörper im Schnitt.

Die Fig. 2 zeigt denselben Kegelbrecher in einer Ansicht von oben, wobei teilweise der Deckel und der äußere Brecherkegel fortgebrochen sind.

Die Fig. 3 zeigt einen Kegelbrecher mit kegelförmigem Außenkörper im Schnitt.

Die Fig. 4 und 4a zeigen eine abgeänderte Ausführung des Antriebes.

Die Fig. 5 und 5a zeigen eine weitere Abänderung des Antriebes.'

Die Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung zur Einstellung der elastischen Mittel zwischen den Brechkörpern.

Die Fig. 7 zeigt den Antrieb durch eine umlaufende Unbalance.

Bei dem Kegelbrecher nach Fig. 1 ist der innere Brechkörper α als eine außen kegelförmige Glocke ausgebildet, während der äußere Brechkörper b als ein außen zylindrischer und innen etwa kegelförmiger Hohlkörper gestaltet ist, der zusammen mit dem inneren Brecherkegel einen sich nach oben erweiternden Hohlraum, das Brechermaul, bildet. Die Außenwandung des Brecherkörpers & ist von einer Anzahl elastischer Körper c umgeben, die an dem zylindrischen Mantel d befestigt sind. Diese elastischen Körper c bestehen in bekannter Weise vorzugsweise aus Gummi oder ähnlichem elastischem Stoff und haben die Gestalt einer Kugelkalotte, deren elastischer Widerstand schneller als linear anwächst, wodurch die von ihnen übertragenen Schwingungen unharmonisch verlaufen; sie sind in einer Zähl angeordnet, die geeignet

ist, die erforderlichen Kräfte aufzunehmen. Da jeder :einzelrie Gummikörper mehrer«

1000 kg überträgt, können mit Leichtigfsä^jp gpchten Ebenen und beanspruchen die an den 1....J-^ j-. —_ T^₁ -"^-----^-^v- ' ^vsenkrechten Manteländen d gbht

hunderttausende von Kilogramm werden.

Der Mantel d ist durch Speichen e Schrauben fest mit dem inneren Brechkörper verbunden. Der Mantel d und damit auch der innere Brechkörper α ist auf Federstützen / ίο aufgestellt, die eine Durchbiegung nach allen Seiten hin, d. h. die Ausführung von Kreisschwingungen, gestatten, und der Brechkörper α hängt in Kugelgelenken g, die diesem Körper ebenfalls ein Schwingen auf geschlossener Kreisbahn ermöglichen. Auf dem Mantel d ist mittels Schrauben o. dgl. ein Deckel t befestigt, in welchem der zentrale Einlauftrichter η und die Schraubenbolzen i angeordnet sind-. Mittels dieser Schraubenbolzen!, an welchen die Kugelgelenke g angelenkt sind, kann der Brecherkörper b gehoben und gesenkt und somit die Maulweite des Brechers geregelt werden. Der Brecherkörper & oder auch beide Brecherkörper sind an den das Brechermaul bildenden Oberflächen gewellt oder gezahnt.

Die Antriebsvorrichtung, die sogenannte lose Kopplung für den Kreisschwingungsvorgang, besteht z. B. nach Fig. 1 aus der durch ein Kegelradpaar T₁ und r₂ angetriebenen Welle w, die an ihrem oberen Ende eine Kurbel U₁ aufweist. Diese Kurbel greift mittels des Zapfens 2 in eine zweite Kurbel k₂, die an dem Brechkörper α drehbar gelagert ist. Setzt man die Welle ze etwa gegen den Sinn des Uhrzeigers, d. h. entsprechend dem Pfeil I (Fig. 2), in Umlauf, so sucht der innere Brechkörper α auf Grund seiner Trägheit zurückzubleiben bzw. im Sinne des Pfeiles II nach außen hin auszuweichen, d. h. er nähert sich in Richtung des Pfeiles I dem Brechkörper b. Befindet sich nun Brechgut in dem Brecher, so werden zunächst die dynamischen Kräfte des inneren Brechkörpers α über das Brechgut an den Brechkörper b weitergegeben und drücken die elastischen Mittel c mit einer gewissen Phasenverschiebung zusammen. Diese Phasenverschiebung vergrößert sich, da beide Brechkörper nachgiebig angebracht sind, rasch nach dem Newtonschen Gesetz zwischen dem inneren und äußeren Brechkörper auf i8o°, so daß die Brechkörper α und b in der Folge ihrer Bewegungsenergie Kreisschwingungen mit i8o° Phasenverschiebung auf das Brechgut übertragen und bei richtiger Dimensionierung der Masse und der elastischen Mittel von einer gewissen Tourenzahl ab das Brechgut zerkleinern. Die Kugelgelenke sind gegen das Eindringen des entstehenden Staubes durch nachgiebige Hüllen ^₁ geschützt. '

Bei dem Brecher mach Fig. 1 und 2 verlaufen die Kreisschwingbewegungen in waage-

senkrechten Mantelwänden d angebrachten j'JelSstisehen Mittel senkrecht "zu diesen Wän-Bei dem Brecher nach Fig. 3 bildet der *^?'aüßere Mantel d einen Kegel, an dessen innerer Wandung die elastischen Mittel c befestigt sind. Die Beanspruchung der Gummikörper findet auch hier etwa senkrecht zu der Kegelmantelfläche d statt, wobei der äußere Brechkörper b etwas taumelnde Bewegungen ausführt, was die ihn tragenden Federstützen / zulassen. Der innere Brechkörper α ist mit dem äußeren Mantel d durch die Schrauben e_t verbunden, und der Antrieb erfolgt durch eine glockenartig ausgebildete lose Kopplung k, die durch die Kegelräder V₁ und P₂ angetrieben wird und um das Kugelgelenk W₁ taumelnde Bewegungen ausführt. Um diese taumelnden Bewegungen zu ermöglichen, greift ein Kugelzapfen v, der in der Mitte einer Traverse I₁ befestigt ist, in ein auf dem Kegelrad r₂ befestigtes Exzenterlager / ein. Hierbei werden die elastischen Mittel C₁ periodisch durch die taumelnde Glocke k zusammengedrückt, wodurch beide Brechkörper mit i8o° Phasenverschiebung Kreisschwirigungen gegeneinander ausführen. Während die Vorspannung der elastischen Mittel c bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 durch Vorspannungsvorrichtungen geregelt wird, wird sie bei dem Brecher nach Fig. 3 durch das Gewicht der beiden Kegelkörper α und d selbsttätig erzeugt. Infolge der leicht taumelnden Bewegung weist der Brecher nach Fig. 3 gegenüber demjenigen nach Fig. 1 insofern Vorteile auf, als das Brechgut etwas wälzende Bewegungen ausführt und dadurch in der gewünschten, etwa würfelförmigen Form gebrochen wird. Die Fig. 4 und S zeigen noch weitere Ausführungsbeispiele für den Antrieb (die lose Kopplung), die sich besonders für Kreisschwingungen ausführende Brecher eignen. Nach Fig. 4 besteht diese Kopplung aus einem im Inneren der Antriebsglocke k angebrachten Zweiachsenkardan, bei dem die vier Zapfen X₁ bis X₄, elliptisch geformt und von elliptischen Ringgummischichten· % bis M₄ umgeben sind, no die ihrerseits in entsprechenden elliptischen Lagern^ bis ^.gehalten werden. Läßt man eine solche Vorrichtung dadurch, daß man einen in der Mitte angebrachten zylindrischen, tonnen- oder kugelförmigen Zapfen % durch ein Exzenter in Umlauf setzt, taumelnde Kreisschwingungen ausführen, so setzen die elliptischen Ringgummikörper U₁ bis M₄ einer solchen Bewegung elastischen Widerstand entgegen und führen auf diesem Wege der Brechvorrichtung Leistung zu. Hierbei wird die taumelnde Bewegung der Glocke k da-

durch ermöglicht, daß diese an einem Organ W₁ aufgehängt ist, welches als StahljtfdsseV Kette oder ein mit einer Kugel versehenes Stahlgelenk ausgeführt ist. ';;r_ Noch einfacher ist der Antriefr'ltiach Fig. S, bei dem der Koppelkegel k am unteren Ende ein Querhaupt q mit einem Kugelzapfen V₁ trägt. Auf dem Kegelrad r₂ ist ein Kulissengang h angeordnet, in welchem der Stein s

ίο sich radial nach beiden Seiten hin bewegen kann, so daß die Koppelglocke k durch das Kegelräderpaar r_x und r₂ über den Kugelzapfen V₁ in eine taumelnde Bewegung versetzt wird. Fig. 5a ist eine Seitenansicht zu Fig. S.

In Fig. 6 ist eine Einrichtung zum Regeln der Vorspannung der elastischen Körper c dargestellt, die bei dem Brecher nach Fig. ι erforderlich ist. Dabei sind die elastischen Körper c an Hebelplatten y befestigt, die an dem Mantel d angelenkt sind und durch die Schraubenbolzen ο mehr oder weniger gegen den Brechkörper b gedrückt werden können.

In Fig. 7 ist noch eine Massenkopplung gezeigt, bei der im Inneren der Glocke k eine Masse in auf einem an sich bekannten Wege in Umlauf versetzt wird, die ihrerseits die Masse der koppelnden Glocke k als Massenkopplung zum Ausweichen bringt.

Es ändert nichts am Wesen der Erfindung, wenn man eine der beiden Massen fest fundiert und nur die andere Masse. Kreisschwingungen gegenüber der fest fundierten Masse zum Zwecke der Erzielung einer Brechwirkung ausführen läßt. Man verzichtet dann zwar auf den in der beschriebenen Vorrichtung durchweg angewendeten Massenausgleich und muß entsprechend den entstehenden Erschütterungen, so wie dies bei den jetzt bekannten Brechern der Fall ist, entsprechend schwere Fundamente anwenden. Alle übrigen Organe können jedoch einschließlich ihrer Größenbestimmung ohne Änderung der Brechwirkung beibehalten werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Kegelbrecher, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer Brechwirkung mittels schwingender Massen zwischen einer aus dem Innenkegel und dem mit ihm verbundenen Gehäusemantel bestehenden Brechmasse und einer zweiten, den Brechmantel bildenden Brechmasse elastische Mittel angebracht sind und dieses mit . i8o° Phasenverschiebung schwingfähige Zweimassensystem über eine lose Kopplung zu Kreisschwingungen angeregt wird.
2. Brecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Mittel zur Aufnahme der Schwingungs- und Koppelkräfte in bekannter Weise als kugelkalottenförmige Körper aus Gummi oder ähnlichen elastischen Stoffen ausgebildet sind.
3. Brecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die .lose Kopplung durch eine in einer der schwingungsfähigen Brechkörpermassen (α) zentral gelagerte, mit einer umlaufenden Antriebskurbel (^₁) gelenkig verbundene Kurbel (k₂) gebildet ist.
4. Brecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lose Kopplung durch eine die schwingungsfähigen Brechkörpermassen (α, b, d) unter Zwischenschaltung elastischer Mittel (c) antreibende, durch ein Kurbel- oder Exzentergetriebe zu Kreisschwingungen angeregte Glocke gebildet ist.
S- Brecher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Kreisschwin-■ gungen anregende Antrieb über eine nach zwei Raumachsen elastisch nachgiebige kardanartige Vorrichtung an dem glockenförmigen Kopplungsglied (k) angreift.
6. Brecher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Kreisschwingungen anregende Antrieb über einen an g₀ dem Antriebsgetriebe (V₁, r₂) in einem Kulissengang geradlinig gleitfähigen Stein (s) und einen in diesen eingreifenden Zapfen (V₁) an dem glockenförmigen Kopplungsglied (k) angreift. -
7. Brecher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Kreisschwingungen anregende Antrieb in einer außermittig zu dem glockenförmigen Koppelorgan (k) umlaufenden Masse («) besteht.
8. Brecher nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der elastischen Mittel (c) veränderlich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen