DE69837724T2

DE69837724T2 - Befestigungsverfahren für die brechplatte eines backenbrechers und backenbrecher

Info

Publication number: DE69837724T2
Application number: DE69837724T
Authority: DE
Inventors: Harri Lehtonen; Janne Keskinen
Original assignee: Metso Minerals Tampere Oy
Current assignee: Metso Finland Oy
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1998-12-21
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2018-12-22
Also published as: JP2001526112A; CN1283137A; EP1049539A1; DE69837724D1; AU739312B2; EP1049539B1; PT1049539E; CN1103248C; WO1999032227A1; FI103329B; BR9814348B1; NO20003237L; AU1761399A; US20050173574A1; FI103329B1; US20020038833A1; US20130233956A1; ATE361145T1; ES2285794T3; RU2212938C2

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum lösbaren Befestigen einer Backenpressplatte eines Backenbrechers gegen die Stirnwand eines Backenbrechers. Die Erfindung betrifft auch einen Backenbrecher.
Stand der Technik
Die feststehende/n Backenpressplatte oder -platten eines Backenbrechers ist/sind herkömmlicherweise an der Stirnwand oder dem Stirnrahmen des Brechers befestigt, indem sie durch Anschrauben durch die Stirnwand befestigt wird/werden. Die Backenpressplatte wird mittels eines Keiles gegen die Stirnwand gedrückt, wobei eine an einer Öffnung des Keiles gebildete Ausnehmung den Kopf der Befestigungsschraube aufnimmt. Üblicherweise werden so genannte Hammerschrauben als Befestigungsschrauben verwendet. Die Backenpressplatte kann vertikal in zwei oder mehrere separate Verschleißteile unterteilt sein.
Zum Befestigen einer feststehenden Backenpressplatte an dem Brecher muss vor der Stirnwand des Brechers ein Raum vorgesehen sein. Es besteht oft das Problem, dass der notwendige Raum nicht zur Verfügung steht, sondern unmittelbar vor dem Brecher befinden sich z. B. Tragstrukturen der Aufgabevorrichtung, die den Brecher beschickt, oder unter der Aufgabevorrichtung vorgesehen befindet sich ein Umleitschacht für das Feingut, der dazu bestimmt ist, das Feingut von dem Aufgabematerial zu entfernen. Diese Strukturen müssen entfernt werden, um die Backenpressplatte einzubauen, was zeitraubend ist und Kosten und Produktionsverluste mit sich bringt.
Im Allgemeinen sind die Befestigungskeile der Backenpressplatten an Ausdehnungen an den Ober- und Unterteilen der Backenpressplatte angeordnet, sodass sich auch die Stirnwand des Brechers bis hinter die Befestigungskeile erstrecken muss. Dies bedeutet, dass die Stirnwand des Brechers bedeutend höher sein muss als die Backenpressplatte. Das zu brechende Material wird über die Stirnwand des Brechers in die Öffnung des Brechers aufgegeben, sodass bei einer herkömmlichen Lösung die Aufgabevorrichtung unnötig hoch in Bezug auf die Backenpressplatte sein muss, die allein die Brecharbeit durchführt.
Im Stand der Technik sind auch solche Befestigungsverfahren der Backenpressplatte bekannt, bei denen die Backenpressplatte mittels eines Seitenkeiles oder einer Wangenplatte, der/die jeweils auf beiden Seiten des Backens vorgesehen ist, gegen die Stirnwand geklemmt ist. Die Wangenplatte dient auch als Schutz für die Seitenplatte des Brechers. Der Verschleiß der Wangenplatten ist jedoch gering im Vergleich mit dem Verschleiß der brechenden Backenpressplatten, sodass das Lösen der Wangenplatten, wenn die Backenpressplatten ausgetauscht werden, eine unnötige Arbeit ist.
Die Patentveröffentlichung US 3 984 058 offenbart einen Backenbrecher, bei dem die Backenpressplatte mittels von Winkelstücken durch ihre Seiten an den Seitenplatten des Brechers befestigt ist. Ein Ende eines Winkelstückes ist an die Seitenplatte geschraubt. Die Fläche des Winkelstückes, die gegen die Seitenplatte angebracht werden soll, ist verjüngt, so dass das Winkelstück, wenn die Schraube festgezogen wird, um seine vertikale Eckkante schwenkt. Das Ende des Winkelstückes, das in Richtung der Seitenplatte weist, ist abgeschrägt, und wenn sich das Winkelstück dreht, wird es gegen die abgeschrägte Gegenfläche der internen Wangenplatte der Seitenplatte gezwungen. Das andere, stumpfe Ende des Winkelstückes wird gegen eine diagonale Gegenfläche in der Ausnehmung der Backenpressplatte gezwungen. Eine Komponente der Befestigungskraft, die sich auf diese Weise ergibt, zwingt die Backenpressplatte gegen die Stirnwand, und die zweite Komponente verhindert die seitliche Bewegung der Pressplatte. Bei dieser Lösung nach dem Stand der Technik kann die Seitenplatte wieder nicht gelöst werden, ohne die Backenpressplatte zu entfernen. Diese Konstruktion erfordert eine maßliche Genauigkeit der Verbindungsflächen von sowohl der Wangenplatte als auch der Backenpressplatte. Da diese beiden Stücke aus einem sehr harten Material hergestellt sind, sind sie sehr schwer zu bearbeiten. Dies erhöht die Herstellungskosten der Komponenten.
Offenlegung der Erfindung
Die kennzeichnenden Merkmale eines Befestigungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung sind in Anspruch 1 angegeben. Die kennzeichnenden Merkmale eines Backenbrechers gemäß der vorliegenden Erfindung sind in Anspruch 2 angegeben.
Bei der Lösung der vorliegenden Erfindung ist kein Einbauraum vor der Stirnwand des Brechers erforderlich. Dies bedeutet, dass der Austausch der Backenpressplatten einfacher ist. Es ist nicht notwendig, die Aufgabeanordnungen oder Feingut-Abtransportsysteme abzubauen, um die Backenpressplatte auszutauschen, sodass Kosten reduziert und Produktionsunterbrechungen verkürzt sind.
Die Stirnwand des Brechers kann so flach wie die feststehende Backenpressplatte konstruiert sein, sodass das Aufgabeniveau des Materials herabgesenkt werden kann. Dies bedeutet eine insgesamt flachere, leichtere und weniger kostspielige Brechereinheit. Dies ist insbesondere bei mobilen und selbstfahrenden Brechereinheiten von Bedeutung.
Des Weiteren erfordert die Lösung gemäß der Erfindung keine komplizierte Bearbeitung der Backenpressplatte, die ein sehr kostspieliger Vorgang wäre, da die Pressplatte aus einem harten und hochfesten Legierungsstahl hergestellt ist.
Bei der Lösung der Erfindung ist die Backenpressplatte an der Stirnwand des Brechers mittels eines Mechanismus befestigt, der in der Richtung der Normalen der Fläche der Stirnwand und der hinteren Fläche der feststehenden Backenpressplatte des Brechers hauptsächlich durch Reibung festgehalten ist. Anders ausgedrückt, die Backenpressplatte wird durch einer Reibungskraft, die parallel zu der Normalen der Fläche der Stirnwand des Brechers verläuft, daran gehindert, sich von der Stirnwand zu lockern, wobei die Reibungskraft zwischen zwei oder einer Vielzahl von Druckflächen erzeugt wird, indem darauf eine Kraft parallel zu der Ebene der Stirnwand des Brechers aufgebracht wird. Zusätzliche Sicherheit kann bereitgestellt werden, indem unterschiedlich profilierte Festhaltelösungen verwendet werden, wobei der Hauptanteil der Festhaltewirkung allerdings durch die Reibungskraft erzeugt wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung und ihre Einzelheiten werden nun nachfolgend im Detail unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 ein Vertikalschnitt einer Raupen-Brechereinheit ist,
2 das Funktionsprinzip eines Brechers als eine schematische Zeichnung zeigt,
3 ein Vertikalschnitt eines Backenbrechers nach dem Stand der Technik ist,
4 ein Vertikalschnitt eines Backenbrechers gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
5 ein vergrößerter Schnitt A-A von 4 ist, und
6 ein Schnitt B-B von 5 ist.
Arten der Ausführung der Erfindung
1 beschreibt eine Raupen-Brechereinheit, die auf der Baustelle unabhängig bewegbar ist, wie im Stand der Technik bekannt. Material 1, das gebrochen werden soll, kann dem Aufgabetrichter 2 der Einheit z. B. mittels eines Aushubgeräts 3 zugeführt werden. Von dem Aufgabetrichter wird das Material von einer Vibrationsaufgabevorrichtung 4 zu der Öffnung des Brechers befördert, wobei Feingut gleichzeitig getrennt und durch einen Umleitschacht 5 zu einem Entladeband 25 oder einem Hauptaustragband 6 geführt wird, wo es mit dem von dem Brecher kommenden Produkt des Brechers kombiniert wird. In dem Brecher wird Ge steinsmaterial zu dem Endprodukt gebrochen, wobei die Partikelgröße von der Einstellung des Brechers abhängig ist.
Die 2 und 3 zeigen die Hauptkomponenten eines Backenbrechers, wie im Stand der Technik bekannt. Der Brecher umfasst Seitenplatten 7 auf seinen beiden Seiten, Seitenkeile oder Wangenplatten 8a–8b, die jeweils an seiner Innenfläche befestigt sind. Eine feststehende Brechbacke 9 ist an einer Stirnwand 10 oder einem vorderen Rahmen befestigt. Eine sich bewegende Brechbacke 11 ist an einer Schwinge 12 befestigt. Die Backenpressplatten 9 und 11 können aus einem oder zwei Teilen 9a–9b, 11a–11b hergestellt sein, wodurch sie einen oberen Backen und einen unteren Backen umfassen. Die Backenpressplatten können sogar in eine Vielzahl von Stücken unterteilt sein. Die Schwinge 12 ist an ihrem oberen Ende über eine Exzenterwelle 13, die durch das Loch der Schwinge hindurch verläuft und mit Lagern in dem Loch der Schwinge und an den Seitenplatten des Brechers befestigt ist, befestigt. Die Schwenkbewegung der Schwinge wird durch Drehen dieser Exzenterwelle in dem Loch der Schwinge mittels eines Schwungrades 14 bewerkstelligt. Die Oberflächen der Backenpressplatten können auf verschiedene Weise gewellt sein.
Material kann in den Brecher, z. B. wie in 1 gezeigt, mittels einer Vibrationsaufgabevorrichtung 4 aufgegeben werden. Das Schwungrad 14 und gleichzeitig die Exzenterwelle 13 sind von einem Motor angetrieben. Infolge der exzentrischen Bewegung der Exzenterwelle bewegen sich die Schwinge 12 des Brechers und die daran befestigte Backenpressplatte 11 vor und zurück in Richtung der feststehenden Backenpressplatte 9 und von dieser weg, sodass das Gestein zwischen den Backen gebrochen wird.
Wenn die feststehende Backenpressplatte 9 verschlissen ist, muss sie ausgetauscht werden. Bei einer Lösung von 3, die im Stand der Tech nik bekannt ist, wird die Backenpressplatte mittels von Keilen 15 und Schrauben 16, die durch die Stirnwand 10 hindurch festzuziehen sind, befestigt. Die Keile und die Schrauben zwingen die Pressplatte gegen die Stirnwand an den oberen und unteren Abschnitten der Stirnwand und der Pressplatte. Bei einer aus zwei Stücken hergestellten Pressplatte befinden sich Keile und Schrauben auch in dem Gelenk der Pressplatte. Um die Pressplatte auszutauschen, müssen die Komponenten vor der Stirnwand, d. h. die Tragstrukturen der Vibrationsaufgabevorrichtung 4 und der Umleitschacht in der Ausführungsform von 1, abgebaut werden.
Ein Backenbrecher der vorliegenden Erfindung ist in den 4 und 5 gezeigt. In dem unteren Teil der Stirnwand 10 befindet sich ein längsgerichteter Rücken oder Vorsprung 17 mit einer abgeschrägten oberen Fläche. Die Backenpressplatte 9 besitzt eine entsprechende abgeschrägte Gegenfläche, die gegen den Vorsprung anliegt. Die obere Fläche des Vorsprunges, gegen die die Gegenfläche der Pressplatte abgestützt ist, bildet mit der Innenfläche der Stirnwand einen Winkel, der sich nach oben öffnet, wobei der Winkel kleiner als 90° ist. Der Vorsprung erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Breite der Stirnwand oder über den größten Teil der Breite. Die Backenpressplatte ist derart angeordnet, dass sie gegen die Stirnwand 10 angelehnt ist, sodass sie an dem Vorsprung 17 der Stirnwand anliegt.
Die Befestigung der feststehenden Backenpressplatte 9 an ihrem oberen Teil ist in 5 gezeigt. Die Pressplatte ist an den Seiten der Stirnwand 10 durch beide Seitenplatten 7 des Brechers befestigt. Die Pressplatte ist mittels eines Keiles 18 und einer Stange 19, die durch den Keil hindurch verläuft, und einer Mutter 20 am Ende der Stange befestigt. Die Stirnwand 10 ist mit einem Vorsprung 21 versehen, der von der Ebene der Stirnwand nach außen in eine Ausnehmung der Pressplatte hinein vorsteht. Der Vor sprung 21 besitzt eine Gegenfläche 22, gegen die eine Keilfläche des Keiles 18 anliegt. Die andere Keilfläche des Keiles 18 liegt gegen eine Gegenfläche 23 der Pressplatte 9 an. Beide Enden der Stange 19 besitzen ein Gewinde und sind mit einer Mutter 20 versehen. Zwischen der Mutter 20 und dem Keil 18 befindet sich ein Rohr 24.
Der Keil 18 wird mittels des Rohres durch Drehen der Mutter auf der Stange zwischen die Pressplatte 9 und den Vorsprung 21 der Stirnwand gezwungen. Die Gegenflächen 23 und 22 der Pressplatte und die Stirnwand werden gegen die Keilfläche des Keiles gedrückt und werden somit mittels Reibung an dem Keil befestigt. Infolgedessen werden die Pressplatte und die Stirnwand zusammengehalten. Ein entsprechender Keil 18 und ein Vorsprung 21 wie auch eine Gegenfläche 23 der Pressplatte sind auch auf der anderen Seite der Stirnwand vorgesehen, und die Stange 19 erstreckt sich durch den gesamten Brecher hindurch.
Um das Lösen des Keiles 18 zu erleichtern, muss die Größe des Keilwinkels des Keiles 18 derart bestimmt sein, dass der Keil nicht selbsthemmend ist. Der Selbsthemmungs-Grenzwinkel ist von dem Reibungskoeffizienten zwischen den Flächen abhängig. In der Praxis beträgt der Selbsthemmungs-Grenzwinkel bei sauberen Stahlflächen etwa 16 bis 18°.
Es ist zu bevorzugen, dass der Keil 18 und die Gegenflächen 22, 23 derart geformt sind, dass sich die Ebenen der Ausdehnungen der Druckflächen nicht auf einer Linie schneiden, die vollständig parallel zu der Normalen der Verbindungsfläche der Stirnwand und der Pressplatte verläuft, sondern dass sie, wie in 6 gezeigt, einen Winkel von z. B. 5° bilden, wodurch die Befestigung der Pressplatte nicht vollständig durch Reibung festgehalten ist. Dies hat den Vorteil, dass, wenn sich das Befestigungsmittel 19, 24, 20 z. B. auf Grund eines unzureichenden Festziehens, ge ringfügig löst, die Pressplatte dennoch in Position bleibt. Dies geschieht, um Schäden zu verhindern, die durch das allfällige Lösen der Pressplatte verursacht werden.
Eine aus zwei Stücken hergestellte Backenpressplatte kann auf eine entsprechende Weise befestigt werden. Dann ist die Stirnplatte mit einem Vorsprung für die flachere Seite der sowohl oberen als auch der unteren Pressplatte versehen. Dementsprechend ist das Befestigen mithilfe von Keilen an den Seitenplatten an den Seiten des oberen Abschnitts sowohl der oberen als auch der unteren Pressplatte vorgesehen. Entsprechend ist die Erfindung auch auf Backenpressplatten anwendbar, die aus mehreren Teilen hergestellt sind.
Wie oben beschrieben ist offensichtlich, das bei einem Brecher gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn die Backenpressplatte ausgetauscht wird, das Lösen und Anbringen der Backenpressplatte durch Handhaben von Befestigungsmitteln, die von außerhalb der Seitenplatte leicht zugänglich sind, bewerkstelligt werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann innerhalb des Umfangs der Ansprüche auf verschiedene Arten variieren. Der Rahmen des Brechers kann auch aus einem Gussstück hergestellt sein, sodass beide Enden des Brechers und beide Seitenplatten einen einzigen Guss bilden.

Claims

Verfahren zum lösbaren Befestigen einer feststehenden Backenpressplatte (9) eines Backenbrechers nach Anspruch 2 gegen die Stirnwand (10) des Brechers mit einem Keil (18), der von außerhalb der Seitenplatte (7) des Brechers bedient wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptanteil der Kraft, die die Backenpressplatte (9) gegen die Stirnwand (10) hält, durch eine Reibungskraft gebildet ist, die durch eine Kraft parallel zu der Stirnwand verursacht wird.
Backenbrecher mit Seitenwänden (7) und zwei entgegengesetzten Backenpressplatten (11, 9), von denen zumindest die erste (11) in Richtung des anderen Backens hin- und her- und von diesem weg bewegbar ist; wobei die zweite Backenpressplatte (9) gegen die Stirnwand (10) des Brechers mittels eines Befestigungsmittels (18), das eine Pressfläche umfasst, die mittels eines Spannmittels (19, 24, 20), das sich durch die Seitenwand (7) des Brechers hindurch erstreckt, in Richtung einer Gegenfläche (23) in dem Backen und weg von dieser bewegbar ist, lösbar befestigt ist; dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel zumindest ein Keilstück (18) umfasst, das zusätzlich zu einer ersten Pressfläche, die gegen eine Gegenfläche (23) der Pressplatte (9), die gegen die Stirnwand (10) des Brechers befestigt ist, angebracht werden soll, eine zweite Pressfläche aufweist, die gegen eine Gegenfläche (22) der Stirnwand angebracht werden kann; und dass das Keilstück (18) mittels des Spannmittels (19, 24, 20) in Richtung beider Gegenflächen (23, 22) und weg von diesen bewegbar ist.
Backenbrecher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenfläche (22) der Stirnwand (10) in einem Vorsprung (21), der von der Ebene der Stirnwand in Richtung der Backenpressplatte (9) vorsteht, angeordnet ist.
Backenbrecher nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Pressfläche und die Gegenflächen (22, 23) gegen die Pressflächen derart angeordnet sind, dass sich die Ebenen der Ausdehnungen der Gegenflächen einander entlang einer Linie schneiden, die die Ebene der Stirnwand (10) schneidet, und sich das Spannmittel (19) zwischen den Gegenflächen befindet.
Backenbrecher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ebenen der Ausdehnungen der Gegenflächen (22, 23) einander entlang einer Linie schneiden, die rechtwinklig zu der Ebene der Stirnwand (10) verläuft.
Backenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Keilstück (18) in jeder Richtung parallel zu der Längsachse eines Führungselements (19), das in dem Spannmittel (19, 24, 20) enthalten ist, bewegbar ist.
Backenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Teil der Stirnwand (10) mit einem Rücken (17) versehen ist, dessen obere Fläche derart abgeschrägt ist, dass sie zusammen mit der Ebene der Stirnwand einen Winkel bildet, der sich nach oben öffnet, wobei der Winkel kleiner als 90° ist, wodurch die untere Kante der Pressplatte (9) gegen den Rücken abgestützt ist.
Backenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel eine Mutter (20) umfasst, die entlang einer Gewindestange (19) drehbar ist.