DE809985C

DE809985C - Cone crusher

Info

Publication number: DE809985C
Application number: DEP8407A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dr-Ing Kiesskalt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-08-06

Description

Kegelbrecher Außer den Kegelbrechern zur Zerkleinerung von Erzen und Gestein, die mit mechanischen zwangsläufigen Zahnrad- und Exzentergetrieben betätigt werden, sind schwingende Brecher beschrieben, die mit rasch umlaufenden, außermittigen Massen, sog. Unbalanzen, angetrieben werden. Diese werden dann in der Achse des Brechkegels angeordnet, der auf verschiedene Weise aufgehängt ist. Demgegenüber zielt die Erfindung darauf ab, die Schlag- und Brechwirkung mit Hilfe einer Taumelschwingungen hervorrufenden Unbalanz nahezu zu verdoppeln und dabei außerdem noch die mechanischen Reaktionen auf Gestell und Fundament zu verringern. Mit den vorgeschlagenen Anordnungen gelingt es zugleich, besonders vorteilhafte Brechorgane auszubilden. Alle Anordnungen gemäß der Erfindung benutzen zu diesem Zweck eine besondere Form des Freischwingers, nämlich den Taumelschwinger, dessen Prinzip aus dem Querschnitt der Abb. i hervorgeht. Die Freischwingerwelle i trägt danach an ihren Enden je eine unbalante, also einseitige Masse 2 bzw. 3, die wohl mit der Welle i im gleichen Sinn umlaufen, aber auf ihr um i8o° versetzt angeordnet, z. B. aufgekeilt sind. Die Welle selbst ist in den Lagern 4 und 5 beidseitig im Brechorgan io abgestützt und wird z. B. durch die Keilriemenscheibe 6 angetrieben. Nach allgemeinen Gesetzen der Mechanik beschreibt dann die Taumelfreischwingerwelle i und das mit ihr verbundene System eine doppelkegelförmig kreisende Bewegung, deren Spitze 7 mit dem Schwerpunkt des frei beweglichen Systems zusammenfällt. Dieser ruht, ohne selbst festgehalten zu werden, nach Art der freien Achsen der technischen Mechanik im Raum, so daß von einer nachgiebigen Unterstützung 9 etwa des Tragrings 8 in der achssenkrechten Ebene keine Verschiebekräfte auf das Fundament übergehen können. Dieses Prinzip ist wesentlich für die Erfindung und kehrt in den folgenden Beispielen nach Anordnung und Wirkungsweise immer wieder. Dieser Antriebsteil des Taumelbrechers wird weiterhin schematisch als geschlossenes Gehäuse mit der Ziffer 1o einheitlich bezeichnet.Cone crusher Except for the cone crushers for crushing ores and Rock actuated with mechanical inevitable gear and eccentric gears are described vibrating crushers with rapidly rotating, eccentric Masses, so-called imbalances, are driven. These are then in the axis of the Arranged crushing cone, which is suspended in different ways. In contrast The invention aims to reduce the impact and crushing effect with the help of tumbling vibrations The imbalance that causes it to be almost doubled, and the mechanical one at the same time To reduce reactions to the frame and foundation. With the proposed arrangements it also succeeds in developing particularly advantageous refractive organs. All arrangements according to the invention use a special form of the cantilever for this purpose, namely the wobble oscillator, the principle of which can be seen in the cross-section in Fig. i. The cantilever shaft i then carries an unbalanced, that is, one-sided, at each of its ends Mass 2 or 3, which probably rotate with wave i in the same sense, but on it arranged offset by 180 °, e.g. B. are wedged. The wave itself is in the Camps 4 and 5 supported on both sides in the crushing element io and is z. B. by the V-belt pulley 6 powered. According to general laws of mechanics then describes the wobble cantilever wave i and the system connected to it a double-cone-shaped circular movement, whose Tip 7 with the focus of the freely moving system coincides. This rests without being held, like the free axes of the technical mechanics in the room, so that from a yielding support 9 about of the support ring 8 in the plane perpendicular to the axis no displacement forces on the foundation can pass over. This principle is essential to the invention and returns to the the following examples according to their arrangement and mode of operation. This drive part the wobble crusher is still shown schematically as a closed housing with the Number 1o uniformly designated.

Dieses Gehäuse trägt nun außen die kegelförmigen Brechorgane und sonstiges Zubehör, die in mehreren Beispielen nachfolgend dargestellt und beschrieben seien.This housing now carries the conical breaking organs and other outside Accessories, which are shown and described in several examples below.

Abb. i stellt eine schematisierte Ausführung dar, die zur weiteren Erläuterung der Grundgedanken bestimmt ist. Das Gehäuse io des Erregers trägt einen Innenbrechkegel, der, wie im Brecherbau üblich, aus einem Grundkörper ii und einer Hartgußarbeitsfläche 12 zusammengesetzt ist. Beide sind zusammen durch einen kräftigen Gewindering 13 auf das Gehäuse io aufgezogen.Fig. I shows a schematic version that is necessary for further Explanation of the basic ideas is intended. The housing io of the exciter carries a Inner crushing cone, which, as is customary in crusher construction, consists of a base body ii and a Chilled cast iron work surface 12 is composed. Both are together by a vigorous Threaded ring 13 pulled onto the housing io.

Das ganze beschriebene Schwingsystem aus Freischwinger und Brechkegel ist nun über einen Tragring 8 mittels einer elastischen ringförmigen Lagerung 9 im Maschinengehäuse 14 abgestützt, das auf dem Fundament 15 sitzt. Die elastische Lagerung 9 selbst kann aus Gummilamellen oder -puffern, luftreifenähnlichen Körpern oder auch Stahlfedern gebildet sein. Besonders günstige und energiesparende, wenn auch nicht notwendige Antriebsbedingungen ergeben sich, wenn die taumelschwingende Gesamtmasse des Brechkegels (1ö, 11) bezüglich ihrer Antriebsdrehzahl so auf die elastischen Konstanten der Lagerung 9 abgestimmt ist, daß Resonanz auftritt.The whole described oscillation system of cantilever and crushing cone is now via a support ring 8 by means of an elastic annular bearing 9 supported in the machine housing 14, which sits on the foundation 15. The elastic Storage 9 itself can consist of rubber lamellae or rubber buffers, bodies similar to pneumatic tires or steel springs can also be formed. Particularly cheap and energy-saving, though also unnecessary drive conditions arise when the wobbling Total mass of the crushing cone (1ö, 11) with respect to its drive speed so to the elastic constants of the storage 9 is matched that resonance occurs.

Im Gehäuse 14 wird mit bekannten Mitteln ein ruhender Brechmantel 16 eingebaut, der mit dem Kegelmantel 12 zusammenarbeitet. Auf der Beschickungsseite des Brechkegels ist noch eine grob gelochte Zuteilscheibe 17 angebracht, die störende und auszulesende Fremdkörper zurückkhält. Bei zu großen Ausschlägen stößt sie gegen den schützenden Gummiwulst 18 im Gehäuse 14. Das gebrochene Gut fällt bei i9 in Pfeilrichtung aus dem Brecher.In the housing 14, a stationary crushing jacket is made by known means 16 installed, which cooperates with the cone shell 12. On the loading side of the crushing cone, a roughly perforated dispensing disc 17 is attached, the disruptive and holds back foreign bodies to be read out. If the rashes are too large, it hits against the protective rubber bead 18 in the housing 14. The broken goods fall in at i9 Direction of arrow from the crusher.

Abb. i ist nur eine Prinzipskizze zur Darstellung des Taumelschwingantriebs. Der kinematische Nachteil eines solchen Brechers würde vor allem darin bestehen, daß die Bewegungsrichtung des Brechermauls konstruktiv nicht senkrecht zur Kegelfläche des Mantels 12 wirkt. Diese Forderung muß aber erfüllt werden, um das Gut einwandfrei durch Druck und Schlag zu zerkleinern, so wie es beispielsweise Abb. 2 andeutet.Fig. I is only a basic sketch to show the wobble drive. The main kinematic disadvantage of such a crusher would be that the direction of movement of the crusher mouth is structurally not perpendicular to the conical surface of the jacket 12 acts. However, this requirement must be met in order for the goods to be flawless to be crushed by pressure and impact, as indicated, for example, in Fig. 2.

In Abb. 2 ist von dem Taumelschwinger der Übersichtlichkeit halber nur die äußere Ansicht des Lager-und Schwingergehäuses io dargestellt, wobei dieses mit dem angebauten Brechkegel 21 gemeinsam wiederum elastisch in der -Ebene des Schwerpunkts 7 abgestützt ist. Die elastische Lagerung über die Konsole 8 möge in diesem Fall aus drei übenden Umfang verteilten, getrennten Pufferelementen 2o bestehen. Der Brechkegel 21 auf dem Schwingerreger 1o arbeitet nun im Gegensatz zur Anordnung nach Abb. 1 von dem größeren Außendurchmesser nach innen und so, daß seine Bewegungen praktisch senkrecht zur Kegeloberfläche im Brechermaul gegen den Brechermantel 22 im Gehäuse 14 erfolgen. Das bewirkt optimale Druck- und Schlagbeanspruchung. Wie außerdem dargestellt, erlaubt dieser Aufbau gemäß der Erfindung an der oberen Einwurfseite die Anbringung eines weiten Rostes 23, der mitschwingt und der daher das Gut selbst stark fördert und vorklassiert. Das feinere Gut, das nicht weitergebrochen werden muß, fällt insbesondere durch den Rost 23 in die weiten Kanäle 24 im Innern des Brechkegels, ohne die Brechwerkzeuge mit unnötiger und sogar dämpfender Masse zu belasten. Der Durchgang vereinigt sich unterhalb des Brechkegels im Gebiet der Pfeile 25 mit dem gebrochenen Gut, um durch die freien Räume zwischen den Puffern 2o auszufallen.In Fig. 2 is of the wobble for the sake of clarity only the external view of the bearing and oscillator housing is shown, with this with the attached crushing cone 21, in turn, elastic in the plane of the Center of gravity 7 is supported. The elastic mounting on the console 8 may in this case consist of three exercising scope distributed, separate buffer elements 2o. The crushing cone 21 on the vibration exciter 1o now works in contrast to the arrangement according to Fig. 1 from the larger outer diameter inwards and so that its movements practically perpendicular to the conical surface in the crusher mouth against the crusher jacket 22 take place in the housing 14. This causes optimal pressure and impact stress. As also shown, this construction allows according to the invention on the upper throw-in side the attachment of a wide grate 23, which resonates and which therefore holds the goods themselves strongly promotes and pre-classified. The finer goods that cannot be broken down must, falls in particular through the grate 23 in the wide channels 24 inside the Crushing cone without closing the crushing tools with unnecessary and even damping mass burden. The passage joins below the breaking cone in the area of the arrows 25 with the broken goods to fail through the free spaces between the buffers 2o.

Ergänzend zeigt Abb. 3 eine weitere spezielle Ausführung des Brechermauls unter vorteilhafter Ausnutzung der eingeleiteten Taumelszhwingung. Auf dem Oberteil des Schwinggehäuses 1o sitzt hier irr scheibenförmiger Ausbildung mitschwingend ein Sortiervorbrecher 27, auf den in Richtung des Pfeils 26 das Aufgabegut fällt. Die Brechscheibe 27 ist am Umfang beispielsweise nach Art eines groben Zahnrades 28 ausgebildet, d,)ch können statt dessen auch aufgesetzte Brechleisten vorgesehen sein. Diese arbeiten mit einer im Gehäuse 14 angeordneten, ringförmigen Gegenscheibe 29 zusammen, die auf dem Innenrand eine entsprechende Innenverzahnung oder Brechleisten 30 trägt, gegen die die Organe 28 schlager4. Das hier vorgebrochene feinere und aussortierte Gut entlastet wiederum den eigentlichen Kegelbrecher 21 und fällt dem Pfeil'31'folgend durch die Innenkanäle 24 desEBrechkegels 21. Dagegen stürzt das Grobgut durch die Durchgänge 32 der ruhenden Scheibe 29 ins Kegelbrechermaul 33. Der weitere Vorgang entspricht wieder Abb. 2.In addition, Fig. 3 shows another special design of the crusher mouth with advantageous use of the introduced tumbling vibration. A sorting primary crusher 27, onto which the feed material falls in the direction of the arrow 26, sits on the upper part of the oscillating housing 1o in a disk-shaped configuration, swinging along with it. The breaking disk 27 is designed on the circumference, for example, in the manner of a coarse gear wheel 28, d,) ch can instead also be provided breaking bars attached. These work together with an annular counter-disk 29 arranged in the housing 14, which has a corresponding internal toothing or breaking bars 30 on the inner edge, against which the organs 28 strike4. The finer and separated material pre-crushed here in turn relieves the actual cone crusher 21 and, following the arrow '31', falls through the inner channels 24 of the crushing cone 21 2.

Auch diese Weiterentwicklung des erfindungsgemäß ausgebildeten Taumelschwingbrechers nach Abb.2 und 3 läßt bei schwierigen Arbeitsbedingungen noch bestimmte Forderungen des allgemeinen Brecherbaues unerfüllt. Der Brecher arbeitet jetzt zwar ungefähr senkrecht zu den Arbeitsflächen, aber in Richtung vom äußeren zum inneren Durchmesser. Das bringt, wie bekannt ist, namentlich bei feuchtem Gut die Gefahr der Verstopfung mit sich. Es spricht für die vielseitigen, konstruktiv begründeten Vorteile des neuen Prinzips, daß auch dieser Nachteil in systematischer Weiterentwicklung, z. B. nach Äbb. 4, überwunden werden kann.This further development of the wobble crusher designed according to the invention, too According to Fig. 2 and 3, there are still certain requirements for difficult working conditions of the general crusher construction unfulfilled. The crusher is now working roughly perpendicular to the working surfaces, but in the direction from the outer to the inner diameter. As is well known, this brings with it the danger of clogging, especially when the material is moist with himself. It speaks for the versatile, constructively justified advantages of the new principle that this disadvantage in systematic further development, z. B. according to Fig. 4, can be overcome.

Hier verteilt man zunächst im Schwingergehäuse 1o die beiden umlaufenden, unbalanten und erfindungsgemäß zusammenwirkenden Massen 2 und 3 so, daß der Schwerpunkt 7 höher als in den bisherigen Beispielen, rückt. Außerdem wird nur der vom Gehäuse aus zu den Taumelschwingungen erregte Brechkegel 34 glockenartig über. das auf dem Fundament 15 feststehende Gestell 14 mit der ruhenden, jetzt innenliegenden Brechfläche 35 gestülpt. Dieser Aufbau nach Abb. 4 und 5 erfüllt sowohl die zerkleinerungstechnische Forderung, daß die Brechflächen rundum senkrecht, also drückend aufeinander arbeiten, wie auch die weitere Bedingung eines von innen nach außen entsprechend den Pfeilen 36 und 37 gerichteten Gutstroms. Aus dem üblichen Brechkegel ist jetzt die taumelschwingende Brechglocke 34 geworden. Diese ruht allseitig elastisch z. B. auf einem Gummiringkörper 38 in der durch den Schwerpunkt 7 gehenden waagerechten Ebene und vereinigt damit einen weiteren Vorzug für den praktischen Brecherbetrieb. Geraten nämlich gefährliche Fremdkörper, z. B. Eisenteile, zwischen die Brecherwerkzeuge 34, 35, so weicht der Brecher aus. Er ist ferner nach oben leicht demontierbar, wie Abb. 4 veranschaulicht. Die Anordnung des Federungsorgans 38 erlaubt ohne weiteres, daß die Brechglocke 34 sich ohne Bruchgefahr abhebt und auch leicht herausgezogen werden kann. Erforderlichenfalls kann ein ebenfalls elastischer Ring 39 diese Bewegungen begrenzen. Das Austragsgut fällt in eine Kreisrinne 40, die eine Förderwirkung hat, wenn sie mit der Brechglocke 34 verbunden ist und also mitschwingt.Here you first distribute the two circumferential, unbalanced and according to the invention interacting masses 2 and 3 so that the center of gravity 7 higher than in the previous examples. In addition, only the one from the housing from the crushing cone 34 excited to the tumbling vibrations over like a bell. that on the Foundation 15 fixed frame 14 with the resting, now internal crushing surface 35 upside down. This structure according to Fig. 4 and 5 fulfills both the shredding technology Advancement, that the breaking surfaces work vertically all around, so pushing one another, as well the further condition of an from the inside to the outside according to the arrows 36 and 37 directed flow of material. From the usual crushing cone there is now the tumbling one Breaking bell became 34. This rests elastically on all sides z. B. on a rubber ring body 38 in the horizontal plane passing through the center of gravity 7 and thus united another advantage for the practical crusher operation. Namely dangerous Foreign bodies, e.g. B. iron parts, between the crusher tools 34, 35, so the Breakout. It can also be easily dismantled at the top, as shown in Fig. 4. The arrangement of the spring element 38 allows the breaking bell 34 stands out without the risk of breakage and can also be easily pulled out. If necessary a ring 39, which is also elastic, can limit these movements. The discharge material falls into a circular channel 40, which has a conveying effect when it is with the breaker bell 34 is connected and therefore resonates.

Der Erfindungsgedanke der Abb. 4 kann noch zu einem Doppelkegelbrecher nach Abb.5 weiter ausgestaltet werden. Ordnet man nämlich im Oberteil der Brechglocke 34 auf dem Weg des Gutstroms nach den Pfeilen 41, 42 noch einen ebenfalls senkrecht zuschlagenden weiten Vorbrecher mit den kegeligen Backen 43 und 44 an, so wird ebenfalls der Hauptbrecher 34, 35 wirksam entlastet. Zugleich wird die Resultante aus den Kräften der beiden Brecher noch stärker in die Senkrechte gerichtet und damit das Fundament von seitlich schiebenden Störkräften entlastet.The inventive idea of Fig. 4 can still be used as a double cone crusher can be further developed according to Fig.5. You order it in the top of the breaker bell 34 on the path of the flow of material according to the arrows 41, 42 another likewise vertical slamming wide primary crusher with the conical jaws 43 and 44, so is the main crusher 34, 35 effectively relieved. At the same time the resultant from the The forces of the two crushers are directed even more vertically and thus that Foundation relieved of side-pushing disruptive forces.

Selbstverständlich können viele der in den einzelnen Beispielen beschriebenen Maßnahmen auch mit sonst Bekanntem nach Bedarf kombiniert werden. Zusammenfassend sei auch noch darauf hingewiesen, daß die Einwurfzone völlig frei von Traversen und sonstigen Konstruktionsteilen und die Bauhöhe sehr niedrig ist. Ebenso können die Brechplatten leicht zugänglich ausgewechselt und die Brechspaltweiten mühelos verstellt werden.Of course, many of those described in the individual examples can be used Measures can also be combined with what is otherwise known as required. In summary it should also be pointed out that the throw-in zone is completely free of traverses and other structural parts and the overall height is very low. Likewise can the crushing plates are easily accessible and the crushing gap widths effortlessly adjusted.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Cone crusher, the crushing cone of which is elastically mounted and is set in vibration by circumferential imbalances mounted in the cone, characterized in that two imbalances (2, 3) are arranged offset from one another by 180 ° at both ends of a shaft (i) mounted centrally in the crushing cone, The rotation of the cone causes the crushing cone to oscillate in a tumbling circle.

2. Cone crusher according to claim i, characterized in that the elastic Storage (9, 20, 38) of the crushing cone in the perpendicular to the shaft (i) and through the center of gravity (7) of the crushing cone plane is arranged.

3. Cone crusher according to claim i and 2, characterized in that the total mass of the crushing cone, the formation of the elastic mounting and the speed of the bearing the imbalances Wave are coordinated so that resonance occurs.

4. Cone crusher after Claims 1 to 3, characterized in that the tips d ° r working crushing conical surfaces coincide approximately with the center of gravity (7) of the crushing cone.

5. Cone crusher after Claim i to 4, characterized in that the crushing cone as with the inner surface working bell over the machine frame, which is provided with external crushing surfaces is turned inside out (Fig. 4 and 5).

6. Cone crusher according to claim i to 5, characterized in that that several crushing gaps are arranged around the crushing cone (Fig. 5).

7. Cone crusher according to claims i to 6, characterized in that the crusher mouth is pre-screened and / or pre-breaking co-oscillating feed disks are connected upstream.