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Tellerbrecher Die Erfindung bezieht sich auf einen Tellerbrecher mit
gegeneinander geneigten ebenen oder kegeligen, durch ein raumbewegliches. Gelenk
verbundenen Brechtellern, deren sich schneidende geometrische Achsen im Raum festgelegt
sind.
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Diese Bauart hat im Gegensatz zu den Tellerbrechern, bei denen der
eine Brechteller eine Taumelbewegung gegenüber dem anderen ausführt, welche durch
Drehung einer Exzenterlagerhuchse an seinem Ende bewirkt wird, den Vorteil, daß
die Schwierigkeiten, welche sich :der genauen Herstellung der doppelten, gegeneinander
geneigten Lagerflächen der Exzenterbuchsen entgegenstellen, umgangen sind und daß
ferner die energieverzehrende Taumelbewegu,ng durch eine reine Drehbewegung ersetzt
wird.
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Bei einem bekannten Tellerbrecher dieser Art sitzen die in etwa senkrechter
Ebene angeordneten Brechteller an waagerechten, ineinander angeordneten sehr langen
Achsen. Hierdurch ergibt sich eine umständliche und im Verhältnis zum Durchmesser
der Brechteller sehr raumverschwendende Bauart mit entsprechendem Materialaufwand
und Gewicht.
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Die Anordnung der Brechteller in senkrechter Ebene bedingt, daß für
die Beförderung des Brechgutes in dem zwischen den Tellern liegenden Brechraum allein
dessen Gewichtswirkung maßgebend ist und daß aus diesem Grunde die Brechspaltweite
am Umfang unten größer als oben sein muß und daher die Neigung zur Erzeugung einer
verhältnismäßig großen Menge unter der Grenzkornweite liegenden Kornes besteht,
insbesondere, wenn der Brecher mit höherer Drehzahl gefahren wird.
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Außerdem werden die für den Brechvorgang benötigten Kräfte wie bei
anderen bekannten
Brecherkonstruktionen nach Art einer kombinierten
Schlag- und Hebelwirkung durch -den Brechteller auf die Drehachse geleitet, welche
somit hoher, stoßweise auftretender Dauerbiegebeanspruchung in wechselnder Richtung
unterworfen ist und entsprechend schwer dimensioniert werden muß.
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Zur Vermeidung dieser und anderer Nachteile werden gemäß der Erfindung
die Brechteller durch an ihren äußeren Umfangszonen angreifende, ortsfeste Abstützmittel
in ihrer zueinander geneigten Lage gehalten. Vorzugsweise werden die beiden Brechteller
gleichsinnig und mit gleicher Winkelgeschwindigkeit angetrieben, so daß auf das
Brechgut, das in seiner Lage zwischen zwei gegenüberliegenden Punkten der beiden.
Brechteller verbleibt, eine reine Druckwirkung ausgeübt wird.
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Der eine :der beiden Brechteller ist waagerecht gelagert und mit einer
mittleren Öffnung an das Brechmaul angeschlossen, während der andere Teller in schwach
geneigter Lage darunterliegt.
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Erfindungsgemäß soll ferner die Drehzahl der Brechteller einen die
Fliehkraft des mitgenommenen Brechgutes wesentlich über dessen Eia ngewicht steigernden
Wert erhalten. Schon bei verhältnismäßig geringen Umdrehungszahlen wird dadurch
der den Brechgutteilen erteilte Impuls zum Durchlaufen des Brechraumes infolge der
Fliehkraft wesentlich über die meist nur benutzte Gewichtswirkung für die Brechgutbewegung
hinaus erhöht. Auf diese Weise kann die Durchsatzleistung des Brechers ohne Vergrößerung
der Brechflächen innerhalb praktisch zulässiger Umdrehungszahlen auf ein Vielfaches
gesteigert werden. Statt des gemeinsamen Antriebes beider Brechteller kann, ähnlich
wie bei einer bekannten Anordnung, nur einer der beiden Teller angetrieben werden,
während der andere über .das sich teilweise abwälzende Brechgut mitgenommen wird.
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Die sich mitdrehenden radialen Tragarme des oberen Brechtellers sind
propellerförmig oder schaufelartig schräggestellt und bewirken einen gleichmäßigen
Einzug des Brechgutes in den sich volumenmäßig zum Austritt hin vergrößernden Brechraum.
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Durch Wegfall der Bauteile zur Erzielung der Taumelbewegung der Tellerachsen
vermindert sich nicht nur -die Bauhöhe erheblich, sondern das Gewicht der mit Uribalance
laufenden Teile wird auf ein Mindestmaß beschränkt und ergibt sich lediglich aus
der etwa auftretenden, ungleichmäßigen Verteilung des Brechgutes. Das hat einen
ruhigen Lauf der Maschine zur Folge. In den schnell rotierenden, ausgewuchteten
Schwungmassen, .die die Brechteller darstellen, ist ständig eine erhebliche mechanische
Arbeit aufgespeichert, die bei etwa auftretender stoßweiser Belastung zur Auswirkung
kommt und eine wesentliche Verringerung der motorischen Antriebsleistung gestattet.
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Im Zusammenhang mit dieser Brechwirkung wird das Gesamtgewicht der
Maschine wesentlich herabgesetzt. Die üblichen schweren Fundamente können fortfallen,
und die Beeinträchtigung -der Umgebung durch Schwingungseinwirkungen wird auf ein
Mindestmaß herabgesetzt.
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Für die genannten ortsfesten Abstützmittel werden vorzugsweise Führungsrollen
mit kegeliger Umfangsfläche verwendet. Zwecks Ermöglichung der Änderung der Brechspaltweite
ist ihr in Richtung der Brecherachse gemessener Abstand voneinander veränderbar
gernacht, und zur Vermeidung der Bruchgefahr .durch uribrechbare Körper ist mindestens
eine der beiden Rollen nachgiebig gehalten.
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Vorzugsweise sitzt der eine Brechteller auf einer senkrecht im Brechergehäuse
drehbar gelagerten Achse und der andere mit,der Achse auf Drehung gekuppelte Brechteller
schwenkbeweglich auf einem raumbeweglichen Zentriergelenk, z. B. einem Kugelansatz
der Achse. Die Achse ist in ihrer Richtung zwecks Veränderung -der Brechspaltweite
mit ihrem Brechteller verstellbar, während der andere Brechteller durch Abstützroilen
in seiner gleichbleibenden Schräglage gehalten ist.
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Im Bereich der Umfangsöffnung der größeren Brechspaltweite ist ein
feststehender Abdeckring vorgesehen, der die Umfangsöffnung überall auf Grenzkornweite
abdeckt, wo sie die @Grenzkornweite überschreitet. Schließlich wird -die Umdrehung
der Brechteller noch dazu ausgenutzt, den lästigen Brechstab zu beseitigen, indem
an einem oder beiden Brechtellern Lüfterfiügel angebracht sind, die einen Luftstrom
an der Umfangsöffnung dies Brechraumes vorbeiführen und den Brechstaub aus dem ausgeschleuderten
Brechgut in einen Fangtrichter ableiten.
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Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus den Ansprüchen in Verbindung
mit der nachfolgenden Beschreibung.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. z einen senkrechten Mittelschnitt, Fig.2 eine teilweise abgebrochene
Draufsicht, Fig.3 eine schematische Darstellung der Abstützrollen, Fig. q, senkrechte,
radiale Teilschnitte durch die Brechteller mit Brechflächen verschiedener Ausführungsformen.
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Eine senkrecht stehende Achse i (Fig. i) ist in einer Lagerbüchse
2 undre'hbar, aber senkrecht verschiebbar angeordnet. Die Lagerbüchse ist durch
Rollenlager 3, q. im Brechergehäuse 5 drehbar gelagert. Am oberen Ende sitzt fest
auf der Achse i eine Nabe 6, welche,durch propeller- oder schaufelartig gewundene
und gestaltete Tragarme 7 in den Außenkranz eines Brechtellers 8 übergeht.
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Die Lagerbüchse 2 ist am oberen Ende mit einem raumbeweglichen 7entriergelerik,
z. B. einem Kugelansatz 9, versehen, auf den sich ein unterer Brechteller i i mit
einer Kugelkalotte 12 schwenkbeweglich abstützt. Durch zwischen dem Kugelansatz
9 und der Kalotte 12 angeordnete Mitnehmer sind die beiden Brechteller 8, 11 über
die Achse i auf Drehung miteinander verbunden, so daß sie mit gleicher Winkelgeschwindigkeit
umlaufen.
Der Antrieb wird :durch eine Kegelradverzahnung 13 am
unteren Brechteller i i eingeleitet.
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Der untere Brechteller i i wird ständig in der dargestellten geneigten
Lage zu dem oberen Brechteller 8 gehalten, wobei sich die im Raum festliegenden
geometrischen Achsen io und 2o im Mittelpunkt des Kugellagers 9, 12 schneiden. Dies
kann auf verschiedene Weise erfolgen. Im dargestellten Falle werden zur Einhaltung
der gegenseitigen Neigung Abstützmitteli verwendet, die an dien Umfangszonen der
beiden Brechteller angreifen.
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Auf einer Achse 14 des Brechergeh.äuses 5 ist zu diesem Zweck eine
kegelige Abstützrolle 15 gelagert, die mit einem kegeligen Spurkranz 16 des Brechtellers
i i zusammenarbeitet. Die Neigung der Kegelflächen ist so gehalten, daß reine Abwälzbewegung
vorhanden ist. .Mit einem Spurkranz 17 des oberen Brechtellers 8 arbeitet eine zweite
Abstützrolle 18 zusammen, welche an einem Abstützhebel i9 drehbar gelagert ist,
der um die Achse 14. schwenkbar ist.
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Das freie Ende des Hebels 1,9 (Fig. 3) ist mittels einer Langlochverbindung
21 an einem Federbolzen 22 angeschlossen, welcher mit einer starken Schraubenfeder
23 belastet ist. Das Federgehäuse 24 ist auf einem Stützring 25 befestigt, welcher
drehbar im Brechergehäuse gelagert ist.
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Der Hebel i'9 ist, wie Fi:g. 3 zeigt, normalerweise schräg gerichtet,
so daß die beiden Abstützrollen 15, 18 nicht senkrecht übereinanderliegen und die
Feder (23 auf den oberen Brechteller 8 so einwirkt, daß -der Brechteller mitsamt
seiner an ihm befestigten Achse i das Bestreben hat, de eingestellte Brechsp.altweite
einzuhalten.
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Diese in Fig. i dargestellte Abstützvorrichtu.ng an der Stelle der
engsten Brechspaltweite ist, wie aus Fig.2 ersichtlich, noch zweimal um i2o° versetzt
angeordnet, wodurch eine vollkommene Entlastung der Brecherachse und Brechteller
von Biegungsbeanspruchungen bewirkt wird.
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Die nachgiebige Anordnung der Abstützrollen 18 hat ferner die Wirkung,
daß bei Eintreten von unbrechbaren Körpern, wie Eisen, Holz, Zementationen von Brechstaub
u. -dgl., in den Brechraum 26 der Brechteller 8 nach oben nachgeben kann und .damit
die Bruchgefahr beseitigt wixd.
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Die Einstellung der Brechspaltweite erfolgt durch ein unterhalb der
Achse i angeordnetes Schraubstück 27, auf dem sich die Achse mittels eines Drucklagers
28 abstützt. Zwischen dem Drucklager und einem Ringansatz .der Achse ist noch eine
Feder 29 eingeschaltet, welche zur Niederhaltung des oberen Ringes des Drucklagers
28 dient, um bei auf und nieder gehender Welle eine kraftschlüssige Auflagerung
des Lagers 28 zu gewährleisten.
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tfber ein Gestänge 31 und weitere Verbindungsglieder wird der Stützring
25 bei Senkrechtverstel'lung des Schraubstückes 27 gedreht, und zwar bei Verengerung
der Brechspaltweite im Sinn, des Pfeiles 32, bei Vergrößerung im Sinne des Pfeiles
33 (Fig. 2). Dabei erhalten die Federn 23 (Fig. 3) eine entsprechend geänderte Vorspannung,
so daß die Veränderung :der Brechspaltweite ohne wesentlichen Einfluß auf die mittels
der Rolle 18 auf den Brechteller 17 ausgeübte Kraft der Feder 2'3 ist.
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Das durch das Brechermaul 34 (Fig. i) eingegebene Brechgut sinkt in
den die Nabe 6 umgebenden Zwischenraum 35 und wird hier von den rotierenden, als
Schaufeln ausgebildeten Tragarmen 7 erfaßt und gleichmäßig auf den Brechraum 26
verteilt. Das Brechgut wird von den mit Rippen besetzten Brechflächen 36 mitgenommen
und bei enger werdender Brechspaltweite gebrochen. Gleichzeitig wird es durch die
sehr hohe Fliehkraft nach außen geschleudert und gelangt in einen die Achse i konzentrisch
umgebenden Fangraum 37, aus dem es abgezogen wird. Der Fangrau-in kann in Abstand
von der Achse i konzentrisch unterteilt sein, so daß die herausgeschleuderten Brechgutteile,
deren Flugbahn je nach ihrem Kornvolumen unterschiedlich ist, nach ihrer Größe getrennt
aufgefangen werden können.
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Um zu erreichen, daß nur Korngrößen bis zu einem gewünschten Grenzkorn
austreten, wird die Umfangsöffnung 38 zwischen den beiden Brechtellern, soweit sie
größer ist als Glas iGrenzkorn, durch einen besonderen Abdeckring39 abgedeckt, der
nach oben nur so viel Spielraum bis zum Brechteller 8 läßt, daß gerade noch das
Grenzkorn hindurchtreten kann, und der etwa um die halbe Umfangsfläche der beiden
Brechteller herumreicht (Fig.2), wobei die Maßverhältnisse so gewählt sind, daß
an den Enden .des Abdeckringes die Umfangsöffnung 38 gerade Grenzkornweite hat.
Durch Erhöhung der gegenseitigen Neigung der Brechteller wird die Geschwindigkeit
ihrer B-rechdruckbewegung in jedem Punkte des Brechraumes und durch ihre hierbei
zur Wirkung kommende lebendige Kraft auch der Brechdruck selbst gesteigert. Infolge
des Vorhandenseins des Abdeckringes kann diese Steigerung des Brechdruckes vorgenommen
werden, ohne daß ein Austreten solcher Korngrößen zu befürchten ist, welche zwischen
der Grenzkornweite und dem größten Randabstand der beiden Brechteller liegen.
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Der Umstand, daß sich die beiden Brechteller 8, i i in schneller Umdrehung
befinden, kann dazu ausgenutzt werden, die lästige Staubentwicklung, die bei Kreiselbrechern
eine unliebsame Begleitcrscheinung ist, im wesentlichen zu beseitigen. lies geschieht
im vorliegenden Falle dadurch, daß auf dem oberen Brechteller 8 Lüfterflügel 41
(Fig. i) aufgesetzt sind, welche durch Öffnungen42 des Bre.chergehäuses einen Luftstrom
ansaugen, der durch einen Ringraum 43 an die Umfangsöffnung der Brechteller geleitet
und hier senkrecht durch das herausgeschleuderte, gebrochene Brechgut hindurchführt
und in einen Fangtrichter 44 od. dgl. albgeführt wird. Hier kann der mitgenommene
Brechstaub durch Filter zurückgehalten werden oder durch eine Sprüheinrichtung 45
zu Schlamm niedergeschlagen werden.
Der Umstand, daß beide Brechteller
eine gleichsinnige Drehbewegung bei gleicher Winkelgeschwindigkeit ausführen, ermöglicht
eine an sieh bekannte, für das Brechen platti.gen und schiefri.gen Brechgutes besonders
zweckmäßige Ausbildung der Brechflächen 36. Der Hartgußbesatz der Brechflächen beider
Brechteller wird mit strahlenförmigen, radialen, im Querschnitt dreiecicförmigen
Rippen 46 (Fig. 2) . versehen, wobei entsprechend Fig, a., links, die Rippen der
beiden Brechteller so gegeneinander versetzt sind, daß die Rippen des einen Brechtellers
in die Nuten zwischen den Rippen des anderen eingreifen und dadurch das Brechgut
durch Biegung zerkleinert wird. Zusätzlich zu den radialen Rippen werden nach der
Erfindung umlaufende. ebenfalls im Querschnitt dreieckförmige und die Rippen 4.h
kreuzende Nuten -.7 (Fig. d., rechts) angeordnet, durch welchpyramidenförmige Brechzähne
48 gebildet werden, die die Brechwirkung durch Biegung noch verstärken. Diese Brechflächen
können auch angewendet werden, wenn einer der beiden Brechteller mitgeschleppt wird.
In diesem Falle muß aber der Abstand der Brechflächen voneinander so groß sein,
daß die Brechzähne nicht ineinandergreifen.