EP3383543A1 - Verfahren zur einstellung eines brechspalts - Google Patents

Verfahren zur einstellung eines brechspalts

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EP3383543A1
EP3383543A1 EP16805114.2A EP16805114A EP3383543A1 EP 3383543 A1 EP3383543 A1 EP 3383543A1 EP 16805114 A EP16805114 A EP 16805114A EP 3383543 A1 EP3383543 A1 EP 3383543A1
Authority
EP
European Patent Office
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pressure
rotor
baffle
hydraulic actuator
impact
Prior art date
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Granted
Application number
EP16805114.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3383543B1 (de
Inventor
Thomas Kanthak
Tino FISCHER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
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Publication date
Application filed by ThyssenKrupp AG, ThyssenKrupp Industrial Solutions AG filed Critical ThyssenKrupp AG
Publication of EP3383543A1 publication Critical patent/EP3383543A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3383543B1 publication Critical patent/EP3383543B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/02—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft
    • B02C13/06—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft with beaters rigidly connected to the rotor
    • B02C13/09—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft with beaters rigidly connected to the rotor and throwing the material against an anvil or impact plate
    • B02C13/095—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft with beaters rigidly connected to the rotor and throwing the material against an anvil or impact plate with an adjustable anvil or impact plate

Definitions

  • the invention relates to a method for adjusting a crushing gap of a comminuting device, in particular an impact crusher, and a comminuting device.
  • Crushing devices such as impact crushers, are used for crushing crushed material, in particular rock or ores.
  • an impact crusher the crushed material is comminuted in a crushing gap formed between baffle plates and a rotor equipped with blow bars.
  • the circumferentially mounted on the rotor blow bars, as well as the baffles are exposed during operation of the crushing device high wear, so that increases the crushing gap with progressing wear.
  • the baffle on which the baffles are mounted by means of a hydraulic ikaktuators relative to the rotor movable so that the crushing gap and thus a desired grain size of the material to be crushed is adjustable.
  • DE 195 1 1 097 C1 It is also known from DE 195 1 1 097 C1 to adjust the crushing gap of a crushing device by first determining the zero position at which the blow bars touch the baffle plates and the crushing gap assumes a value of zero. This zero position is determined in DE 195 1 1 097 C1 by the impact mechanism is moved in the direction of the rotating rotor until they touch the blow bars. The vibrations of the impact mechanism are measured and the zero position is identified when a predefinable vibration threshold value is exceeded.
  • the invention comprises a method for adjusting a breaking gap of a comminution device, in particular an impact crusher, wherein the comminution device comprises a rotor rotatable about its center axis with collision elements arranged peripherally thereon and an impact mechanism movably mounted relative to the rotor by means of a hydraulic actuator.
  • the hydraulic actuator is connected to an adaptive pressure limiting valve and a crushing gap is formed between the impact mechanism and the impact elements.
  • step f moving the impact mechanism in the opposite direction to step b), so that a desired crushing gap is set.
  • the zero position is determined in particular first.
  • the zero position is the position of the baffle in which the baffle contacts at least one baffle element of the rotor, so that the crushing gap assumes a value of zero in this position.
  • the crushing gap is adjusted, wherein the impact mechanism is moved away from the rotor, so that the desired crushing gap is set.
  • one of the baffles in rotation of the rotor touches the baffle, in particular, the baffle is subjected to a striking force, resulting in a pressure increase in the hydraulic actuator.
  • the hydraulic actuator has a hydraulic cylinder with a piston arranged movably therein.
  • the piston divides the hydraulic cylinder into two chambers and is connected at one end to the impact mechanism, so that a movement of the piston results in a movement of the impact work. If pressure is applied to the cylinder chamber facing away from the impact mechanism, the impact mechanism moves in the direction of the rotor. In the zero position, in particular, the cylinder chamber facing away from the impact mechanism is subjected to a pressure.
  • the impact elements are, for example, blow bars, crusher teeth or hammer tools, which are mounted circumferentially on a rotor.
  • the hydraulic actuator is in particular connected to a pressure measuring device which determines the pressure profile in the cylinder chambers of the hydraulic cylinder over time.
  • the pressure profile determined with the pressure measuring device is transmitted to the adaptive pressure limiting valve.
  • the adaptive pressure relief valve preferably has a valve threshold corresponding to a predetermined differential pressure at the adaptive pressure relief valve. Upon reaching the valve threshold, the adaptive pressure relief valve is moved to an open position in which hydraulic fluid flows through the adaptive pressure relief valve and the pressure on the hydraulic actuator, particularly in the cylinder chamber facing away from the impactor, is reduced.
  • the adaptive pressure limiting valve is preferably designed such that the valve threshold value adjusts as a function of the pressure at the hydraulic actuator, in particular in the cylinder chambers.
  • the adaptive pressure limiting valve has in particular at least two surfaces which are pressurized.
  • the first surface is acted upon by the pressure applied to the hydraulic actuator, in particular in the cylinder chamber facing away from the impact mechanism, wherein the second surface is acted upon by a reference pressure, in particular the pressure applied by means of a hydraulic pump of the hydraulic system.
  • a reference pressure in particular the pressure applied by means of a hydraulic pump of the hydraulic system.
  • the valve threshold is about 5 - 10 bar, in particular 7 bar, so that the adaptive pressure relief valve is moved to the open position when the pressure at the hydraulic actuator about 5-10 bar, in particular 7 bar higher than the reference pressure.
  • the reference pressure is preferably independent of the achievement of the zero position of the impact mechanism, so that it does not change at all by a blow to the baffle or only by the subsequent opening of the adaptive pressure relief valve.
  • the adaptive pressure limiting valve has, for example, a spring of variable spring constant, via which the valve threshold value can be set.
  • the spring acts on the adaptive pressure limiting valve in the direction of the closed position.
  • step d) of adjusting the adaptive pressure relief valve valve threshold at which the adaptive pressure relief valve moves to an open position in response to the pressure at the hydraulic actuator allows the valve threshold to be approached upon movement of the impactor towards the rotor The zeroing is prevented, although the pressure in the actuator, for example, rises slightly.
  • the gradient threshold value according to step e) is exceeded, in particular by about 5 bar / sec, the valve threshold value is reached and the adaptive pressure relief valve is opened.
  • the valve threshold is adjusted such that the adaptive pressure relief valve is in the closed position when the pressure curve of the hydraulic actuator falls below the gradient threshold and the adaptive pressure relief valve is in the open position when the pressure curve of the hydraulic actuator exceeds the gradient threshold.
  • the position of the impact mechanism is determined according to a first embodiment over time and from this the position of the impact mechanism is determined in the zero position detected in step e).
  • the step f) of moving the impactor away from the rotor is carried out in response to the determined position of the impact mechanism in the zero position, so that a desired crushing gap is set relative to the determined zero position.
  • the determination of the position of the baffle in the zero position offers the possibility of adjusting the crushing gap with respect to the zero position.
  • step f) takes place after the first contact of the impact mechanism with a baffle element of the rotor, so that the impact mechanism and the baffle element have exactly one contact.
  • the gradient threshold value of the pressure rise in the actuator has a value of about 3-8 bar / sec, in particular about 4-6 bar / sec, preferably about 5 bar / sec.
  • the zero position of the impact mechanism is detected when the slope of the pressure curve on the actuator exceeds the gradient threshold value for a period of ⁇ 1 second.
  • the invention further comprises a shredding device comprising a rotatable about its central axis rotor with circumferentially arranged thereon baffle elements, a baffle, which is movably mounted by means of a Hydraulikaktuators relative to the rotor, formed between the baffle and the baffles crushing gap and a pressure measuring device for determining the Pressure curve in the hydraulic actuator, wherein the hydraulic actuator is connected to an adaptive pressure relief valve.
  • the adaptive pressure relief valve is connected to the pressure measuring device.
  • the pressure measuring device transmits, in particular, the determined pressure curve on the hydraulic actuator to the adaptive pressure limiting valve, so that, for example, the valve threshold value is set in accordance with the determined pressure.
  • the adaptive pressure relief valve is opened or closed as a function of the determined pressure curve.
  • the adaptive pressure limiting valve is configured such that the valve threshold value at which the adaptive pressure limiting valve moves into an open position adjusts in dependence on the pressure, in particular the pressure curve in the hydraulic actuator.
  • the valve threshold is according to another embodiment in about 5- 10 bar, in particular 7 bar.
  • the comminution device comprises a path measuring device for determining the position of the impact work and a control device for controlling the hydraulic actuator, which is designed such that it ascertains the slope of the pressure profile and detects a zero position of the impact work, in which the impact work is a baffle element of the rotor when the adaptive pressure relief valve is moved to the open position or when the slope of the pressure in the hydraulic actuator exceeds the gradient threshold.
  • the hydraulic actuator has according to a further embodiment, a hydraulic cylinder and a piston arranged therein, wherein the piston is connected to the baffle and the displacement measuring device is attached to the piston.
  • the pressure measuring device is arranged according to a further embodiment such that it determines the pressure in the cylinder chamber of the hydraulic actuator facing away from the impact mechanism.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a crushing device according to an embodiment.
  • FIG. 2 shows a diagram of a pressure curve on a hydraulic cylinder of the comminution device according to FIG. 1.
  • FIG. 1 shows a comminuting device 10, in particular an impact crusher, having a rotor 14 and an impact work 12.
  • the rotor 14 is substantially cylindrical and rotatable about its central axis.
  • the rotor 14 On its lateral surface, the rotor 14 has a plurality of circumferentially arranged impact elements 16.
  • impact elements 16 are impact strips.
  • the baffles 16 are arranged in a radial recess in the lateral surface of the rotor 14 and extend in the radial direction to about half of their length from the rotor 14 out. The direction of rotation is indicated by an arrow in FIG.
  • the baffle 12 is disposed adjacent to the rotor 14 and has a plurality of baffles 34 which are arranged facing in the direction of the rotor 14. Between the baffles 34 of the baffle 12 and the baffles 16 of the rotor 14, a crushing gap 38 is formed.
  • the baffles 34 of the baffle 12 are arranged one behind the other in the rotational direction, wherein the distance of the baffles 34 reduced to the blow bars 16 of the rotor 14 in the rotational direction until the lowest in Fig. 1 of the baffles 34 with the rotating baffles 16, the crushing gap 38 is formed.
  • the baffle 12 is rotatably mounted about a pivot axis 32 so that the baffles 34 can be aligned relative to the rotor 14.
  • Impingement 12 arranged on the pivot axis 32 with a hydraulic actuator 18 in the direction of the rotor 14 movable.
  • the hydraulic actuator 18 has a hydraulic cylinder 40 with a piston 20 movable therein, which divides the hydraulic cylinder 40 into two cylinder chambers.
  • the piston 20 is attached at its one end to the baffle 12 and has a displacement measuring device 22 for detecting the movement of the piston 20 in the hydraulic cylinder 40.
  • a pressure measuring device 24 is further attached, the pressure in the baffle 12th determined cylinder chamber of the actuator.
  • the actuator 18 is connected to an adaptive pressure limiting valve 26. Furthermore, the actuator 18 is connected via a directional control valve 42 to a hydropump 30.
  • a pilot-operated check valve 27 is arranged between the directional control valve 42 and the adaptive pressure relief valve 26 between the directional control valve 42 and the adaptive pressure relief valve 26.
  • the check valve 27 prevents hydraulic flow from the adaptive pressure relief valve 26 back to the directional control valve 42.
  • the check valve 27 Upon reaching a predetermined pressure in the line B from the hydraulic actuator 18 to the directional control valve 42, the check valve 27 is unlocked.
  • the adaptive pressure relief valve 26 has a movable piston comprising four surfaces A, B, AP and BP.
  • the surfaces A and B point in the direction of the lines connected to the hydraulic actuator, the surfaces AP and BP pointing in the direction of a control line shown in broken lines, which leads from the adaptive pressure relief valve to the line between the directional control valve 42 and the pump 30.
  • the area AP minus the area BP corresponds approximately to the area A together with the area B.
  • the area AP is acted upon by a spring in the direction of the closed position.
  • the rotor 14 rotates in the direction of the arrow, wherein crushing material is fed onto the rotor 14, which are thrown by the rotation of the rotor 14 against the baffle plates 34 of the baffle 12.
  • the baffle 12 is moved in the direction of the rotor 14 or away from the rotor 14.
  • the directional control valve 42 is moved to the position shown on the left, in which the directional control valve 42 is opened, so that hydraulic fluid is pressed into the impact mechanism 12 remotely located cylinder chamber of the actuator 18 via the pump 30, whereby the piston 20 in the direction of the rotor 14 moves and the crushing gap 38 is reduced.
  • the directional control valve 42 is moved to the right in Fig. 1 position in which the valve is opened so that the supply and return line are crossed, so the piston 20 is moved in the direction away from the rotor 14. In the valve position shown in Fig. 1, the piston 20 is not moved.
  • the pressure relief valve 26 is connected to both cylinder chambers of the actuator 18. If the pressure at the pressure limiting valve 26 exceeds a predetermined valve threshold value, the pressure limiting valve 26 opens and the hydraulic fluid flows from line A via the open seat of the pressure limiting valve into the line B.
  • the valve threshold value of the pressure limiting valve 26, from which the pressure relief valve 26 opens, depends on the on the hydraulic actuator 18, applied pressure. If the same pressure acts on the hydraulic actuator 18 and the control line connected to the pump 30, an equilibrium of forces is applied to the surfaces A, B, AP and BP of the cylinder of the adaptive pressure limiting valve 26, so that the piston is moved into the closed position by the spring is charged.
  • the applied pressure in the control line is also referred to as the reference pressure.
  • the valve threshold is determined by the spring force, so that it is always higher by the spring force than the voltage applied to the hydraulic actuator pressure.
  • the valve threshold value is, for example, approximately 5 to 10 bar, in particular 7 bar, higher than the pressure applied to the actuator 18.
  • the pressure in the actuator 18 rises sharply due to a blow on the impact device 12 connected to the piston 20, the surface A is subjected to a higher pressure than the areas AP and BP acted upon by the pressure of the pump 30.
  • the pressure on surface B is preferably very low or almost zero. If this pressure difference exceeds the spring force, the adaptive pressure relief valve 26 is moved to an open position.
  • the rotor 14 is rotated about its axis of rotation, wherein during the adjustment of the crushing gap no material to be crushed is fed into the crushing gap.
  • the pump 30 is started and the Directional valve 42 moves in the left, parallel position, so that the impact mechanism 12 facing away from the cylinder chamber is pressurized and the piston 20 moves at approximately constant speed in the direction of the rotor 14.
  • a throttle check valve 29 is arranged, via which the speed of the piston 20 is adjusted, so that the piston 20 is moved at a constant speed in the direction of the rotor 14.
  • another pressure limiting valve 36 is arranged parallel to the throttle check valve 29.
  • a buffer 28 serving as a buffer 28 is arranged between the pump 30 and the throttle check valve 29.
  • the pressure measuring device 24 determines the pressure on the actuator 18, in particular in the cylinder chamber facing away from the baffle 12, over time, wherein the displacement measuring device 22 determines the position of the piston 20 over time.
  • the pressure in the actuator 18 increases such that the adaptive pressure relief valve 26 opens so that the piston 20 moves in an opposite direction away from the rotor 14.
  • the time of contact between the baffle plate 34 of the baffle 12 is determined with the blow bar 16.
  • the position of the zero position of the baffle 12 is determined by means of the determined by the path measuring device 22 position of the piston 20 at the time of pressure rise. If the slope of the pressure curve exceeds a certain gradient threshold, the zero position of the impact mechanism 12 is detected. The zero position is also detected, for example, when the adaptive pressure relief valve 26 is moved to the open position.
  • FIG. 2 shows the pressure profile determined with the pressure measuring device 24 during the method for adjusting the crushing gap 38, wherein the impact mechanism 12 is moved in the direction of the rotor 14 while the rotor 14 rotates about its axis of rotation. With the solid line, the pressure on the actuator 18, in particular in the cylinder chamber facing away from the baffle 12, shown over time. The broken line shows the valve threshold set on the adaptive pressure relief valve 26 over time.
  • the displacement sensor detects the position of the piston 20 in the hydraulic cylinder 40 over time.
  • the pump 30 is turned on, while the directional control valve 42 is in the locked position shown in Fig. 1 and the Pressure in the actuator 18 is constant.
  • the directional control valve 42 is moved to the parallel position, so that the cylinder chamber facing away from the baffle 12 is pressurized and the piston 20 moves at approximately constant speed in the direction of the rotor 14.
  • the pressure on the actuator 18, in particular in the cylinder chamber facing away from the baffle 12 increases approximately linearly, wherein the slope is for example about 2-3 bar per second.
  • the valve threshold value of the adaptive pressure limiting valve 26 runs approximately parallel to the pressure curve of the actuator 18, wherein the valve threshold value is higher by about 5 bar than the actuator pressure.
  • the increase in pressure in the actuator 18 is due to, for example, that the baffle 12 is raised against gravity.
  • one of the baffles 16 touches a baffle plate 34 of the baffle 12 and the pressure curve has a slope which is significantly greater than the slope of the pressure curve during movement of the baffle 12 in the direction of the rotor 14.
  • the slope is about 100 bar per second.
  • the pressure on the actuator 18 rises to a value of about 70 bar, wherein the valve threshold of the adaptive pressure relief valve 26 is exceeded and the pressure relief valve 26 is opened, so that the piston 20 moves in the opposite direction away from the rotor 14.
  • the pressure in the actuator 18 decreases to a value that approximately corresponds to the output pressure value in the actuator 18, wherein the pressure limiting valve 26 is closed and has a threshold which is higher than the actuator pressure by about 5 bar.
  • the pressure on the actuator 18 increases significantly when touching one of the baffle elements 16 with a baffle plate 34, so that the time of contact of the beater bar 16 with the baffle plate 34 is clearly determined from the pressure curve.
  • the time of contact 1 is 1 second.
  • a contact between one of the blow bars 16 is detected with a baffle plate 34 when the pressure increase of the actuator pressure exceeds a predetermined value.
  • this gradient threshold is about 5 bar / sec.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung eines Brechspalts 38 einer Zerkleinerungseinrichtung 10, insbesondere eines Prallbrechers, aufweisend einen um seine Mittelachse rotierbaren Rotor 14 mit umfangsmäßig daran angeordneten Prallelementen 16, ein Prallwerk 12, das mittels eines Hydraulikaktuators 8 relativ zu dem Rotor 14 bewegbar angebracht ist, wobei der Hydraulikaktuator 18 mit einem adaptiven Druckbegrenzungsventil 26 verbunden ist und einen zwischen dem Prallwerk 12 und den Prallelementen 16 ausgebildeten Brechspalt 38, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: a) Rotieren des Rotors 14, b) Bewegen des Prallwerks 12 in Richtung des Rotors 14,c) Ermitteln des Druckverlaufs in dem Hydraulikaktuator 18,d) Einstellen des Ventilschwellwertes des adaptiven Druckbegrenzungsventils 26, bei dem sich das adaptive Druckbegrenzungsventil 26 in eine geöffnete Position bewegt, in Abhängigkeit des ermittelten Drucks an dem Hydraulikaktuator 18, e) Detektieren der Nullstellung, bei der das Prallwerk 12 mit zumindest einem Prallelement 16 in Kontakt kommt, wenn der Druck an dem Hydraulikaktuator 18 einen vorbestimmten Schwellwert erreicht oder wenn die Steigung des Druckverlaufs an dem Hydraulikaktuator 18 einen vorbestimmten Steigungsschwellwert überschreitet, und f) Bewegen des Prallwerks 12 in der zu Schritt b) entgegengesetzten Richtung, sodass ein gewünschter Brechspalt 38 eingestellt wird.

Description

Verfahren zur Einstellung eines Brechspalts
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung eines Brechspalts einer Zerkleinerungseinrichtung, insbesondere eines Prallbrechers, sowie eine Zerkleinerungseinrichtung.
Zerkleinerungseinrichtungen, wie beispielsweise Prallbrecher, werden zur Zerkleinerung von Brechgut, insbesondere Gestein oder Erze verwendet. Bei einem Prallbrecher wird das Brechgut in einem zwischen Prallplatten und einem mit Schlagleisten ausgestatteten Rotor ausgebildeten Brechspalt zerkleinert. Die umfangsmäßig an dem Rotor angebrachten Schlagleisten, sowie die Prallplatten sind im Betrieb der Zerkleinerungseinrichtung einem hohen Verschleiß ausgesetzt, sodass sich der Brechspalt bei voran schreitendem Verschleiß vergrößert. Zur Einstellung eines gewünschten Brechspalts ist das Prallwerk, an dem die Prallplatten angebracht sind, mittels eines Hydraul ikaktuators relativ zu dem Rotor bewegbar, sodass der Brechspalt und somit eine gewünschte Korngröße des zu zerkleinernden Materials einstellbar ist.
Die aus einem fortschreitenden Verschleiß resultierende Vergrößerung des Brechspalts erschwert die genaue Einstellung eines gewünschten Brechspalts erheblich, da zunächst der Verschleiß oder die Geometrie des Brechspalts ermittelt werden muss.
Es ist ferner aus der DE 195 1 1 097 C1 bekannt, den Brechspalt einer Zerkleinerungseinrichtung einzustellen, indem zunächst die Nullstellung ermittelt wird, bei der die Schlagleisten die Prallplatten berühren und der Brechspalt einen Wert von Null annimmt. Diese Nullstellung wird in der DE 195 1 1 097 C1 bestimmt, indem das Prallwerk in Richtung des rotierenden Rotors bewegt wird, bis diese die Schlagleisten berühren. Dabei werden die Schwingungen des Prallwerks gemessen und die Nullstellung wird bei Überschreiten eines vorgebbaren Schwingungsschwellwertes identifiziert.
In der Praxis ist die Ermittlung der Nullstellung anhand der Schwingungen des Prallwerks allerdings sehr aufwendig. Beim Bewegen des Prallwerkes in Richtung des Rotors besteht die Gefahr der Zerstörung des Prallwerks, wenn dieses zu weit in Richtung des Rotors bewegt wird und die Nullstellung überschreitet. Daher wird das Prallwerk üblicherweise schrittweise in Richtung des Rotors bewegt, wodurch es in Schwingungen versetzt wird. Beim Erreichen des Rotors steigt die Schwingungsamplitude an, wobei dieser Anstieg schwer von den vorherigen Schwingungsamplituden zu unterscheiden ist. Zur Identifizierung der Nullstellung sind in der Praxis die voran auftretenden Schwingungen des Prallwerkes zu berücksichtigen, wobei eine komplexe Berechnung notwendig ist, die eine genaue Identifizierung der Nullstellung erschwert.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Einstellung des Brechspalts einer Zerkleinerungseinrichtung bereitzustellen, das einfach und zuverlässig durchführbar ist. Des Weiteren ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Zerkleinerungseinrichtung bereitzustellen, bei welcher der Brechspalt einfach und zuverlässig einstellbar ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs 1 , sowie durch eine Zerkleinerungseinrichtung gemäß dem unabhängigen Vorrichtungsanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Die Erfindung umfasst nach einem ersten Aspekt ein Verfahren zur Einstellung eines Brechspalts einer Zerkleinerungseinrichtung insbesondere eines Prallbrechers, wobei die Zerkleinerungseinrichtung einen um seine Mittelachse rotierbaren Rotor mit umfangsmäßig daran angeordneten Prallelementen und ein Prallwerk umfasst, das mittels eines Hydraulikaktuators relativ zu dem Rotor bewegbar angebracht ist. Der Hydraulikaktuator ist mit einem adaptiven Druckbegrenzungsventil verbunden und zwischen dem Prallwerk und den Prallelementen ist ein Brechspalt ausgebildet. Das Verfahren umfasst die Schritte:
a) Rotieren des Rotors,
b) Bewegen des Prallwerks in Richtung des Rotors,
c) Ermitteln des Druckverlaufs in dem Hydraulikaktuator
d) Einstellen des Ventilschwellwertes des adaptiven Druckbegrenzungsventils, bei dem sich das adaptive Druckbegrenzungsventil in eine geöffnete Position bewegt, in Abhängigkeit des Drucks an dem Hydraulikaktuator, e) Detektieren der Nullstellung, bei der das Prallwerk mit zumindest einem Prallelement in Kontakt kommt, wenn das adaptive Druckbegrenzungsventil in die geöffnete Position bewegt wird oder wenn die Steigung des Druckverlaufs an dem Hydraulikaktuator einen vorbestimmten Steigungsschwellwert überschreitet, und
f) Bewegen des Prallwerks in der zu Schritt b) entgegengesetzten Richtung, sodass ein gewünschter Brechspalt eingestellt wird.
Zur Einstellung des Brechspalts der Zerkleinerungseinrichtung wird insbesondere zunächst die Nullstellung ermittelt. Bei der Nullstellung handelt es sich um die Position des Prallwerks, in welcher das Prallwerk zumindest ein Prallelement des Rotors berührt, sodass der Brechspalt in dieser Stellung einen Wert von Null annimmt. Ausgehend von der ermittelten Nullstellung wird der Brechspalt eingestellt, wobei das Prallwerk von dem Rotor weg bewegt wird, sodass der gewünschte Brechspalt eingestellt wird. In der Nullstellung berührt eines der Prallelemente in Rotation des Rotors das Prallwerk, wobei insbesondere das Prallwerk mit einer Schlagkraft beaufschlagt wird, was in einem Druckanstieg in dem Hydraulikaktuator resultiert.
Der Hydraulikaktuator weist insbesondere einen Hydraulikzylinder mit einem darin beweglich angeordneten Kolben auf. Der Kolben teilt den Hydraulikzylinder in zwei Kammern und ist mit seinem einen Ende mit dem Prallwerk verbunden, sodass eine Bewegung des Kolbens in einer Bewegung des Prallwerkes resultiert. Wird die dem Prallwerk abgewandte Zylinderkammer mit Druck beaufschlagt, bewegt sich das Prallwerk in Richtung des Rotors. In der Nullstellung wird insbesondere die dem Prallwerk abgewandte Zylinderkammer mit einem Druck beaufschlagt.
Bei den Prallelementen handelt es sich beispielsweise um Schlagleisten, Brecherzähne oder Hammerwerkzeuge, die umfangsmäßig an einem Rotor angebracht sind.
Der Hydraulikaktuator ist insbesondere mit einer Druckmesseinrichtung verbunden, die den Druckverlauf in den Zylinderkammern des Hydraulikzylinders über die Zeit ermittelt. Vorzugsweise wird der mit der Druckmesseinrichtung ermittelte Druckverlauf an das adaptive Druckbegrenzungsventil übermittelt. Das adaptive Druckbegrenzungsventil weist vorzugsweise einen Ventilschwellwert auf, der einem vorbestimmten Differenzdruck an dem adaptiven Druckbegrenzungsventil entspricht. Bei Erreichen des Ventilschwellwertes wird das adaptive Druckbegrenzungsventil in eine geöffnete Position bewegt, in welcher Hydraulikflüssigkeit durch das adaptive Druckbegrenzungsventil strömt und der Druck an dem Hydraulikaktuator, insbesondere in der dem Prallwerk abgewandten Zylinderkammer, verringert wird. Das adaptive Druckbegrenzungsventil ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass sich der Ventilschwellwert in Abhängigkeit des Drucks an dem Hydraulikaktuator, insbesondere in den Zylinderkammern, einstellt.
Das adaptive Druckbegrenzungsventil weist insbesondere zumindest zwei Flächen auf, die mit Druck beaufschlagt werden. Die erste Fläche wird mit dem an dem Hydraulikaktuator, insbesondere in der dem Prallwerk abgewandten Zylinderkammer, anliegenden Druck beaufschlagt, wobei die zweite Fläche von einem Referenzdruck, insbesondere dem mittels einer Hydraulikpumpe des Hydrauliksystems aufgebrachten Druck, beaufschlagt wird. Übersteigt die Differenz aus dem an dem Hydraulikzylinder anliegenden Druck und dem Referenzdruck den Ventilschwellwert, wird das adaptive Druckbegrenzungsventil in die geöffnete Position bewegt. Der Ventilschwellwert ist insbesondere ein Schwellwert der Druckdifferenz aus dem an dem Hydraulikzylinder anliegenden Druck und dem Referenzdruck.
Beispielsweise beträgt der Ventilschwellwert etwa 5 - 10 bar, insbesondere 7 bar, sodass das adaptive Druckbegrenzungsventil in die geöffnete Position bewegt wird, wenn der Druck an dem Hydraulikaktuator etwa 5-10 bar, insbesondere 7 bar höher als der Referenzdruck ist. Der Referenzdruck ist vorzugsweise unabhängig von dem Erreichen der Nullstellung des Prallwerks, sodass sich dieser durch einen Schlag auf das Prallwerk gar nicht oder nur durch das anschließende Öffnen des adaptiven Druckbegrenzungsventils ändert. Das adaptive Druckbegrenzungsventil weist beispielsweise eine Feder veränderlicher Federkonstante auf, über welche der Ventilschwellwert einstellbar ist. Vorzugsweise beaufschlagt die Feder das adaptive Druckbegrenzungsventil in Richtung der geschlossenen Position. Die Anordnung eines solchen adaptiven Druckbegrenzungsventils bietet den Vorteil einer einfachen und zuverlässigen Bestimmung der Nullstellung des Prallwerks, wobei der Druck in dem Aktuator bei Erreichen der Nullstellung automatisch abgesenkt wird und ein weiteres Verfahren des Prallwerks in Richtung des Rotors zuverlässig verhindert wird.
Der Schritt d) des Einstellens des Ventilschwellwertes des adaptiven Druckbegrenzungsventils, bei dem sich das adaptive Druckbegrenzungsventil in eine geöffnete Position bewegt, in Abhängigkeit des Drucks an dem Hydraulikaktuator, ermöglicht, dass das Erreichen des Ventilschwellwertes beim Bewegen des Prallwerks in Richtung des Rotors vor dem Erreichen der Nullstellung verhindert wird, obwohl der Druck in dem Aktuator beispielsweise leicht ansteigt. Bei einem hohen Druckanstieg in dem Aktuator, bei dem der Steigungsschwellwert gemäß Schritt e) überschritten wird, insbesondere um etwa 5 bar/sec, wird der Ventilschwellwert erreicht und das adaptive Druckbegrenzungsventil wird geöffnet.
Durch diese Abhängigkeit des Ventilschwellwertes von dem Druck, insbesondere dem Druckverlauf, an dem Aktuator wird eine zuverlässige Detektion der Nullstellung und eine anschließende automatische Bewegung des Prallwerks weg von dem Rotor ermöglicht, wobei lediglich eine Berührung des Prallwerks mit den Schlagleisten ausreichend ist, um das adaptive Druckbegrenzungsventil in die geöffnete Position zu bewegen. Die Messung einer gesamten Schwingung oder sogar mehrerer Schwingungen und somit auch mehrerer Berührungen des Prallwerks mit dem Rotor sind daher nicht notwendig. Dies ist insbesondere materialschonend, da lediglich ein Schlag der Prallelemente des Rotors auf das Prallwerk notwendig ist, um die Nullstellung zu detektieren.
Insbesondere wird der Ventilschwellwert derart eingestellt, dass das adaptive Druckbegrenzungsventil in der geschlossenen Position ist, wenn der Druckverlauf des Hydraulikaktuators den Steigungsschwellwert unterschreitet und das adaptive Druckbegrenzungsventil in der geöffneten Position ist, wenn der Druckverlauf des Hydraulikaktuators den Steigungsschwellwert übersteigt. Die Position des Prallwerks wird gemäß einer ersten Ausführungsform über die Zeit ermittelt und daraus wird die Position des Prallwerks in der in Schritt e) detektierten Nullstellung bestimmt. Insbesondere wird der Schritt f) des Bewegens des Prallwerks weg von dem Rotor in Abhängigkeit der ermittelten Position des Prallwerks in der Nullstellung durchgeführt, sodass ein gewünschter Brechspalt relativ zu der ermittelten Nullstellung eingestellt wird. Die Ermittlung der Position des Prallwerks in der Nullstellung bietet die Möglichkeit einer Einstellung des Brechspalts mit Bezug auf die Nullstellung. Des Weiteren ist es möglich, im weiteren Betrieb der Zerkleinerungseinrichtung, den Verschleiß des Prallwerks und der Prallelemente am Rotor zu ermitteln, wobei über die Zeit ermittelte Positionen des Prallwerks in der Nullstellung verglichen werden.
Das Prallwerk wird gemäß einer weiteren Ausführungsform mit konstanter Geschwindigkeit in Richtung des Rotors bewegt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt der Schritt f) nach der ersten Berührung des Prallwerks mit einem Prallelement des Rotors, sodass das Prallwerk und das Prallelement genau einen Kontakt aufweisen.
Der Steigungsschwellwert des Druckanstiegs in dem Aktuator weist gemäß einer weiteren Ausführungsform einen Wert von etwa 3-8 bar/sec, insbesondere etwa 4- 6 bar/sec, vorzugsweise etwa 5 bar/sec auf. Insbesondere wird die Nullstellung des Prallwerks detektiert, wenn die Steigung des Druckverlaufs an dem Aktuator den Steigungsschwellwert für einen Zeitraum von < 1 Sekunde übersteigt. Die Erfindung umfasst des Weiteren eine Zerkleinerungseinrichtung aufweisend einen um seine Mittelachse rotierbaren Rotor mit umfangsmäßig daran angeordneten Prallelementen, ein Prallwerk, das mittels eines Hydraulikaktuators relativ zu dem Rotor bewegbar angebracht ist, einen zwischen dem Prallwerk und den Prallelementen ausgebildeten Brechspalt und eine Druckmesseinrichtung zum Ermitteln des Druckverlaufs in dem Hydraulikaktuator, wobei der Hydraulikaktuator mit einem adaptiven Druckbegrenzungsventil verbunden ist. Die voran mit Bezug auf das Verfahren zur Einstellung eines Brechspalts einer
Zerkleinerungseinrichtung genannten Vorteile treffen in vorrichtungsmäßiger Entsprechung auf die Zerkleinerungseinrichtung zu. Insbesondere ist das adaptive Druckbegrenzungsventil mit der Druckmesseinrichtung verbunden. Die Druckmesseinrichtung übermittelt insbesondere den ermittelten Druckverlauf an dem Hydraul ikaktuator an das adaptive Druckbegrenzungsventil, sodass beispielsweise der Ventilschwellwert entsprechend dem ermittelten Druck eingestellt wird. Beispielsweise wird das adaptive Druckbegrenzungsventil in Abhängigkeit des ermittelten Druckverlaufs geöffnet oder geschlossen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das adaptive Druckbegrenzungsventil derart ausgebildet, dass sich der Ventilschwellwert, bei dem sich das adaptive Druckbegrenzungsventil in eine geöffnete Position bewegt, in Abhängigkeit des Drucks, insbesondere des Druckverlaufs in dem Hydraulikaktuator einstellt.
Der Ventilschwellwert ist gemäß einer weiteren Ausführungsform in etwa 5- 10 bar, insbesondere 7 bar. Die Zerkleinerungseinrichtung umfasst gemäß einer weiteren Ausführungsform eine Wegmesseinrichtung zum Ermitteln der Position des Prallwerkes und eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Hydraulikaktuators, die derart ausgebildet ist, dass sie die Steigung des Druckverlaufs ermittelt und eine Nullstellung des Prallwerks detektiert, bei welcher das Prallwerk ein Prallelement des Rotors berührt, wenn das adaptive Druckbegrenzungsventil in die geöffnete Position bewegt wird oder wenn die Steigung des Drucks in dem Hydraulikaktuator den Steigungsschwellwert übersteigt.
Der Hydraulikaktuator weist gemäß einer weiteren Ausführungsform einen Hydraulikzylinder und einen darin angeordneten Kolben auf, wobei der Kolben mit dem Prallwerk verbunden ist und die Wegmesseinrichtung an dem Kolben angebracht ist. Die Druckmesseinrichtung ist gemäß einer weiteren Ausführungsform derart angeordnet, dass sie den Druck in der dem Prallwerk abgewandten Zylinderkammer des Hydraulikaktuators ermittelt. Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer möglicher Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Zerkleinerungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 2 zeigt ein Diagramm eines Druckverlaufs an einem Hydraulikzylinder der Zerkleinerungseinrichtung gemäß Fig. 1 .
In Fig. 1 zeigt eine Zerkleinerungseinrichtung 10, insbesondere einen Prallbrecher, mit einem Rotor 14 und einem Prallwerk 12. Der Rotor 14 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet und um seine Mittelachse rotierbar. An seiner Mantelfläche weist der Rotor 14 eine Mehrzahl von umfangsmäßig angeordneten Prallelementen 16 auf. Insbesondere handelt es sich in dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel bei den Prallelementen 16 um Schlagleisten. Die Prallelemente 16 sind in radialen Aussparung in der Mantelfläche des Rotors 14 angeordnet und erstrecken sich in radialer Richtung zu in etwa der Hälfte ihrer Länge aus dem Rotor 14 heraus. Die Rotationsrichtung ist mit einem Pfeil in Fig. 1 gekennzeichnet.
Das Prallwerk 12 ist neben dem Rotor 14 angeordnet und weist eine Mehrzahl von Prallplatten 34 auf, die in Richtung des Rotors 14 weisend angeordnet sind. Zwischen den Prallplatten 34 des Prallwerks 12 und den Prallelementen 16 des Rotors 14 ist ein Brechspalt 38 ausgebildet. Die Prallplatten 34 des Prallwerks 12 sind in Rotationsrichtung hintereinander angeordnet, wobei sich der Abstand der Prallplatten 34 zu den Schlagleisten 16 des Rotors 14 in Rotationsrichtung verringert bis die in Fig. 1 unterste der Prallplatten 34 mit den rotierenden Prallelementen 16 den Brechspalt 38 ausbildet. Das Prallwerk 12 ist drehbar um eine Schwenkachse 32 angebracht, sodass die Prallplatten 34 relativ zu dem Rotor 14 ausgerichtet werden können. Ferner ist das Prallwerk 12 über die Schwenkachse 32 mit einem Hydraulikaktuator 18 in Richtung des Rotors 14 bewegbar angeordnet. Der Hydraulikaktuator 18 weist einen Hydraulikzylinder 40 mit einem darin bewegbaren Kolben 20 auf, der den Hydraulikzylinder 40 in zwei Zylinderkammern teilt. Der Kolben 20 ist mit seinem einen Ende an dem Prallwerk 12 angebracht und weist eine Wegmesseinrichtung 22 auf zur Ermittlung der Bewegung des Kolbens 20 in dem Hydraulikzylinder 40. An dem Aktuator 18 ist ferner eine Druckmesseinrichtung 24 angebracht, die den Druck in der dem Prallwerk 12 entfernten Zylinderkammer des Aktuators ermittelt. Der Aktuator 18 ist mit einem adaptiven Druckbegrenzungsventil 26 verbunden. Ferner ist der Aktuator 18 über ein Wegeventil 42 mit einer Hydropume 30 verbunden. Zwischen dem Wegeventil 42 und dem adaptiven Druckbegrenzungsventil 26 ist ein entsperrbares Rückschlagventil 27 angeordnet. Das Rückschlagventil 27 verhindert einen Hydraulikstrom von dem adaptiven Druckbegrenzungsventil 26 zurück zu dem Wegeventil 42. Bei Erreichen eines vorbestimmten Drucks in der Leitung B von dem Hydraulikaktuator 18 zu dem Wegeventil 42 wird das Rückschlagventil 27 entsperrt.
Das adaptive Druckbegrenzungsventil 26 weist in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 einen bewegbaren Kolben auf, der vier Flächen A, B, AP und BP umfasst. Die Flächen A und B weisen in Richtung der mit dem Hydraulikaktuator verbundenen Leitungen, wobei die Flächen AP und BP in Richtung einer mit unterbrochenen Linien dargestellte Steuerleitung weisen, die von dem adaptiven Druckbegrenzungsventil zu der Leitung zwischen dem Wegeventil 42 und der Pumpe 30 führt. Die Fläche AP abzüglich der Fläche BP entspricht in etwa der Fläche A zusammen mit der Fläche B. Die Fläche AP wird mit einer Feder in Richtung der geschlossenen Position beaufschlagt.
Im Betrieb des Prallbrechers rotiert der Rotor 14 in Pfeilrichtung, wobei Brechgut auf den Rotor 14 aufgegeben wird, das durch die Rotation des Rotors 14 gegen die Prallplatten 34 des Prallwerkes 12 geschleudert werden. Zum Einstellen des Brechspalts 38 wird das Prallwerk 12 in Richtung des Rotors 14 oder von dem Rotor 14 weg bewegt. Dazu wird das Wegeventil 42 in die links dargestellte Stellung, in der das Wegeventil 42 geöffnet ist, bewegt, sodass über die Pumpe 30 Hydraulikflüssigkeit in die dem Prallwerk 12 entfernt angeordnete Zylinderkammer des Aktuators 18 gedrückt wird, wodurch sich der Kolben 20 in Richtung des Rotors 14 bewegt und der Brechspalt 38 verkleinert wird. Zur Bewegung des Prallwerks 12 von dem Rotor 14 weg, um den Brechspalt 38 zu vergrößern, wird das Wegeventil 42 in die in Fig. 1 rechte Stellung bewegt, in der das Ventil derart geöffnet ist, dass die Vor- und Rücklaufleitung gekreuzt werden, sodass der Kolben 20 in die Richtung von dem Rotor 14 weg bewegt wird. In der in Fig. 1 dargestellten Ventilstellung wird der Kolben 20 nicht bewegt.
Das Druckbegrenzungsventil 26 ist mit beiden Zylinderkammern des Aktuators 18 verbunden. Übersteigt der Druck an dem Druckbegrenzungsventil 26 einen vorbestimmten Ventilschwellwert, öffnet das Druckbegrenzungsventil 26 und die Hydraulikflüssigkeit strömt von Leitung A über den geöffneten Sitz des Druckbegrenzungsventils in die Leitung B. Der Ventilschwellwert des Druckbegrenzungsventils 26, ab dem das Druckbegrenzungsventil 26 öffnet, ist abhängig von dem an dem Hydraulikaktuator 18, anliegenden Druck. Liegt an dem Hydraulikaktuator 18 und der mit der Pumpe 30 verbundenen Steuerleitung der gleiche Druck an, so liegt an den Flächen A, B, AP und BP des Zylinders des adaptiven Druckbegrenzungsventil 26 ein Kräftegleichgewicht an, sodass der Kolben durch die Feder in die geschlossenen Position beaufschlagt wird. Der in der Steuerleitung anliegende Druck wird auch als Referenzdruck bezeichnet. Bei einem an dem Kolben des adaptiven Druckbegrenzungsventils 26 anliegenden Kräftegleichgewicht wird der Ventilschwellwert durch die Federkraft bestimmt, sodass dieser immer um die Federkraft höher ist als der an dem Hydraulikaktuator anliegende Druck. Der Ventilschwellwert ist beispielsweise in etwa 5 - 10 bar, insbesondere 7 bar höher ist als der an dem Aktuator 18 anliegende Druck. Steigt der Druck in dem Aktuator 18 bedingt durch einen Schlag auf das mit dem Kolben 20 verbundene Prallwerk 12, allerdings stark an, wird die Fläche A mit einem höheren Druck beaufschlagt als die mit dem Druck der Pumpe 30 beaufschlagten Flächen AP und BP. Der Druck auf Fläche B ist dabei vorzugsweise sehr gering oder nahezu Null. Übersteigt diese Druckdifferenz die Federkraft, wird das adaptive Druckbegrenzungsventil 26 in eine geöffnete Position bewegt.
Zur Einstellung des Brechspalts 38 wird der Rotor 14 um seine Rotationsachse rotiert, wobei während der Einstellung des Brechspaltes kein zu brechendes Material in den Brechspalt aufgegeben wird. Anschließend wird die Pumpe 30 gestartet und das Wegeventil 42 in die linke, parallele Stellung bewegt, sodass die dem Prallwerk 12 abgewandte Zylinderkammer mit Druck beaufschlagt wird und sich der Kolben 20 mit in etwa konstanter Geschwindigkeit in Richtung des Rotors 14 bewegt. Zwischen der Hydropumpe 30 und dem Wegeventil 42 ist ein Drosselrückschlagventil 29 angeordnet, über welches die Geschwindigkeit des Kolbens 20 eingestellt wird, sodass der Kolben 20 mit einer konstanten Geschwindigkeit in Richtung des Rotors 14 bewegt wird. Zur Absicherung des maximalen Systemdrucks ist parallel zu dem Drosselrückschlagventil 29 ein weiteres Druckbegrenzungsventil 36 angeordnet. Des Weiteren ist zwischen der Pumpe 30 und dem Drosselrückschlagventil 29 ein als Puffer dienender Speicher 28 angeordnet. Die Druckmesseinrichtung 24 ermittelt den Druck an dem Aktuator 18, insbesondere in der dem Prallwerk 12 abgewandten Zylinderkammer, über die Zeit, wobei die Wegmesseinrichtung 22 die Position des Kolbens 20 über die Zeit ermittelt. Beim Kontakt zumindest einer der Prallplatten 34 des Prallwerks 12 mit einer der Schlagleisten 16, steigt der Druck in dem Aktuator 18 derart an, dass das adaptive Druckbegrenzungsventil 26 öffnet, sodass sich der Kolben 20 in entgegengesetzte Richtung weg von dem Rotor 14 bewegt. Mittels des von der Druckmesseinrichtung 24 ermittelten Druckverlaufs wird der Zeitpunkt des Kontakts zwischen der Prallplatte 34 des Prallwerks 12 mit der Schlagleiste 16 ermittelt. Die Position der Nullstellung des Prallwerkes 12 wird mittels der von der Wegmesseinrichtung 22 ermittelten Position des Kolbens 20 zum Zeitpunkt des Druckanstiegs ermittelt. Übersteigt die Steigung des Druckverlaufs einen bestimmten Steigungsschwellwert, wird die Nullstellung des Prallwerks 12 detektiert. Die Nullstellung wird beispielsweise auch dann detektiert, wenn das adaptive Druckbegrenzungsventil 26 in die geöffnete Position bewegt wird. Fig. 2 zeigt den mit der Druckmesseinrichtung 24 ermittelten Druckverlauf während des Verfahrens zur Einstellung des Brechspaltes 38, wobei das Prallwerk 12 in Richtung des Rotors 14 bewegt wird, während der Rotor 14 um seine Rotationsachse rotiert. Mit der durchgezogenen Linie ist der Druck an dem Aktuator 18, insbesondere in der dem Prallwerk 12 abgewandten Zylinderkammer, über die Zeit dargestellt. Die unterbrochene Linie zeigt den an dem adaptiven Druckbegrenzungsventil 26 eingestellten Ventilschwellwert über die Zeit. Während des Verfahrens zur Einstellung des Brechspaltes 38 ermittelt der Wegmesssensor die Position des Kolbens 20 in dem Hydraulikzylinder 40 über die Zeit. Bei 0 Sekunden wird die Pumpe 30 eingeschaltet, während das Wegeventil 42 in der in Fig .1 dargestellten gesperrten Stellung ist und der Druck in dem Aktuator 18 konstant verläuft. Nach etwa 3 Sekunden wird das Wegeventil 42 in die parallele Stellung bewegt, sodass die dem Prallwerk 12 abgewandte Zylinderkammer mit Druck beaufschlagt wird und der Kolben 20 sich mit in etwa konstanter Geschwindigkeit in Richtung des Rotors 14 bewegt. Der Druck an dem Aktuator 18, insbesondere in der dem Prallwerk 12 abgewandte Zylinderkammer, steigt in etwa linear an, wobei die Steigung beispielhaft etwa 2-3 bar pro Sekunde beträgt. Der Ventilschwellwert des adaptiven Druckbegrenzungsventils 26 verläuft in etwa parallel zu dem Druckverlauf des Aktuators 18, wobei der Ventilschwellwert um etwa 5 bar höher als der Aktuatordruck ist. Der Druckanstieg in dem Aktuator 18 ist beispielsweise dadurch begründet, dass das Prallwerk 12 gegen die Schwerkraft angehoben wird. Nach etwa 1 1 Sekunden berührt eines der Prallelemente 16 eine Prallplatte 34 des Prallwerkes 12 und der Druckverlauf weist eine Steigung auf, die deutlich größer ist als die Steigung des Druckverlaufs während des Bewegens des Prallwerks 12 in Richtung des Rotors 14. Beispielhaft beträgt die Steigung etwa 100 bar pro Sekunde. Der Druck an dem Aktuator 18 steigt auf einen Wert von etwa 70 bar an, wobei der Ventilschwellwert des adaptiven Druckbegrenzungsventils 26 überschritten und das Druckbegrenzungsventil 26 geöffnet wird, sodass sich der Kolben 20 in entgegengesetzter Richtung weg von dem Rotor 14 bewegt. Der Druck in dem Aktuator 18 verringert sich auf einen Wert, der in etwa dem Ausgangsdruckwert in dem Aktuator 18 entspricht, wobei das Druckbegrenzungsventil 26 geschlossen ist und einen Schwellwert aufweist, der um etwa 5 bar höher als der Aktuatordruck ist.
Der Druck an dem Aktuator 18 steigt bei einer Berührung einer der Prallelemente 16 mit einer Prallplatte 34 signifikant an, sodass der Zeitpunkt des Kontaktes der Schlagleiste 16 mit der Prallplatte 34 eindeutig aus dem Druckverlauf ermittelbar ist. In dem in Fig. 2 dargestellten beispielhaften Druckverlauf ist der Zeitpunkt des Kontaktes 1 1 Sekunden. Insbesondere wird ein Kontakt zwischen einer der Schlagleisten 16 mit einer Prallplatte 34 erkannt, wenn der Druckanstieg des Aktuatordrucks einen vorbestimmten Wert überschreitet. Insbesondere beträgt dieser Steigungsschwellwert etwa 5 bar/sec.
Zur Ermittlung der Nullstellung des Kolbens, bei welcher eines der Prallelemente 16 mit einer Prallplatte 34 im Kontakt ist, wird die mittels der Wegmesseinrichtung 22 ermittelte Position des Kolbens 20 in dem Zylinder 40 bei 1 1 Sekunden bestimmt. Bei bekannter Nullstellung des Kolbens wird anschließend der Brechspalt 38 eingestellt. Bezugszeichenliste
10 Zerkleinerungseinrichtung
12 Prallwerk
14 Rotor
16 Prallelemente Schlagleisten
18 Hydraulikaktuator
20 Kolben
22 Wegmesseinrichtung
24 Druckmesseinrichtung
26 adaptives Druckbegrenzungsventil
27 entsperrbares Rückschlagventil
28 Hydrospeicher
29 Drosselrückschlagventil
30 Hydropumpe
32 Schwenkachse
34 Prallplatten
36 Druckbegrenzungsventil
38 Brechspalt
40 Hydraulikzylinder
42 Wegeventil

Claims

1 Patentansprüche
1 . Verfahren zur Einstellung eines Brechspalts (38) einer Zerkleinerungseinrichtung (10), insbesondere eines Prallbrechers, aufweisend einen um seine Mittelachse rotierbaren Rotor (14) mit umfangsmäßig daran angeordneten Prallelementen (16),
ein Prallwerk (12), das mittels eines Hydraulikaktuators (18) relativ zu dem Rotor (14) bewegbar angebracht ist, wobei der Hydraulikaktuator (18) mit einem adaptiven Druckbegrenzungsventil (26) verbunden ist und
einen zwischen dem Prallwerk (12) und den Prallelementen (16) ausgebildeten Brechspalt (38),
wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
a) Rotieren des Rotors (14),
b) Bewegen des Prallwerks (12) in Richtung des Rotors (14),
c) Ermitteln des Druckverlaufs in dem Hydraulikaktuator (18),
d) Einstellen des Ventilschwellwertes des adaptiven Druckbegrenzungsventils (26), bei dem sich das adaptive Druckbegrenzungsventil (26) in eine geöffnete Position bewegt, in Abhängigkeit des Drucks an dem Hydraulikaktuator (18), e) Detektieren der Nullstellung, bei der das Prallwerk (12) mit zumindest einem Prallelement (16) in Kontakt kommt, wenn das adaptive Druckbegrenzungsventil in die geöffnete Position bewegt wird, oder wenn die Steigung des Druckverlaufs an dem Hydraulikaktuator (18) einen vorbestimmten Steigungsschwellwert überschreitet, und
f) Bewegen des Prallwerks (12) in der zu Schritt b) entgegengesetzten Richtung, sodass ein gewünschter Brechspalt (38) eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Position des Prallwerks (12) über die Zeit ermittelt wird und daraus die Position des Prallwerks (12) in der in Schritt e) detektierten Nullstellung bestimmt wird.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Prallwerk (12) mit konstanter Geschwindigkeit in Richtung des Rotors (14) bewegt wird. 2
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schritt f) nach der ersten Berührung des Prallwerks (12) mit einem Prallelement (16) des Rotors (14) erfolgt, sodass das Prallwerk (12) und das Prallelement (16) genau einen Kontakt aufweisen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Steigungsschwellwert einen Wert von etwa 3-8 bar/sec, insbesondere etwa 4- 6 bar/sec, vorzugsweise etwa 5 bar/sec aufweist.
Zerkleinerungseinrichtung (10) aufweisend
einen um seine Mittelachse rotierbaren Rotor (14) mit umfangsmäßig daran angeordneten Prallelementen (16),
ein Prallwerk (12), das mittels eines Hydraulikaktuators (18) relativ zu dem Rotor (14) bewegbar angebracht ist,
einen zwischen dem Prallwerk (12) und den Prallelementen (16) ausgebildeten Brechspalt (38) und
eine Druckmesseinrichtung (24) zum Ermitteln des Druckverlaufs in dem Hydraulikaktuator (18),
dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikaktuator (18) mit einem adaptiven Druckbegrenzungsventil (26) verbunden ist.
Zerkleinerungseinrichtung (10) nach Anspruch 6, wobei das adaptive Druckbegrenzungsventil (26) derart ausgebildet ist, dass sich der Ventilschwellwert, bei dem sich das adaptive Druckbegrenzungsventil (26) in eine geöffnete Position bewegt, in Abhängigkeit des Drucks in dem Hydraulikaktuator (18) einstellt.
Zerkleinerungseinrichtung (10) nach Anspruch 7, wobei der Ventilschwellwert in etwa 5- 10 bar, insbesondere 7 bar beträgt.
Zerkleinerungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Zerkleinerungseinrichtung (10) eine Wegmesseinrichtung (22) zum Ermitteln der Position des Prallwerkes (12) und eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Hydraulikaktuators (18) umfasst, die derart ausgebildet ist, dass sie die Steigung des Druckverlaufs ermittelt und eine Nullstellung des Prallwerks (12) detektiert, 3 bei welcher das Prallwerk (12) ein Prallelement (16) des Rotors (14) berührt, wenn das adaptive Druckbegrenzungsventil in die geöffnete Position bewegt wird oder wenn ein vorbestimmter Druckschwellwert überschritten wird. 10. Zerkleinerungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei der Hydraulikaktuator (18) einen Hydraulikzylinder (40) und einen darin angeordneten Kolben (20) aufweist, wobei der Kolben (20) mit dem Prallwerk (12) verbunden ist und die Wegmesseinrichtung (22) an dem Kolben (20) angebracht ist.
1 1 . Zerkleinerungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die Druckmesseinrichtung (24) derart angeordnet ist, dass sie den Druck in der dem Prallwerk (12) abgewandten Zylinderkammer des Hydraulikaktuators (18) ermittelt.
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