JP2004176871A - Linkage, and jaw crusher provided with the linkage - Google Patents

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JP2004176871A JP2002346481A JP2002346481A JP2004176871A JP 2004176871 A JP2004176871 A JP 2004176871A JP 2002346481 A JP2002346481 A JP 2002346481A JP 2002346481 A JP2002346481 A JP 2002346481A JP 2004176871 A JP2004176871 A JP 2004176871A
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眞 杉村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a linkage capable of improving durability by a simple structure, and a jaw crusher provided with the linkage. <P>SOLUTION: In the tension linkage energizing a swing jaw toward a toggle plate side, a rotary shaft 364 of an attachment part 363 of the swing jaw 36 is inserted in an insertion hole 711 of a tension link 71 to connect them. At this point, a shaft radius r of the rotary shaft 36, and a hole radius R of a portion of the insertion hole 711 contacting the rotary shaft 364 are in a relationship of R=kr, and r≥1.2. Since the rotary shaft 364 rotates without slipping with respect to the insertion hole 711 when the attachment part 363 and the tension link 71 are relatively oscillated, their abrasion and heat generation can be reduced, and durability can be improved by a simple structure. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相対的に揺動する一対のリンク部材を備えたリンク機構およびこのリンク機構を備えたジョークラッシャに関する。
【0002】
【背景技術】
従来より、相対的に揺動する一対のリンク部材を備えたリンク機構が様々なところで利用されている。例えば一対のジョーを近接離間させて原材料を破砕するジョークラッシャでは、スイングジョーの反力を受けるトグルプレートをスイングジョーとトグルブロックとの間に確実に挟持できるように、スイングジョーの下部側にテンションロッドが取り付けられ、テンションスプリングによってスイングジョーがトグルブロック側に付勢されている(例えば特許文献1)。このようなジョークラッシャでは、スイングジョーとテンションロッドが一対のリンク部材を構成している。これらの結合部では、テンションロッド端部に挿通孔が形成され、この挿通孔にスイングジョーに形成された回動軸が挿通されることで回動可能に両者が連結している。
【0003】
【特許文献1】
特開平10−249224号公報 (第3頁、第1図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなテンションロッドおよびスイングジョーの結合部では、スイングジョーの揺動に伴ってテンションロッドが揺動する際に、回動軸と挿通孔との互いの接触部分にすべりが生じるため、この接触部分が摩耗したり発熱する場合がある。特にジョークラッシャは、原材料の破砕時にスイングジョーが繰り返し揺動するため、回動軸および挿通孔間のすべりが激しく、十分な耐久性を確保するには回動軸やテンションロッドの材料を高硬質で径が大きなものにする必要があり、ジョークラッシャが大型で大重量となってしまう。そしてこのジョークラッシャが自走式破砕機に適用される場合では、ジョークラッシャが大型、大重量となるので、不整地走破性(接地圧)、輸送性等の処置が必要になる。
【0005】
本発明の目的は、簡単な構造で耐久性を向上させることができるリンク機構およびこのリンク機構を備えたジョークラッシャを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段と作用効果】
本発明の請求項1に記載のリンク機構は、相対的に揺動する一対のリンク部材を備え、これらのリンク部材の結合部は、挿通孔と、この挿通孔に挿入され接触する軸とを備えて構成され、軸の挿通孔に接触する部分の軸半径をrとし、挿通孔の軸に接触する部分の孔半径をRとすると、R=kr、k≧1.2であることを特徴とする。
【0007】
この構成のリンク機構では、挿通孔と軸との接触部分がすべりの発生しにくい寸法に設定されているので、一対のリンク部材が所定の角度で相対的に揺動した際に、この揺動角度範囲内において軸および挿通孔がすべらずに相対的に転がる関係を保つ。これによりリンク部材が揺動しても長期間にわたって両者の摩耗、発熱が低減され、耐久性が向上する。
ここで、一対のリンク部材は相対的に揺動するものであればよく、両方が互いの結合部において揺動するものでもよく、どちらか一方が固定され、どちらか他方が一方に対して揺動するものでもよい。
なお、kが1.2未満の範囲においては、リンク部材の揺動角度がわずかであっても挿通孔に対してすべりが生じて摩耗、発熱することがあるため、十分な耐久性を確保することが難しい。また、kが無限大の場合には、挿通孔の接触部分が直線となることを意味し、この場合も本発明に含まれる。
【0008】
請求項2に記載の本発明では、請求項1に記載のリンク機構において、挿通孔および軸にはほぼ一定方向に荷重が作用することを特徴とする。
この構成のリンク機構では、挿通孔および軸にほぼ一定方向の荷重を作用させるので、リンク部材同士では常時近接する方向(圧縮方向)に荷重を受けるか、離間する方向(引っ張り方向)に荷重を受けることになり、挿通孔と軸との隙間が大きくても揺動中の衝撃が抑制される。
【0009】
請求項3に記載の本発明では、請求項2に記載のリンク機構において、軸の断面形状は、軸半径rの円形であり、挿通孔の形状は、少なくとも軸が接触する部分が軸半径rよりも大きな孔半径Rの円弧状に形成され、この円弧状の部分以外の部分は、円弧状の部分両端から連続して孔半径Rよりも小さくかつ軸半径rよりも大きい半径R1で形成されていることを特徴とする。
この構成のリンク機構では、挿通孔内周のうち少なくとも軸が接触する部分は孔半径Rの円弧状に形成され、これ以外の部分は円弧状の部分両端から連続して孔半径Rよりも小さい半径R1で形成されているので、挿通孔の全体寸法が小さくなる。従って、摩耗、発熱が低減される寸法を確保しながら、リンク機構のコンパクト化が促進される。
【0010】
ここで、円弧状の部分両端から連続するとは、孔半径Rの円弧状の部分両端と孔半径Rよりも小さい半径R1の円弧状の部分両端とが直接的に連続する場合や、わずかな曲線部分や直線部分などを介して両者を滑らかに連続させる場合などを含む。つまり、挿通孔の円弧状の部分両端から孔半径Rよりも小さい半径R1へ連続する部分の形状は、挿通孔の加工性や、リンク部材の揺動動作、応力集中などを勘案して適宜設定される。
【0011】
請求項4に記載のジョークラッシャは、固定ジョーと、この固定ジョーに対向して設けられて揺動するスイングジョーと、請求項1から請求項3のいずれかに記載のリンク機構とを備えたことを特徴とする。
本発明のリンク機構を、挿通孔と軸との相対回動角度が小さく、過大な負荷が作用するリンク機構の多いジョークラッシャに適用することにより、前述のような効果が得られ、軸および挿通孔の摩耗、発熱が抑制され、耐久性が向上する。さらに、ジョークラッシャの小型化が促進されるので、車載化が容易になる。
【0012】
請求項5に記載のジョークラッシャでは、請求項4に記載のジョークラッシャにおいて、リンク機構は、スイングジョーの反力を受ける反力受機構および/またはスイングジョーを反力受機構側に付勢する付勢機構に適用されていることを特徴とする。
この構成のジョークラッシャでは、前述のリンク機構が反力受機構および/または付勢機構に適用されているので、スイングジョーの揺動に伴ってリンク部材が繰り返し揺動しても軸と挿通孔との摩耗、発熱が抑制され、耐久性が向上する。このように、本発明のリンク機構は、繰り返しある角度範囲で揺動する反力受機構や付勢機構に採用するのに好適である。
【0013】
【発明の実施の形態】
〔全体構成の概略説明〕
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1〜図5は、本実施形態に係る自走式破砕機1を示す正面図、背面図、右側面図、左側面図、および平面図である。なお、本実施形態では説明の便宜上、図3中の右側を前方側、左側を後方側とする。
【0014】
自走式破砕機1は、ビルの解体現場等に配置されてコンクリート塊やアスファルト塊の破砕に供される場合もあるが、本実施形態では専ら、鉱山や砕石場に配置され、大きな岩石や自然石を所定粒径に粗破砕するために用いられる。このため、全長、全幅、全高の各寸法が大きく、大型の自走式破砕機に属する。
【0015】
このような自走式破砕機1は、一対の下部走行体11を備えた本体部ユニット10と、本体部ユニット10上の後方側に搭載されて原材料が供給される供給部ユニット20と、供給部ユニット20の前方側に搭載されたジョークラッシャ30と、ジョークラッシャ30のさらに前方側に搭載されたパワーユニット40と、本体部ユニット10の下方で一対のクローラ18間から前方斜め上方に向かって延出した排出コンベア50とで構成されている。
【0016】
本体部ユニット10は、前後方向に連続して設けられた左右の側方フレーム12を、複数の連結フレーム13(図2)で連結したメインフレーム(トラックフレーム)14を備え、各側方フレーム12の下部側に前記下部走行体11が取り付けられている。下部走行体11は、前部の油圧モータ15で駆動されるスプロケット16および後部のアイドラー17にクローラ18を巻回させた構成である。
【0017】
供給部ユニット20は、後方に迫り出した左右の側方フレーム21を、開口部22Aを有する略四角形の連結フレーム22で連結した後部フレーム23を備えている。後部フレーム23の上部には、複数のコイルスプリングを介してグリズリフィーダ24が載置され、このグリズリフィーダ24が振動装置25で駆動される。グリズリフィーダ24の上部には、その周囲の三方を囲うようにホッパ26が設けられ、上方に向かって拡開したこのホッパ26内に原材料が投入される。また、グリズリフィーダ24の下部には、グリズリで選別されて落下する原材料を下方の排出コンベア50に導く排出シュート27が設けられている。なお、本実施形態のホッパ26では、左右のウィング部28は本体部分に対して折り畳み可能に設けられ、支持バー29の上端を外すことで下方に折り畳まれる。これにより、供給部ユニット20の全高が低くなり、トレーラでの輸送制限をクリアできるようになっている。
【0018】
ジョークラッシャ30は、図6に示すように、左右の側壁プレート31を、複数のリブで補強された背壁プレート32およびクロスメンバ33で連結したクラッシャフレーム34を備え、背壁プレート32の内側には固定ジョー35が取り付けられ、固定ジョー35の前方側には歯面が略鉛直に迫り立ったスイングジョー(リンク部材)36が配置されている。スイングジョー36は、その上部側が側壁プレート31間に回転可能に架設されたメインシャフト37の偏心部に吊設されているとともに、下部側が破砕時の反力を受ける反力受リンク機構(反力受機構)60で支持されており、また、テンションリンク機構(リンク機構、付勢機構)70により常時反力受リンク機構60側に付勢されている。
【0019】
ここで、反力受リンク機構60は、一端がスイングジョー36の背面部分に係止されたトグルプレート61と、トグルプレート61の他端側を支持しかつ固定リンクピン63を中心に回動するトグルリンク64と、下端がトグルリンク64に軸支されたベアロックシリンダ65とで概ね構成され、このベアロックシリンダ65がクロスメンバ33側に回動自在に軸支(トラニオン構造)されている。そして、このベアロックシリンダ65のロッド66を進退させることで、各ジョー35,36の下端間の出口隙間Wを調節できるようになっている。つまり、反力受リンク機構60は、ベアロックシリンダ65の駆動によってトグルリンク64およびトグルプレート61を介してスイングジョー36を固定ジョー35に近接離間させる出口隙間調整用リンク機構62となっている。
【0020】
また、テンションリンク機構70は、反力受リンク機構60の略中央に配置されており、一端がスイングジョー36側に軸支されたテンションリンク(リンク部材)71と、前記固定リンクピン63に回動自在に軸支されたテンションレバー(リンク部材)72と、一端がテンションレバー72に軸支されたテンションロッド73と、このテンションロッド73を所定方向に付勢するテンションスプリング74とで概ね構成され、これらテンションロッド73およびテンションスプリング74が前述のトグルリンク64に取り付けられている。
【0021】
このようなジョークラッシャ30では、メインシャフト37の一端に設けられたプーリ38をVベルトを介して油圧モータ39で駆動すると、メインシャフト37の回転によりスイングジョー36が揺動リンクとして機能し、固定ジョー35との間で原材料を破砕する。この際、本実施形態のジョークラッシャ30は、スイングジョー36が固定ジョー35の歯面に対して上方から下方に削ぎ取るようにスイングするよう、反力受リンク機構60がアップスラストタイプになっている。
【0022】
パワーユニット40は、左右の側方フレーム41を複数の連結フレーム(不図示)で連結したベースフレーム42を備えている。ベースフレーム42上には、適宜な載置用のブラケットやクロスメンバを介してエンジン、油圧ポンプ、燃料タンク43、および作動油タンク44等が載置されている。また、油圧ポンプからの油圧を下部走行体11の油圧モータや、グリズリフィーダ24の振動装置25、ジョークラッシャ30の油圧モータ39、および排出コンベア50駆動用の油圧モータ等に分配するコントロールバルブが、当該ベースフレーム42で囲まれた収容空間内に収容されている。
【0023】
排出コンベア50は、後部が排出シュート27下端の排出口よりも後方に位置し、ここから排出される未破砕の原材料と、ジョークラッシャ30の出口から落下した破砕物とを前方に排出し、高所から落下させて堆積等させる。なお、原材料として鉄筋や金属片等の異物が含まれる場合には、排出コンベア50の前部側に磁選機を取り付け、この異物を取り除くことも可能である。また、排出コンベア50からの破砕物を地上に堆積させるのではなく、二次コンベアや三次コンベア等を用いて遠隔地まで搬送することもある。
【0024】
〔ジョークラッシャの詳細説明〕
以下に、ジョークラッシャ30の詳細について説明する。
図6において、ジョークラッシャ30は、前述のように背壁プレート32に固定された固定ジョー35と、この固定ジョー35に対向して設けられたスイングジョー36とを備えている。スイングジョー36の背面には、スイングジョー36の反力を受ける反力受リンク機構60と、スイングジョー36を反力受リンク機構60側に所定の付勢力で付勢するテンションリンク機構70とを備えている。
【0025】
反力受リンク機構60は、前述のようにトグルプレート61と、トグルリンク64と、ベアロックシリンダ65とを備えたリンク機構となっている。
トグルプレート61は、図7および図8に示されるように、スイングジョー36背面のほぼ全幅にわたって当接される板状部材で、反力受リンク機構60がアップスラストタイプとなるように、スイングジョー36に対して斜め下方から上方に向けて当接されている。このトグルプレート61の一端は、スイングジョー36背面に設けられた当接部361に当接されている。また、トグルプレート61の他端は、トグルリンク64に設けられた当接部641に当接されている。これにより、トグルプレート61は、スイングジョー36およびトグルリンク64間に挟持されている。ここで、当接部361,641には、半径P(図7中の矢印)の断面略円弧凹状の凹状部362,642が形成されており、トグルプレート61は、凹状部362,642の円弧中心をそれぞれの揺動中心Sとして揺動可能となっている。また、トグルプレート61の幅方向中央には、トグルリンク64に近い側に切欠部611が形成されている。
【0026】
トグルリンク64は、側壁プレート31の内側近傍に二つ設けられ、これらのトグルリンク64の間に一体的に架設された連結部643によって連結されている。この連結部643には、テンションスプリング74が取り付けられる取付部644が一体的に形成されている。これらのトグルリンク64は、それぞれ固定リンクピン63に軸支されており、この固定リンクピン63は、側壁プレート31の内側で同一軸上に二つ設けられ、それぞれの離間した一端が側壁プレート31に、また近接した他端がクロスメンバ33から下方に突出した取付プレート331に固定されている。
トグルリンク64には、前述の当接部641がそれぞれ取り付けられており、切欠部611両側のトグルプレート61端部がそれぞれ当接されている。
【0027】
ベアロックシリンダ65は、二つのトグルリンク64の前方側にそれぞれ設けられ、図6に示されるように、前述のロッド66と、このロッド66を進退させるためのシリンダ本体67とを備えている。このベアロックシリンダ65は、ロッド66がシリンダ本体67の下方側になるように立設され、ロッド66の下端がトグルリンク64の前方側の端部に軸支されている。また、シリンダ本体67において、ロッド66が進退する側の端部近傍、つまり下端側(ヘッド側)は、トラニオン構造の支持部68によって回動可能に支持されている。この支持部68は、シリンダ本体67両側から突出して一体的に形成された支持軸681と、この支持軸681を回動可能に支持する図示しない軸受部とを備えており、支持軸681の一端が側壁プレート31に、他端がクロスメンバ33から突出して設けられた取付プレート332に軸支されることで、ベアロックシリンダ65は側壁プレート31に近接した位置に配置されている。
このようなベアロックシリンダ65では、ロッド66あるいはロッド66端部のピストンがシリンダ本体67との間で締まり嵌めとなっており、通常両者がロックされている。ロッド66を通してこの締まり嵌めの部分に油圧を導入すると、シリンダ本体67の周壁が外側に膨出し、これにより両者の抵抗が低減してロックが解除され、ロッド66をシリンダ本体67に対して進退可能となる。従って、ロッド66をシリンダ本体67内部の任意の位置でロックできるようになっている。
【0028】
このような反力受リンク機構60によれば、原材料の破砕時に生じる反力は、トグルプレート61を介してトグルリンク64の固定リンクピン63と、ベアロックシリンダ65の支持部68で受けることとなる。また、前述したように、ベアロックシリンダ65のピストンおよびシリンダ本体67間に油圧を導入してロックを解除し、この状態でロッド66を進退させれば、トグルリンク64およびトグルプレート61を介してスイングジョー36が移動して固定ジョー35に対して近接離間する。つまり、この反力受リンク機構60は、出口隙間調整用リンク機構62としての役割も果たしている。
【0029】
テンションリンク機構70は、図7および図8に示されるように、二つのトグルリンク64の間で、スイングジョー36の幅方向略中央に設けられている。このテンションリンク機構70は、前述のように、テンションリンク71と、テンションレバー72と、テンションロッド73と、テンションスプリング74とを備えたリンク機構となっている。
【0030】
テンションリンク71は、略L字形であって、一端がスイングジョー36に設けられた取付部363の回動軸(軸)364に軸支され、他端がテンションレバー72の後方側に設けられた回動軸(軸)723に軸支され、これらの回動軸364,723を中心に揺動可能である。またテンションリンク71端部のテンションレバー72に近い側は、トグルプレート61の切欠部611内側に配置され、トグルプレート61と干渉しないようになっている。
ここで、回動軸364,723は、トグルプレート61の揺動中心S近傍に設けられており、テンションリンク71がトグルプレート61の揺動動作に近似した揺動動作を行う。
【0031】
テンションレバー72は、固定リンクピン63に回動自在に支持される軸部721と、この軸部721を中心に回動するレバー部722とを備えている。軸部721は円筒形に形成されており、その両端は、固定リンクピン63が互いに近接する側の端部間に支持されている。また、レバー部722は、軸部721の下方側に垂直に一対設けられており、レバー部722下端側の後方側には前述のテンションリンク71が、前方側にはテンションロッド73の端部が取り付けられている。
【0032】
テンションロッド73は、トグルリンク64の取付部644を貫通して、テンションレバー72の取付部分から前方斜め上方に向かって配置されている。テンションロッド73は、テンションスプリング74に挿通されており、このテンションスプリング74は、先端がテンションロッド73に螺合された当接部731に当接され、基端が取付部644に固定された当接部732に当接されることで、テンションロッド73をトグルリンク64に対して所定の付勢力(引っ張り力)で付勢している。つまり、テンションスプリング74は、テンションロッド73、テンションレバー72、およびテンションリンク71を介してスイングジョー36をトグルリンク64側に付勢している。この付勢力により、トグルプレート61はスイングジョー36およびトグルリンク64の間で確実に保持される。
【0033】
ここで、テンションリンク71とスイングジョー36との結合部、およびテンションリンク71とテンションレバー72との結合部は、図9および図10の拡大図にも示されるように、回動軸364,723がテンションリンク71端部に形成された挿通孔711,712にそれぞれ挿入されることにより連結されている。回動軸364,723の断面形状は軸半径rの円形に形成されており、テンションスプリング74の付勢力によってそれぞれ挿通孔711,712のテンションリンク71端部側で接触している。一方、挿通孔711,712の内周は、回動軸364,723が接触する部分を含んだ所定範囲が孔半径Rの円弧状(図10中の二点鎖線)に形成されており、テンションリンク71中央側の内周半分は軸半径rよりも大きく孔半径Rより小さい半径R1で形成されている。そして孔半径Rの円弧状部分と半径R1の円弧状部分との間は、両者が滑らかに連続するように曲線および直線で形成され、これにより挿通孔711,712は全体として略D字形に形成されている。この時、軸半径rおよび孔半径Rは、R=kr、k≧1.2の関係を満たし、本実施形態では、各半径r、R、R1は具体的には、r≒25mm、R≒40mm、R1≒28mmとなっている。
【0034】
〔ジョークラッシャの動作〕
以下に、ジョークラッシャ30の動作について説明する。
まず、油圧モータ39の駆動によってプーリ38をVベルトを介して回転させて、メインシャフト37を回転させると、メインシャフト37の偏心部分に軸支されたスイングジョー36が揺動する。この時、スイングジョー36下部側は、アップスラストタイプの反力受リンク機構60によって支持されているので、トグルプレート61がトグルリンク64側の揺動中心Sを中心として揺動することにより、スイングジョー36が固定ジョーに対して近接離間するように揺動する。この揺動運動により、スイングジョー36および固定ジョー35は、これらの間に投入された原材料を破砕して、破砕物を下端間の出口隙間Wから排出コンベア50に排出する。
【0035】
そして、スイングジョー36が原材料を破砕する際に受ける反力は、トグルプレート61を介してトグルリンク64の固定リンクピン63と、ベアロックシリンダ65の支持部68で受ける。また、スイングジョー36が受ける反力が過大である場合には、ベアロックシリンダ65の締まり嵌めの部分が摺動することにより、トグルリンク64やベアロックシリンダ65の損傷を防止する。
【0036】
一方、破砕された破砕物の粒度を変更する際には、出口隙間調整用リンク機構62を操作する。ベアロックシリンダ65のピストンおよびシリンダ本体67間に油圧を導入してシリンダ本体67をわずかに膨張させて両者の抵抗を低減し、締まり嵌めによるロックを解除する。この状態で、シリンダ本体67のヘッド側またはボトム側に油圧を導入してロッド66を進退させると、これに伴ってトグルリンク64が固定リンクピン63を中心に回動する。するとトグルプレート61が移動して、スイングジョー36が固定ジョー35に対して近接離間するので、これによりスイングジョー36および固定ジョー35の下端間の出口隙間Wを調整して、破砕物の粒度を変更する。
【0037】
なおこの際、テンションリンク機構70においては、スイングジョー36の近接離間に伴って、テンションリンク71も移動してテンションレバー72が回動する。この時、テンションリンク71の各揺動中心はトグルプレート61の各揺動中心Sの近傍にあり、また、テンションレバー72およびトグルリンク64の回動中心が共通の固定リンクピン63となっているので、テンションリンク71の移動軌跡は、トグルプレート61の移動軌跡に近似する。従って、テンションレバー72はトグルリンク64の回動角度とほぼ同じ角度回動し、この結果、テンションレバー72に取り付けられたテンションロッド73の当接部731と、トグルリンク64の取付部644に固定された当接部732との相対位置がほとんど変化せず、出口隙間Wを変化させてもテンションスプリング74の付勢力はほぼ一定となる。
【0038】
そして、スイングジョー36の揺動時には、テンションリンク71がその両端においてそれぞれスイングジョー36およびテンションレバー72に対して揺動する。この時、例えば図11に示されるように、回動軸364が挿通孔711内周に対して回動し、挿通孔711との接触部分において、回動軸364の半径方向から角度θの方向に荷重Fが作用した場合を考える。この場合、回動軸364および挿通孔711の接触部分には、接線方向、つまり回動軸364が挿通孔711に対してすべる方向に力F1=Fsinθ が作用する。また、この力F1の反対向きには摩擦力F2=μFcosθ が作用する。ここで、μは回動軸364および挿通孔711間の摩擦係数であり、取付部363およびテンションリンク71の材料によって定まる。本実施形態では取付部363およびテンションリンク71に鉄を用いているので、摩擦係数μは約0.16である。
【0039】
このような場合において、摩擦力F2が荷重Fの接線方向の力F1より大きいと、回動軸364は挿通孔711に対してすべりが生じない。つまり、F1≦F2であるから、Fsinθ ≦Fμcosθとなり 、本実施形態ではμ=0.16≧tanθ すなわちθが約9°以下の条件下では、回動軸364が挿通孔711に対してすべらない。ここで、スイングジョー36に対するテンションリンク71の相対的な揺動角度は通常約3°〜4°に設定されており、孔半径Rが軸半径rの約1.6倍の設定の本実施形態では、テンションリンク71の揺動範囲内ではθが9°以上となることがない。従って、スイングジョー36の揺動中には、回動軸364は挿通孔711に対してすべることなく回動する。
また、挿通孔711は、半径R1が軸半径rに対して十分にクリアランスを確保しているので、回動軸364が回動しても半径R1の円弧状部分が回動軸364と接触することがない。
なお、テンションリンク71とテンションレバー72との結合部、つまり回動軸723および挿通孔712に関しても、回動軸364および挿通孔711の場合と同様に、回動軸723が挿通孔712に対してすべらずに回動する。
【0040】
従って、本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
(1) 回動軸364,723が軸半径rの断面円形に形成され、挿通孔711,712内周の回動軸364,723が接触する部分の形状が、孔半径Rの円弧状に形成されており、R=kr、r≧1.2の関係を満たすので、テンションリンク71がスイングジョー36およびテンションレバー72に対して揺動しても、回動軸364,723が挿通孔711,712に対してすべらずに回動する。従って、回動軸364,723および挿通孔711,712の摩耗、発熱を低減でき、簡単な構造で耐久性を向上させることができる。
【0041】
(2) テンションスプリング74によって、テンションリンク71を常に所定の付勢力で引っ張っているので、回動軸364,723が挿通孔711,712内周において常にテンションリンク71端部側で接触することとなり、各半径R,R1が回動軸364,723の軸半径rよりも大きく形成されていても、耐衝撃性を向上させることができる。
【0042】
(3) 挿通孔711,712の形状が、回動軸364,723と接触する部分は孔半径Rの円弧状となっており、その他の部分は孔半径Rよりも小さい半径R1に形成することで、挿通孔711,712の全体寸法を小さくすることができる。従って、テンションリンク71およびテンションリンク機構70の小型化を促進でき、ジョークラッシャ30の小型化を促進できる。
【0043】
(4) テンションリンク71両端の挿通孔711,712およびこれらに対応する回動軸364,723が所定の揺動角度範囲内ではすべらずに回動する寸法となっているので、ジョークラッシャ30のテンションリンク機構70のように、スイングジョー36の揺動に伴って繰り返し回動軸364,723が挿通孔711,712に対して回動する場合でも両者の摩耗、発熱を抑制でき、耐久性を向上させることができる。
【0044】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
挿通孔711,712の形状は、略D字形に形成されていたが、これに限らず少なくとも回動軸364,723が挿通孔711,712に接触する部分が孔半径Rの円弧状に形成されていればよい。従って、例えば挿通孔711,712全体が孔半径Rの円形に形成されていてもよく、あるいは略楕円形、半円形など、任意の形状を採用できる。
また、挿通孔711,712の形状は、孔半径Rの円弧状部分と半径R1の円弧状部分が曲線および直線で滑らかに連続するように形成されていたが、これに限らず例えば孔半径Rの円弧状部分と半径R1の円弧状部分とを直接的に連続させて形成してもよい。要するに、孔半径Rの円弧状部分と半径R1の円弧状部分とが連続する部分の形状は、挿通孔711,712の加工性や揺動動作、あるいは内周の応力集中などを勘案して適宜設定されればよい。
また、回動軸364,723の形状は、軸半径rの断面円形であったが、これに限らず少なくとも挿通孔711,712と接触する部分が軸半径rの円弧状となっていればよく、例えば卵形や、略楕円形、半円形など、任意の形状を採用できる。
【0045】
テンションリンク71は、テンションスプリング74によって付勢され、回動軸364,723および挿通孔711,712には常に引っ張り方向の荷重が作用していたが、これに限らず例えば圧縮方向の荷重が作用していてもよい。この場合にも回動軸364,723が挿通孔711,712と常に接触するので、耐衝撃性を向上させることができる。また、回動軸364,723および挿通孔711,712に作用する荷重方向が一定でなくても、両者が接触する部分全部を軸半径rの円弧状と孔半径Rの円弧状に形成すれば、回動軸364,723が挿通孔711,712に対してすべることなく回動するから、本発明の目的を達成できる。
【0046】
前述の実施形態ではr≒25mm、R≒40mmで形成され、孔半径Rは軸半径rに対して約1.6倍となっていたが、これに限らずR=kr、k≧1.2の関係を満たせば、所定の揺動範囲内で回動軸364,723を挿通孔711,712に対してすべらずに回動させることができる。なお、kが1.2未満の場合では、わずかな揺動角度、例えばスイングジョー36が揺動する際のテンションリンク71の揺動角度の範囲内であっても、回動軸364,723と挿通孔711,712との間にすべりが生じ、耐久性を向上させることが難しい。
また、kが無限大の時は、孔半径Rが無限大となり孔半径Rの円弧状部分は直線となることを意味し、この場合も本発明に含まれる。
【0047】
本発明のリンク部材は、スイングジョー36、テンションリンク71、およびテンションレバー72で構成され、テンションリンク71の両端の結合部に孔半径R,R1の挿通孔711,712が形成されていたが、例えばテンションリンク71の片方の挿通孔711あるいは挿通孔712のみが略D字形に形成されている場合でも、本発明に含まれる。あるいは、リンク部材はこれらの部材の他、例えばテンションレバー72およびテンションロッド73であってもよい。この場合でも、両者の結合部を適切な寸法に設定すれば、テンションレバー72のわずかな揺動に伴ってテンションロッド73が揺動しても、結合部の摩耗を防止できる。
また、リンク部材はこれらに限らず、相対的に揺動する一対の任意のリンク部材であればよく、例えば一方のリンク部材が固定され、このリンク部材に対して他方のリンク部材が揺動するものであってもよい。そして、回動軸364,723および挿通孔711,712で構成される結合部も、回動軸364,723と挿通孔711,712とが相対的に回動するものであればよく、例えば取付部363およびテンションリンク71の両方に挿通孔が設けられ、これらの挿通孔が固定軸に対して回動可能に挿入されていてもよい。このような場合でも両者の結合部の寸法を適切に設定することで、摩耗、発熱を抑制して耐久性を向上させることができる。
【0048】
本発明のリンク機構は、テンションリンク機構70に適用されていたが、これに限らず例えば反力受機構に適用されていてもよい。この場合には、図12に示されるように、前述の実施形態でのトグルプレート61のかわりに、スイングジョー36およびトグルリンク(リンク部材)64Aの間にリンク部材69を設け、このリンク部材69の一端あるいは両端の結合部に本発明のリンク機構を適用すればよい。図12において、反力受リンク機構60は、スイングジョー36の背面に一対設けられ、一端がスイングジョー36に接続されるリンク部材69と、このリンク部材69の他端が接続されるとともに、リンクピン63Aに回動可能に支持されたトグルリンク64Aと、トグルリンク64Aを回動させるベアロックシリンダ65とを備えている。
【0049】
リンク部材69両端には挿通孔691,692が形成されており、スイングジョー36に固定された回動軸364およびトグルリンク64Aに固定された回動軸(軸)645がそれぞれ挿通されている。回動軸364,645の形状は、前述の実施形態と同様に軸半径rの断面円形に形成されており、挿通孔691,692の形状は、リンク部材69中央側が孔半径Rの円弧状に形成され、その他の部分は孔半径Rの円弧状部分両端から連続する半径R1の円弧状に形成されている。このような反力受リンク機構60では、スイングジョー36からの反力によってリンク部材69には常に圧縮方向の荷重が作用し、回動軸364,645は挿通孔691,692内周のリンク部材69中央側に接触する。この場合でも、スイングジョー36の揺動に伴ってリンク部材69が揺動すると、回動軸364,645が挿通孔691,692に対してすべることなく回動し、両者の摩耗、発熱を抑制でき、耐久性を向上させることができる。
【0050】
本発明のリンク機構は、ジョークラッシャ30に限らず、相対的に揺動する一対のリンク部材を有するリンク機構を備えた任意の装置や機器などに適用できる。
【0051】
本発明のジョークラッシャ30は、自走式破砕機1に搭載されていたが、これに限らず定置型のジョークラッシャ30として使用されてもよい。この場合でも、リンク機構の小型化を促進できるので、車載化を容易にできる。
【0052】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態での自走式破砕機を示す正面図。
【図2】前記自走式破砕機を示す背面図。
【図3】前記自走式破砕機を示す右側面図。
【図4】前記自走式破砕機を示す左側面図。
【図5】前記自走式破砕機を示す平面図。
【図6】前記自走式破砕機のジョークラッシャを示す断面図。
【図7】前記ジョークラッシャの付勢機構を示す拡大断面図。
【図8】前記ジョークラッシャの前記付勢機構を示す平断面図。
【図9】前記付勢機構の一部を示す拡大断面図。
【図10】リンク部材の結合部を示す拡大断面図。
【図11】リンク部材の力の作用方向を示す図。
【図12】リンク機構の変形例を示す断面図。
【符号の説明】
1…自走式破砕機、30…ジョークラッシャ、35…固定ジョー、36…スイングジョー(リンク部材)、37…メインシャフト、60…反力受リンク機構(反力受機構)、61…トグルプレート、62…出口隙間調整用リンク機構、64…トグルリンク、64A…トグルリンク(リンク部材)、65…ベアロックシリンダ、69…リンク部材、70…テンションリンク機構(付勢機構、リンク機構)、71…テンションリンク(リンク部材)、72…テンションレバー(リンク部材)、73…テンションロッド、74…テンションスプリング、364,645,723…回動軸(軸)、691,692,711,712…挿通孔。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a link mechanism including a pair of link members that relatively swing, and a jaw crusher including the link mechanism.
[0002]
[Background Art]
Conventionally, a link mechanism including a pair of link members that relatively swing has been used in various places. For example, in a jaw crusher that crushes a raw material by moving a pair of jaws close to and away from each other, a tension plate is provided on a lower side of the swing jaw so that a toggle plate receiving a reaction force of the swing jaw can be securely held between the swing jaw and the toggle block. A rod is attached, and a swing jaw is biased toward a toggle block by a tension spring (for example, Patent Document 1). In such a jaw crusher, the swing jaw and the tension rod form a pair of link members. In these connecting portions, an insertion hole is formed at the end of the tension rod, and the two are rotatably connected by inserting a rotation shaft formed in a swing jaw into the insertion hole.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-10-249224 (page 3, FIG. 1)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a coupling portion of the tension rod and the swing jaw, when the tension rod swings along with the swing of the swing jaw, a slip occurs at a contact portion between the rotation shaft and the insertion hole, so that This contact portion may wear or generate heat. In particular, in the jaw crusher, the swing jaw repeatedly swings when the raw material is crushed, so the slip between the rotating shaft and the insertion hole is severe, and to ensure sufficient durability, the material of the rotating shaft and the tension rod is hardened. The diameter of the jaw crusher is large and heavy. When the jaw crusher is applied to a self-propelled crusher, the jaw crusher becomes large and heavy, and therefore, measures such as running on uneven terrain (ground pressure) and transportability are required.
[0005]
An object of the present invention is to provide a link mechanism that can improve durability with a simple structure and a jaw crusher provided with the link mechanism.
[0006]
[Means for Solving the Problems and Effects]
A link mechanism according to a first aspect of the present invention includes a pair of link members that relatively swing, and a connecting portion of the link members includes an insertion hole and a shaft that is inserted into and contacts the insertion hole. R = kr and k ≧ 1.2, where r is the radius of the shaft that contacts the insertion hole of the shaft, and R is the radius of the hole that contacts the shaft of the insertion hole. And
[0007]
In the link mechanism having this configuration, the contact portion between the insertion hole and the shaft is set to a dimension that does not easily cause slip, so that when the pair of link members relatively swing at a predetermined angle, Within the angle range, the shaft and the insertion hole keep a relatively rolling relationship without slipping. Thereby, even if the link member swings, wear and heat generation of both are reduced for a long time, and durability is improved.
Here, it is sufficient that the pair of link members swing relatively, and both of them may swing at their joints. One of them is fixed, and the other swings with respect to the other. It may be moving.
When k is less than 1.2, even if the swing angle of the link member is small, slippage may occur with respect to the insertion hole, causing wear and heat generation. Therefore, sufficient durability is ensured. It is difficult. Further, when k is infinite, it means that the contact portion of the insertion hole becomes a straight line, and this case is also included in the present invention.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the link mechanism according to the first aspect, a load acts on the insertion hole and the shaft in a substantially constant direction.
In the link mechanism having this configuration, since a load in a substantially constant direction acts on the insertion hole and the shaft, the link members always receive a load in the direction of approach (compression direction) or apply a load in the direction of separation (tension direction). As a result, even when the gap between the insertion hole and the shaft is large, the impact during the swing is suppressed.
[0009]
According to the third aspect of the present invention, in the link mechanism according to the second aspect, the cross-sectional shape of the shaft is a circle having a shaft radius of r, and the shape of the insertion hole is such that at least a portion in contact with the shaft has a shaft radius of r It is formed in an arc shape having a larger hole radius R, and the portion other than the arc portion is continuously formed from both ends of the arc portion with a radius R1 smaller than the hole radius R and larger than the shaft radius r. It is characterized by having.
In the link mechanism having this configuration, at least a portion of the inner periphery of the insertion hole that contacts the shaft is formed in an arc shape with a hole radius R, and the other portions are continuously smaller than the hole radius R from both ends of the arc portion. Since it is formed with the radius R1, the overall size of the insertion hole is reduced. Therefore, downsizing of the link mechanism is promoted while securing dimensions for reducing wear and heat generation.
[0010]
Here, the term "continuous from both ends of the arc-shaped portion" means that both ends of the arc-shaped portion having the hole radius R and both ends of the arc-shaped portion having a radius R1 smaller than the hole radius R are directly continuous or a slight curve. This includes a case where both are smoothly connected via a portion or a straight portion. In other words, the shape of the portion that continues from both ends of the arc-shaped portion of the insertion hole to the radius R1 smaller than the hole radius R is appropriately set in consideration of the workability of the insertion hole, the swing operation of the link member, the stress concentration, and the like. Is done.
[0011]
A jaw crusher according to a fourth aspect includes a fixed jaw, a swing jaw provided to face the fixed jaw and swinging, and the link mechanism according to any one of the first to third aspects. It is characterized by the following.
By applying the link mechanism of the present invention to a jaw crusher having a small relative rotation angle between the insertion hole and the shaft and having a large number of link mechanisms on which an excessive load acts, the above-described effects can be obtained, and the shaft and the insertion can be obtained. The wear and heat generation of the holes are suppressed, and the durability is improved. Further, since the jaw crusher is reduced in size, it can be easily mounted on a vehicle.
[0012]
In the jaw crusher according to a fifth aspect, in the jaw crusher according to the fourth aspect, the link mechanism urges the reaction force receiving mechanism receiving the reaction force of the swing jaw and / or the swing jaw toward the reaction force receiving mechanism. It is characterized by being applied to a biasing mechanism.
In the jaw crusher having this configuration, since the above-described link mechanism is applied to the reaction force receiving mechanism and / or the urging mechanism, even if the link member repeatedly swings with the swing of the swing jaw, the shaft and the insertion hole are not inserted. Wear and heat generation are suppressed, and the durability is improved. Thus, the link mechanism of the present invention is suitable for being employed in a reaction force receiving mechanism or a biasing mechanism that repeatedly swings in a certain angle range.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[Schematic description of overall configuration]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 5 are a front view, a rear view, a right side view, a left side view, and a plan view showing the self-propelled crusher 1 according to the present embodiment. In this embodiment, for convenience of explanation, the right side in FIG. 3 is the front side, and the left side is the rear side.
[0014]
The self-propelled crusher 1 may be disposed at a building demolition site or the like and used for crushing concrete or asphalt lumps. In the present embodiment, the self-propelled crusher 1 is exclusively disposed at a mine or a quarry, It is used to coarsely crush natural stone to a predetermined particle size. For this reason, the overall length, overall width, and overall height are large, and they belong to large self-propelled crushers.
[0015]
Such a self-propelled crusher 1 includes a main body unit 10 having a pair of lower traveling bodies 11, a supply unit 20 mounted on the rear side of the main body unit 10 and supplied with raw materials, A jaw crusher 30 mounted on the front side of the main unit 20; a power unit 40 mounted on the front side of the jaw crusher 30; And the discharge conveyor 50 that has been put out.
[0016]
The main body unit 10 includes a main frame (track frame) 14 in which left and right side frames 12 continuously provided in the front-rear direction are connected by a plurality of connection frames 13 (FIG. 2). The lower traveling body 11 is attached to a lower side of the vehicle. The lower traveling body 11 has a configuration in which a crawler 18 is wound around a sprocket 16 driven by a hydraulic motor 15 at the front and an idler 17 at the rear.
[0017]
The supply unit 20 includes a rear frame 23 in which left and right side frames 21 protruding rearward are connected by a substantially square connection frame 22 having an opening 22A. A grizzly feeder 24 is placed on the upper portion of the rear frame 23 via a plurality of coil springs, and the grizzly feeder 24 is driven by a vibration device 25. A hopper 26 is provided on the upper part of the grizzly feeder 24 so as to surround three sides thereof, and the raw material is put into the hopper 26 which is opened upward. Further, a discharge chute 27 that guides the raw materials sorted and dropped by the grizzly to a lower discharge conveyor 50 is provided below the grizzly feeder 24. In the hopper 26 of the present embodiment, the left and right wing portions 28 are provided so as to be foldable with respect to the main body portion, and are folded downward by removing the upper end of the support bar 29. As a result, the overall height of the supply unit 20 is reduced, and the transportation restrictions on the trailer can be cleared.
[0018]
As shown in FIG. 6, the jaw crusher 30 includes a crusher frame 34 in which left and right side wall plates 31 are connected by a back wall plate 32 reinforced by a plurality of ribs and a cross member 33, and is provided inside the back wall plate 32. A fixed jaw 35 is attached, and a swing jaw (link member) 36 having a tooth surface approaching substantially vertically is disposed in front of the fixed jaw 35. The swing jaw 36 has its upper side suspended from an eccentric portion of a main shaft 37 rotatably mounted between the side wall plates 31 and has a lower side receiving a reaction force receiving link mechanism (reaction force) for receiving a reaction force at the time of crushing. The receiving mechanism 60 is urged toward the reaction force receiving link mechanism 60 by a tension link mechanism (link mechanism, urging mechanism) 70.
[0019]
Here, the reaction force receiving link mechanism 60 supports the toggle plate 61 having one end locked to the back surface of the swing jaw 36, the other end of the toggle plate 61, and rotates around the fixed link pin 63. A toggle link 64 and a bear lock cylinder 65 whose lower end is pivotally supported by the toggle link 64 are generally formed. The bear lock cylinder 65 is rotatably supported (trunnion structure) on the cross member 33 side. The outlet gap W between the lower ends of the jaws 35 and 36 can be adjusted by moving the rod 66 of the bare lock cylinder 65 forward and backward. That is, the reaction force receiving link mechanism 60 is an exit gap adjusting link mechanism 62 that moves the swing jaw 36 toward and away from the fixed jaw 35 via the toggle link 64 and the toggle plate 61 by driving the bear lock cylinder 65.
[0020]
Further, the tension link mechanism 70 is disposed substantially at the center of the reaction force receiving link mechanism 60, and has one end turned around a tension link (link member) 71 whose one end is pivotally supported on the swing jaw 36 side and the fixed link pin 63. A tension lever (link member) 72 pivotally supported movably, a tension rod 73 having one end pivotally supported by the tension lever 72, and a tension spring 74 for urging the tension rod 73 in a predetermined direction. The tension rod 73 and the tension spring 74 are attached to the toggle link 64 described above.
[0021]
In such a jaw crusher 30, when a pulley 38 provided at one end of a main shaft 37 is driven by a hydraulic motor 39 via a V-belt, the swing jaw 36 functions as a swing link by rotation of the main shaft 37, and is fixed. The raw material is crushed with the jaw 35. At this time, in the jaw crusher 30 of the present embodiment, the reaction force receiving link mechanism 60 is of an up-thrust type so that the swing jaw 36 swings so as to scrape the tooth surface of the fixed jaw 35 from above to below. I have.
[0022]
The power unit 40 includes a base frame 42 in which left and right side frames 41 are connected by a plurality of connection frames (not shown). On the base frame 42, an engine, a hydraulic pump, a fuel tank 43, a hydraulic oil tank 44, and the like are mounted via appropriate mounting brackets and cross members. A control valve that distributes hydraulic pressure from the hydraulic pump to the hydraulic motor of the lower traveling body 11, the vibration device 25 of the grizzly feeder 24, the hydraulic motor 39 of the jaw crusher 30, the hydraulic motor for driving the discharge conveyor 50, and the like, It is housed in a housing space surrounded by the base frame 42.
[0023]
The discharge conveyor 50 has a rear portion located behind the discharge port at the lower end of the discharge chute 27 and discharges uncrushed raw materials discharged from the discharge chute and crushed materials dropped from the outlet of the jaw crusher 30 to the front. Drop it from the place and deposit it. In addition, when a foreign material such as a reinforcing bar or a metal piece is included as a raw material, a magnetic separator can be attached to the front side of the discharge conveyor 50 to remove the foreign material. The crushed material from the discharge conveyor 50 may not be deposited on the ground, but may be transported to a remote location using a secondary conveyor, a tertiary conveyor, or the like.
[0024]
[Detailed description of jaw crusher]
Hereinafter, the jaw crusher 30 will be described in detail.
6, the jaw crusher 30 includes the fixed jaw 35 fixed to the back wall plate 32 as described above, and the swing jaw 36 provided to face the fixed jaw 35. On the back surface of the swing jaw 36, a reaction force receiving link mechanism 60 for receiving the reaction force of the swing jaw 36 and a tension link mechanism 70 for urging the swing jaw 36 toward the reaction force receiving link mechanism 60 with a predetermined urging force are provided. Have.
[0025]
The reaction force receiving link mechanism 60 is a link mechanism including the toggle plate 61, the toggle link 64, and the bear lock cylinder 65 as described above.
As shown in FIGS. 7 and 8, the toggle plate 61 is a plate-like member that is in contact with almost the entire width of the back surface of the swing jaw 36, and the swing jaw is configured so that the reaction force receiving link mechanism 60 is an up-thrust type. 36 is contacted upward from diagonally below. One end of the toggle plate 61 is in contact with a contact portion 361 provided on the back surface of the swing jaw 36. The other end of the toggle plate 61 is in contact with a contact portion 641 provided on the toggle link 64. As a result, the toggle plate 61 is sandwiched between the swing jaw 36 and the toggle link 64. Here, the contact portions 361 and 641 are formed with concave portions 362 and 642 having a substantially arc-shaped cross section with a radius P (arrow in FIG. 7), and the toggle plate 61 is formed by the arcs of the concave portions 362 and 642. The center can be rocked as each rocking center S. A notch 611 is formed at the center of the toggle plate 61 in the width direction on the side near the toggle link 64.
[0026]
Two toggle links 64 are provided near the inside of the side wall plate 31, and are connected by a connecting portion 643 integrally provided between the toggle links 64. An attachment portion 644 to which the tension spring 74 is attached is formed integrally with the connecting portion 643. Each of the toggle links 64 is pivotally supported by a fixed link pin 63, and two fixed link pins 63 are provided on the same axis inside the side wall plate 31. And the other end close thereto is fixed to a mounting plate 331 projecting downward from the cross member 33.
The above-mentioned contact portions 641 are attached to the toggle links 64, respectively, and the ends of the toggle plates 61 on both sides of the cutout portion 611 are respectively contacted.
[0027]
The bare lock cylinder 65 is provided on the front side of each of the two toggle links 64, and includes the rod 66 described above and a cylinder body 67 for moving the rod 66 forward and backward as shown in FIG. The bare lock cylinder 65 is erected so that the rod 66 is located below the cylinder body 67, and the lower end of the rod 66 is pivotally supported by the front end of the toggle link 64. Further, in the cylinder body 67, the vicinity of the end on the side where the rod 66 advances and retreats, that is, the lower end side (head side) is rotatably supported by a trunnion-structured support section 68. The support portion 68 includes a support shaft 681 that is integrally formed so as to protrude from both sides of the cylinder body 67, and a bearing portion (not shown) that rotatably supports the support shaft 681. Is supported by the side wall plate 31 and the other end is supported by a mounting plate 332 provided so as to protrude from the cross member 33, so that the bare lock cylinder 65 is disposed at a position close to the side wall plate 31.
In such a bare lock cylinder 65, the rod 66 or the piston at the end of the rod 66 is tightly fitted to the cylinder body 67, and both are normally locked. When hydraulic pressure is introduced into this interference fit portion through the rod 66, the peripheral wall of the cylinder body 67 bulges outward, thereby reducing the resistance of both and unlocking, and the rod 66 can move forward and backward with respect to the cylinder body 67. It becomes. Therefore, the rod 66 can be locked at an arbitrary position inside the cylinder body 67.
[0028]
According to such a reaction force receiving link mechanism 60, the reaction force generated when the raw material is crushed is received by the fixed link pin 63 of the toggle link 64 and the support portion 68 of the bear lock cylinder 65 via the toggle plate 61. Become. Further, as described above, if the lock is released by introducing the hydraulic pressure between the piston of the bare lock cylinder 65 and the cylinder body 67 and the rod 66 is advanced and retracted in this state, the toggle link 64 and the toggle plate 61 are used. The swing jaw 36 moves and approaches and separates from the fixed jaw 35. That is, the reaction force receiving link mechanism 60 also plays a role as an outlet gap adjusting link mechanism 62.
[0029]
As shown in FIGS. 7 and 8, the tension link mechanism 70 is provided substantially at the center of the swing jaw 36 in the width direction between the two toggle links 64. As described above, the tension link mechanism 70 is a link mechanism including the tension link 71, the tension lever 72, the tension rod 73, and the tension spring 74.
[0030]
The tension link 71 has a substantially L shape, one end of which is pivotally supported by a rotation shaft (axis) 364 of a mounting portion 363 provided on the swing jaw 36, and the other end of which is provided on the rear side of the tension lever 72. It is pivotally supported by a rotation shaft (axis) 723 and can swing about these rotation shafts 364 and 723. The end of the tension link 71 closer to the tension lever 72 is arranged inside the cutout 611 of the toggle plate 61 so as not to interfere with the toggle plate 61.
Here, the rotating shafts 364 and 723 are provided near the swing center S of the toggle plate 61, and the tension link 71 performs a swing operation similar to the swing operation of the toggle plate 61.
[0031]
The tension lever 72 includes a shaft 721 rotatably supported by the fixed link pin 63 and a lever 722 that rotates about the shaft 721. The shaft portion 721 is formed in a cylindrical shape, and both ends thereof are supported between ends on the side where the fixed link pins 63 are close to each other. Further, a pair of lever portions 722 are provided vertically below the shaft portion 721, and the above-described tension link 71 is provided on the rear side on the lower end side of the lever portion 722, and the end of the tension rod 73 is provided on the front side. Installed.
[0032]
The tension rod 73 penetrates the mounting portion 644 of the toggle link 64, and is disposed obliquely upward and forward from the mounting portion of the tension lever 72. The tension rod 73 is inserted through a tension spring 74, and the tip of the tension spring 74 is in contact with a contact portion 731 screwed to the tension rod 73, and the base end is fixed to the attachment portion 644. The contact with the contact portion 732 urges the tension rod 73 with a predetermined urging force (pulling force) against the toggle link 64. That is, the tension spring 74 urges the swing jaw 36 toward the toggle link 64 via the tension rod 73, the tension lever 72, and the tension link 71. By this biasing force, the toggle plate 61 is securely held between the swing jaw 36 and the toggle link 64.
[0033]
Here, the joint between the tension link 71 and the swing jaw 36 and the joint between the tension link 71 and the tension lever 72 are, as shown in the enlarged views of FIG. 9 and FIG. Are inserted into insertion holes 711 and 712 formed at the end of the tension link 71, respectively. The cross-sectional shape of the rotation shafts 364 and 723 is formed in a circular shape with a shaft radius r, and the rotation shafts 364 and 723 are in contact with the insertion holes 711 and 712 on the end side of the tension link 71 by the urging force of the tension spring 74. On the other hand, in the inner circumference of the insertion holes 711 and 712, a predetermined range including a portion where the rotating shafts 364 and 723 come into contact is formed in an arc shape with a hole radius R (two-dot chain line in FIG. 10). An inner half of the center of the link 71 is formed with a radius R1 larger than the shaft radius r and smaller than the hole radius R. A curved line and a straight line are formed between the arc-shaped portion having the hole radius R and the arc-shaped portion having the radius R1 so that both are smoothly continuous, whereby the insertion holes 711 and 712 are formed substantially in a substantially D shape as a whole. Have been. At this time, the shaft radius r and the hole radius R satisfy the relationship of R = kr, k ≧ 1.2, and in the present embodiment, the respective radii r, R, and R1 are specifically r 具体 25 mm, R 、 40 mm and R1 ≒ 28 mm.
[0034]
(Jaw crusher operation)
Hereinafter, the operation of the jaw crusher 30 will be described.
First, when the main shaft 37 is rotated by rotating the pulley 38 via the V-belt by driving the hydraulic motor 39, the swing jaw 36 pivotally supported by the eccentric portion of the main shaft 37 swings. At this time, since the lower part of the swing jaw 36 is supported by the up-thrust type reaction force receiving link mechanism 60, the toggle plate 61 swings about the swing center S on the toggle link 64 side, thereby causing the swing jaw to swing. The jaw 36 swings so as to approach and separate from the fixed jaw. Due to this swinging motion, the swing jaw 36 and the fixed jaw 35 crush the raw material charged between them, and discharge the crushed material to the discharge conveyor 50 from the outlet gap W between the lower ends.
[0035]
Then, the reaction force received when the swing jaw 36 crushes the raw material is received by the fixed link pin 63 of the toggle link 64 and the support portion 68 of the bear lock cylinder 65 via the toggle plate 61. Further, when the reaction force received by the swing jaw 36 is excessive, the tightening fitting portion of the bare lock cylinder 65 slides, thereby preventing the toggle link 64 and the bare lock cylinder 65 from being damaged.
[0036]
On the other hand, when changing the particle size of the crushed crushed material, the outlet gap adjusting link mechanism 62 is operated. Hydraulic pressure is introduced between the piston of the bare lock cylinder 65 and the cylinder body 67 to slightly expand the cylinder body 67 to reduce the resistance between them and release the lock by interference fit. In this state, when hydraulic pressure is introduced to the head side or the bottom side of the cylinder body 67 to move the rod 66 forward and backward, the toggle link 64 rotates about the fixed link pin 63 accordingly. Then, the toggle plate 61 moves, and the swing jaw 36 approaches and separates from the fixed jaw 35. Accordingly, the outlet gap W between the lower ends of the swing jaw 36 and the fixed jaw 35 is adjusted to reduce the particle size of the crushed material. change.
[0037]
At this time, in the tension link mechanism 70, the tension link 71 also moves and the tension lever 72 rotates as the swing jaw 36 approaches and separates. At this time, each swing center of the tension link 71 is near each swing center S of the toggle plate 61, and the center of rotation of the tension lever 72 and the toggle link 64 is a common fixed link pin 63. Therefore, the movement path of the tension link 71 approximates the movement path of the toggle plate 61. Accordingly, the tension lever 72 rotates substantially the same angle as the rotation angle of the toggle link 64, and as a result, is fixed to the contact portion 731 of the tension rod 73 attached to the tension lever 72 and the attachment portion 644 of the toggle link 64. The biasing force of the tension spring 74 is substantially constant even when the outlet gap W is changed, while the relative position with respect to the contact portion 732 does not substantially change.
[0038]
When the swing jaw 36 swings, the tension link 71 swings at both ends with respect to the swing jaw 36 and the tension lever 72, respectively. At this time, for example, as shown in FIG. 11, the rotation shaft 364 rotates with respect to the inner circumference of the insertion hole 711, and at a contact portion with the insertion hole 711, a direction of an angle θ from the radial direction of the rotation shaft 364. Is applied to the load F. In this case, a force F1 = Fsinθ acts on a contact portion between the rotation shaft 364 and the insertion hole 711 in a tangential direction, that is, a direction in which the rotation shaft 364 slides with respect to the insertion hole 711. A friction force F2 = μFcosθ acts in the opposite direction of the force F1. Here, μ is a coefficient of friction between the rotating shaft 364 and the insertion hole 711, and is determined by the material of the mounting portion 363 and the tension link 71. In this embodiment, since iron is used for the mounting portion 363 and the tension link 71, the friction coefficient μ is about 0.16.
[0039]
In such a case, if the frictional force F2 is larger than the tangential force F1 of the load F, the rotation shaft 364 does not slip with respect to the insertion hole 711. That is, since F1 ≦ F2, Fsinθ ≦ Fμcosθ, and in this embodiment, μ = 0.16 ≧ tanθ, that is, the rotation shaft 364 does not slide with respect to the insertion hole 711 under the condition that θ is about 9 ° or less. . Here, the relative swing angle of the tension link 71 with respect to the swing jaw 36 is normally set to about 3 ° to 4 °, and the hole radius R is set to about 1.6 times the shaft radius r in this embodiment. Therefore, θ does not become 9 ° or more within the swing range of the tension link 71. Therefore, while the swing jaw 36 swings, the rotation shaft 364 rotates without sliding with respect to the insertion hole 711.
Further, since the insertion hole 711 has a sufficient clearance between the radius R1 and the shaft radius r, the arc-shaped portion of the radius R1 contacts the rotation shaft 364 even when the rotation shaft 364 rotates. Nothing.
As for the joint between the tension link 71 and the tension lever 72, that is, the rotation shaft 723 and the insertion hole 712, the rotation shaft 723 is connected to the insertion hole 712 similarly to the case of the rotation shaft 364 and the insertion hole 711. Rotate without slipping.
[0040]
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The rotating shafts 364 and 723 are formed in a circular cross-section with a shaft radius r, and the shape of the portion of the inner circumference of the insertion holes 711 and 712 that contacts the rotating shafts 364 and 723 is formed in an arc shape with a hole radius R. Since the relationship of R = kr and r ≧ 1.2 is satisfied, even if the tension link 71 swings with respect to the swing jaw 36 and the tension lever 72, the rotation shafts 364 and 723 are inserted into the insertion holes 711 and 711. It rotates without sliding with respect to 712. Therefore, wear and heat generation of the rotating shafts 364 and 723 and the insertion holes 711 and 712 can be reduced, and durability can be improved with a simple structure.
[0041]
(2) Since the tension spring 74 always pulls the tension link 71 with a predetermined urging force, the rotation shafts 364 and 723 always contact the inner ends of the insertion holes 711 and 712 on the end side of the tension link 71. Even if each of the radii R, R1 is formed larger than the shaft radius r of the rotating shafts 364, 723, the impact resistance can be improved.
[0042]
(3) The shape of each of the insertion holes 711 and 712 is such that a portion in contact with the rotating shafts 364 and 723 has an arc shape with a hole radius R, and the other portions have a radius R1 smaller than the hole radius R. Thus, the overall dimensions of the insertion holes 711 and 712 can be reduced. Therefore, the size reduction of the tension link 71 and the tension link mechanism 70 can be promoted, and the size reduction of the jaw crusher 30 can be promoted.
[0043]
(4) The insertion holes 711 and 712 at both ends of the tension link 71 and the corresponding rotation shafts 364 and 723 are dimensioned to rotate without slipping within a predetermined swing angle range. Even when the rotation shafts 364 and 723 repeatedly rotate with respect to the insertion holes 711 and 712 in accordance with the swing of the swing jaw 36 as in the tension link mechanism 70, the wear and heat generation of both can be suppressed, and the durability can be improved. Can be improved.
[0044]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes modifications and improvements as long as the object of the present invention can be achieved.
The shape of the insertion holes 711 and 712 is substantially D-shaped. However, the shape is not limited to this, and at least a portion where the rotating shafts 364 and 723 contact the insertion holes 711 and 712 is formed in an arc shape with a hole radius R. It should just be. Therefore, for example, the entire insertion holes 711 and 712 may be formed in a circular shape with a hole radius R, or an arbitrary shape such as a substantially elliptical shape or a semicircular shape can be adopted.
Further, the shape of the insertion holes 711 and 712 is such that the arc-shaped portion having the hole radius R and the arc-shaped portion having the radius R1 are smoothly continuous with a curved line and a straight line. May be formed so as to be directly continuous with the arc-shaped portion having the radius R1. In short, the shape of the portion where the arc-shaped portion having the hole radius R and the arc-shaped portion having the radius R1 are continuous is appropriately determined in consideration of the workability and the swinging operation of the insertion holes 711 and 712, the stress concentration on the inner periphery, and the like. It only has to be set.
Further, the shape of the rotation shafts 364 and 723 is circular in cross section with the shaft radius r, but is not limited to this, and it is sufficient that at least the portion that contacts the insertion holes 711 and 712 has an arc shape with the shaft radius r. For example, an arbitrary shape such as an oval shape, a substantially elliptical shape, and a semicircular shape can be adopted.
[0045]
The tension link 71 is biased by the tension spring 74, and a load in the tension direction is always applied to the rotating shafts 364 and 723 and the insertion holes 711 and 712. However, the present invention is not limited to this, and a load in the compression direction is applied. It may be. Also in this case, since the rotating shafts 364 and 723 are always in contact with the insertion holes 711 and 712, the shock resistance can be improved. Further, even if the load directions acting on the rotating shafts 364 and 723 and the insertion holes 711 and 712 are not constant, if all of the contacting portions are formed into an arc shape with a shaft radius r and an arc shape with a hole radius R. Since the rotating shafts 364 and 723 rotate without sliding with respect to the insertion holes 711 and 712, the object of the present invention can be achieved.
[0046]
In the above-described embodiment, the hole radius R is formed to be about 1.6 times the axis radius r, but is not limited to R = kr and k ≧ 1.2. Is satisfied, the rotation shafts 364 and 723 can be rotated without slipping with respect to the insertion holes 711 and 712 within a predetermined swing range. When k is less than 1.2, the rotation shafts 364 and 723 can be connected to a small swing angle, for example, even within the range of the swing angle of the tension link 71 when the swing jaw 36 swings. Slip occurs between the insertion holes 711 and 712, and it is difficult to improve durability.
Further, when k is infinite, it means that the hole radius R is infinite and the arc-shaped portion of the hole radius R is a straight line, and this case is also included in the present invention.
[0047]
The link member of the present invention includes the swing jaw 36, the tension link 71, and the tension lever 72, and has insertion holes 711 and 712 having hole radii R and R1 at the coupling portions at both ends of the tension link 71. For example, the present invention includes a case where only one of the insertion holes 711 or 712 of the tension link 71 is formed in a substantially D-shape. Alternatively, the link member may be, for example, the tension lever 72 and the tension rod 73 in addition to these members. Even in this case, if the connecting portion of both is set to an appropriate size, even if the tension rod 73 swings with a slight swing of the tension lever 72, the wear of the joining portion can be prevented.
The link member is not limited to these, and may be any pair of link members that swing relatively. For example, one link member is fixed, and the other link member swings with respect to this link member. It may be something. The connecting portion formed by the rotation shafts 364 and 723 and the insertion holes 711 and 712 may be any as long as the rotation shafts 364 and 723 and the insertion holes 711 and 712 relatively rotate. Insertion holes may be provided in both the portion 363 and the tension link 71, and these insertion holes may be inserted rotatably with respect to the fixed shaft. Even in such a case, by appropriately setting the dimensions of the joint portion between the two, wear and heat generation can be suppressed and durability can be improved.
[0048]
The link mechanism of the present invention has been applied to the tension link mechanism 70, but is not limited thereto, and may be applied to, for example, a reaction force receiving mechanism. In this case, as shown in FIG. 12, a link member 69 is provided between the swing jaw 36 and the toggle link (link member) 64A instead of the toggle plate 61 in the above-described embodiment, and the link member 69 is provided. The link mechanism of the present invention may be applied to the connection portion at one end or both ends. In FIG. 12, a pair of reaction force receiving link mechanisms 60 are provided on the back surface of the swing jaw 36, and one end of the link member 69 connected to the swing jaw 36 is connected to the other end of the link member 69. A toggle link 64A rotatably supported by the pin 63A and a bear lock cylinder 65 for rotating the toggle link 64A are provided.
[0049]
Insertion holes 691 and 692 are formed at both ends of the link member 69, and a rotation shaft 364 fixed to the swing jaw 36 and a rotation shaft (axis) 645 fixed to the toggle link 64A are respectively inserted. The shape of the rotating shafts 364 and 645 is formed in a circular cross section with the shaft radius r as in the above-described embodiment, and the shape of the insertion holes 691 and 692 is such that the center side of the link member 69 has an arc shape with the hole radius R. The other portion is formed in an arc shape having a radius R1 continuous from both ends of the arc portion having a hole radius R. In such a reaction force receiving link mechanism 60, a load in the compression direction is always applied to the link member 69 by the reaction force from the swing jaw 36, and the rotation shafts 364 and 645 are connected to the link members on the inner circumference of the insertion holes 691 and 692. 69 Contact the center side. Even in this case, when the link member 69 swings with the swing of the swing jaw 36, the rotating shafts 364 and 645 rotate without sliding with respect to the insertion holes 691 and 692, thereby suppressing wear and heat generation of both. And durability can be improved.
[0050]
The link mechanism of the present invention is not limited to the jaw crusher 30, but can be applied to any device or apparatus provided with a link mechanism having a pair of link members that relatively swing.
[0051]
The jaw crusher 30 of the present invention is mounted on the self-propelled crusher 1, but is not limited to this, and may be used as a stationary jaw crusher 30. Even in this case, the downsizing of the link mechanism can be promoted, so that it can be easily mounted on a vehicle.
[0052]
The best configuration and method for carrying out the present invention have been disclosed in the above description, but the present invention is not limited to this. That is, the present invention has been particularly illustrated and described primarily with respect to particular embodiments, but may be modified in form with respect to the embodiments described above without departing from the spirit and scope of the invention. Those skilled in the art can make various modifications in terms of material, quantity, and other detailed configurations.
Therefore, the description of the shapes, materials, and the like disclosed above is merely an example for facilitating the understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The description by the name of the member excluding some or all of the limitations such as is included in the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a self-propelled crusher according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a rear view showing the self-propelled crusher.
FIG. 3 is a right side view showing the self-propelled crusher.
FIG. 4 is a left side view showing the self-propelled crusher.
FIG. 5 is a plan view showing the self-propelled crusher.
FIG. 6 is a sectional view showing a jaw crusher of the self-propelled crusher.
FIG. 7 is an enlarged sectional view showing a biasing mechanism of the jaw crusher.
FIG. 8 is a plan sectional view showing the urging mechanism of the jaw crusher.
FIG. 9 is an enlarged sectional view showing a part of the urging mechanism.
FIG. 10 is an enlarged sectional view showing a connecting portion of a link member.
FIG. 11 is a diagram showing a direction of action of a force of a link member.
FIG. 12 is a sectional view showing a modification of the link mechanism.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Self-propelled crusher, 30 ... Jaw crusher, 35 ... Fixed jaw, 36 ... Swing jaw (link member), 37 ... Main shaft, 60 ... Reaction force receiving link mechanism (Reaction force receiving mechanism), 61 ... Toggle plate , 62: Link mechanism for adjusting the outlet gap, 64: Toggle link, 64A: Toggle link (link member), 65: Bear lock cylinder, 69: Link member, 70: Tension link mechanism (biasing mechanism, link mechanism), 71 ... tension link (link member), 72 ... tension lever (link member), 73 ... tension rod, 74 ... tension spring, 364, 645, 723 ... rotating shaft (axis), 691, 692, 711, 712 ... insertion hole .

Claims (5)

リンク機構(60,70)において、
相対的に揺動する一対のリンク部材(36,64A,69,71,72)を備え、
これらのリンク部材(36,64A,69,71,72)の結合部は、挿通孔(711,712,691,692)と、この挿通孔(711,712,691,692)に挿入され接触する軸(364,645,723)とを備えて構成され、
前記軸(364,645,723)の前記挿通孔(711,712,691,692)に接触する部分の軸半径をrとし、前記挿通孔(711,712,691,692)の前記軸(364,645,723)に接触する部分の孔半径をRとすると、
R=kr、k≧1.2である
ことを特徴とするリンク機構(60,70)。
In the link mechanism (60, 70),
A pair of link members (36, 64A, 69, 71, 72) that relatively swing,
The connecting portions of these link members (36, 64A, 69, 71, 72) are inserted into the insertion holes (711, 712, 691, 692) and come into contact with the insertion holes (711, 712, 691, 692). And a shaft (364, 645, 723).
The axis radius of a portion of the shaft (364, 645, 723) that comes into contact with the insertion hole (711, 712, 691, 692) is r, and the shaft (364) of the insertion hole (711, 712, 691, 692) is used. , 645, 723) where R is the radius of the hole in contact with
A link mechanism (60, 70), wherein R = kr and k ≧ 1.2.
請求項1に記載のリンク機構(60,70)において、
前記挿通孔(711,712,691,692)および前記軸(364,645,723)にはほぼ一定方向に荷重が作用する
ことを特徴とするリンク機構(60,70)。
The link mechanism (60, 70) according to claim 1,
A link mechanism (60, 70), wherein a load acts on the insertion holes (711, 712, 691, 692) and the shafts (364, 645, 723) in a substantially constant direction.
請求項2に記載のリンク機構(60,70)において、
前記軸(364,645,723)の断面形状は、前記軸半径rの円形であり、
前記挿通孔(711,712,691,692)の形状は、少なくとも前記軸(364,645,723)が接触する部分が前記軸半径rよりも大きな前記孔半径Rの円弧状に形成され、この円弧状の部分以外の部分は、前記円弧状の部分両端から連続して前記孔半径Rよりも小さくかつ前記軸半径rよりも大きい半径R1で形成されている
ことを特徴とするリンク機構(60,70)。
The link mechanism (60, 70) according to claim 2,
The cross-sectional shape of the shaft (364, 645, 723) is circular with the shaft radius r,
The shape of the insertion holes (711, 712, 691, 692) is such that at least a portion in contact with the shafts (364, 645, 723) is formed in an arc shape having the hole radius R larger than the shaft radius r. A link mechanism (60) characterized in that a portion other than the arc-shaped portion is continuously formed from both ends of the arc-shaped portion with a radius R1 smaller than the hole radius R and larger than the shaft radius r. , 70).
ジョークラッシャ(30)において、
固定ジョー(35)と、
この固定ジョー(35)に対向して設けられて揺動するスイングジョー(36)と、
請求項1から請求項3のいずれかに記載のリンク機構(60,70)とを備えた
ことを特徴とするジョークラッシャ(30)。
In the jaw crusher (30),
Fixed jaws (35),
A swinging jaw (36) provided to face the fixed jaw (35) and swinging,
A jaw crusher (30) comprising the link mechanism (60, 70) according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載のジョークラッシャ(30)において、
前記リンク機構(60,70)は、前記スイングジョー(36)の反力を受ける反力受機構(60)および/または前記スイングジョー(36)を前記反力受機構(60)側に付勢する付勢機構(70)に適用されている
ことを特徴とするジョークラッシャ(30)。
The jaw crusher (30) according to claim 4,
The link mechanism (60, 70) urges the reaction force receiving mechanism (60) receiving the reaction force of the swing jaw (36) and / or the swing jaw (36) toward the reaction force receiving mechanism (60). A jaw crusher (30) characterized in that it is applied to a biasing mechanism (70).
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