WO2014067858A1 - Exzenter-walzenbrecher - Google Patents

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WO2014067858A1
WO2014067858A1 PCT/EP2013/072349 EP2013072349W WO2014067858A1 WO 2014067858 A1 WO2014067858 A1 WO 2014067858A1 EP 2013072349 W EP2013072349 W EP 2013072349W WO 2014067858 A1 WO2014067858 A1 WO 2014067858A1
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WO
WIPO (PCT)
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crusher
roller
rocker
eccentric
eccentric roller
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/072349
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English (en)
French (fr)
Inventor
Piotr SZCZELINA
Detlef Papajewski
Peter Schatz
Original Assignee
Thyssenkrupp Resource Technologies Gmbh
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Publication date
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Priority to AU2013339604A priority patent/AU2013339604B2/en
Priority to CN201380056927.0A priority patent/CN104768647B/zh
Priority to EP13783525.2A priority patent/EP2911793B1/de
Priority to DK13783525.2T priority patent/DK2911793T3/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C1/00—Crushing or disintegrating by reciprocating members
    • B02C1/02—Jaw crushers or pulverisers
    • B02C1/08—Jaw crushers or pulverisers with jaws coacting with rotating roller
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/10—Crushing or disintegrating by roller mills with a roller co-operating with a stationary member
    • B02C4/12—Crushing or disintegrating by roller mills with a roller co-operating with a stationary member in the form of a plate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/28—Details
    • B02C4/286—Feeding devices

Definitions

  • the present invention relates to an eccentric roller crusher with a crusher housing, a drive shaft, an eccentrically and rotatably mounted on the drive shaft roller and a rocker, which is pivotable about a swing axis for adjusting an exit gap between the roller and rocker.
  • the eccentric roll crusher (Rotex crusher) comprises a freely rotatable, mounted on an eccentric shaft in rolling bearings crushing roller and at least one provided with crushing jaws rocker.
  • the operation of the eccentric roll crusher is fundamentally different from that of a conventional roll crusher.
  • the roller Due to the free or largely free rotatable mounting of the roller on the drive shaft there are no friction losses.
  • the roller is not limited in its movement and performs due to the forces acting on it during operation, a slow rotational movement, which is opposite to the direction of rotation of the drive shaft.
  • breaking - similar to a jaw crusher - is carried out by a lifting movement, the rotation of the roller against the direction of rotation of the drive shaft can also be achieved so that the loads are distributed over the entire shell of the roller.
  • the well-known eccentric roller crusher is characterized by low losses, low wear and relatively compact dimensions.
  • the Brechspait is formed between the roller and the at least one rocker. Taking into account the eccentric reciprocating motion of the roller results in an outer contact circle of the roller, which is swept by the shell of the roller successively in a complete rotation of the drive shaft. As previously explained, as the drive shaft rotates, the effective gap between the roller and the associated rocker changes. In order to additionally change the effective exit slit and the entrance slit, the rocker is mounted above the axis of the drive shaft about a rocker axis, which is parallel to the drive axis. The rocker is connected to a suitable adjustment mechanism in order to realize different gap dimensions. In addition, the adjusting mechanism can also be equipped with a safety device for limiting the forces acting. The risk of overloading, for example, if instead of the actual crushed material, such as rock, impurities such as metal parts or the like reach the crushing chamber.
  • Generic eccentric roller crushers ie roller crushers with eccentrically rotating crushing roller, are also known from DE 1 140 799, DE 2 733 379 A1, DE 1 889 686, DE 1 257 004 and DE 1 875 346.
  • WO 2007/019146 A2 shows an embodiment of a single-roller crusher with a roller and only one rocker, wherein opposite to the above the roller mounted on the rocker arm swingarm is provided for weighing the crushed material, whereby fine particles, which already have a desired grain size, be screened directly and no longer have to be performed as additional material through the crushing gap.
  • the present invention has for its object to improve the known eccentric roll crusher.
  • the already relatively compact construction should be improved in order to expand the field of application of the eccentric roll crusher.
  • an entrance slit for the crushed material in contrast to the known from the prior art embodiments is not formed by the rocker itself, but by a separate from the rocker, separate guide element, which is attached to the crusher housing.
  • the separate guide element may in particular have the form of a hood, which is occupied in the direction of the crushing gap with crushing jaws. According to the invention, this results in a division of the crushing space into an upper area with the inlet gap and a lower area with the outlet gap, wherein the upper area between the roller and the separate guide element and the lower portion of the crushing space between the roller and the rocker is formed.
  • the guide element is rigidly fastened to the breaker housing, it is deliberately dispensed with an adjustability of the entry gap directly during operation.
  • a change of the entrance slit in size and shape can be done by an exchange or a modification of the guide element.
  • the guide element usually also B rech on baking, the size and contour of the entrance slit can be changed by replacing the crushing jaws according to the particular requirements.
  • a change of the crushing jaws or at least a portion of the crushing jaws can be carried out after disassembly of the guide element or in the installed state of the guide element.
  • the described division of the crushing space in an eccentric roller crusher results in the advantage that the movable rocker and in particular the rocker axis can be set lower with the necessary storage.
  • the rocker is mounted on the pivot axis far above the axis of the drive shaft. Due to the inventive division of the crushing space with an attached guide element just the swingarm axis can be placed deeper and thus more laterally to the roller.
  • the present invention allows an embodiment in which a connecting line between a rotation axis of the drive shaft and the swing arm axis with a horizontal plane, which usually corresponds to the footprint of the eccentric roll crusher, an angle of less than 45 °, more preferably less than 30 °, includes.
  • the eccentric roller crusher can have two rockers on both sides of the roller or only one rocker arm.
  • both rockers can be combined with the guide element described above, which then forms the entrance slit for each of the two crushing spaces.
  • the two crushing chambers can be made the same.
  • a screening of the material to be crushed can be provided in order to be able to remove the sieved material directly without further comminution or to be able to supply the sieved material to a smaller crushing gap.
  • the screen is preceded by one of the two crushing spaces, the corresponding crushing space then usually having a smaller gap than the crushing space in which the coarse particles retained by the screen are broken.
  • the mesh is suitably chosen so that the screened material can be removed directly.
  • the breaker housing can be separated in the region of the roll.
  • the crusher housing is separable such that two laterally juxtaposed crusher housing halves arise, which for maintenance purposes particularly preferably can also be moved apart.
  • the parting plane usually extends substantially vertically.
  • the entire crusher housing in the invention may have a small height.
  • a shell of the roller defines a contact circle during operation due to the eccentric movement.
  • the present invention allows an embodiment of the eccentric roll crusher, in which the crusher housing in the vertical direction does not or only slightly beyond the contact circle, in particular it can be provided that the crusher housing in the vertical direction by less than a third of the diameter of the roller over extends the contact circle.
  • the rocker axis can be approximately at the height of the upper edge of the contact circle.
  • the roller and the rocker are equipped with exchangeable crushing jaws.
  • the crushing jaws in particular those of the roller, may have longitudinal grooves in order to generate local force peaks during the crushing process.
  • a hopper can be arranged on the crusher housing, with which the material is fed to the crushing gap or the crushing gaps.
  • the eccentric roller crusher according to the invention is characterized by a very compact construction, which is why the eccentric roller crusher is particularly suitable for use in an underground mine.
  • underground mines there is the problem that for a crusher a correspondingly large cavity must be provided.
  • Crushers are used, for example, when a useful material is obtained by means of detonation, broken and subsequently removed. Crushing is required because the blasting itself produces a broad grain size distribution, and large chunks can not be removed by conveyor belts or the like.
  • the eccentric roll crusher can also be used particularly preferably in the case of block caving. When the block is broken, a cavity is formed below or in a lower region of a deposit, in which case the useful material present in the deposit collapses due to its own weight and internal stress in the material.
  • discharge hoppers are produced beforehand, through which the useful material is passed. Also in this mining process can result in a broad particle size distribution, which is why large chunks must be crushed before being transported by conveyor belts on.
  • cone crushers which require a relatively small footprint due to their vertical orientation of the crushing cone.
  • the eccentric roller crusher according to the invention is well usable even at comparatively low room heights.
  • eccentric roller crusher described can also be transported relatively easily underground, to which this can either be disassembled or pulled on runners or the like.
  • FIG. 1 shows in a schematic longitudinal section of an eccentric roller crusher according to the invention with a crusher housing 1, a Antriebweife 2, an eccentric and freely rotatably mounted on the drive shaft 2 roller 3 and with a rocker 4, which is used to set an exit gap A between roller. 3 and rocker 4 about a parallel to the axis of rotation D of the drive shaft 2 extending rocker axis S is pivotable.
  • a guide element 5 in the form of a separate hood separated from the rocker is arranged above the rocker 4, wherein the guide element 5 forms an entrance slit E for the crushed material.
  • the hood as a guide element 5 is rigidly fixed to the crusher housing 1, but can be removed for assembly and maintenance purposes, for which purpose at the edge of crusher housing 1 and guide member 5 openings 6a, 6b are provided for a screw (see Fig .. 2b and 2d ).
  • the eccentric roll crusher is intended in particular for the comminution of hard, coarse material.
  • Fig. 3 shows an example of the use of the eccentric roll crusher in an underground mine, with a Nutzmateria! obtained by blowing, fed to the eccentric roller crusher, comminuted by the eccentric roller crusher and transported away via a conveyor belt 7 indicated in FIG. 3. From Fig. 3 it can be seen that the eccentric roller crusher has a comparatively low overall height. Only for a crusher inlet in the form of a hopper 8 an increased room height must be provided. However, the crusher housing 1 can be made so low that the entire roll crusher can still be transported well after dismantling the hopper even underground.
  • FIG. 3 also indicates that the free space 9 to be produced underground is precisely matched to the compact dimensions of the eccentric roll crusher, wherein the conveyor belt 7 runs in a shaft below the bottom of the crusher housing 1.
  • the crushed material is guided over a wire 10, which is arranged opposite the rocker 4 above the roller 3 and is provided for screening small particles.
  • Small particles for example up to one Grain size of about 160 mm pass undrilled by a arranged below the screen 10 and next to the roller 3 Absiebraum to the conveyor belt 7.
  • the coarse material with a grain size of more 160 mm is in a crushing space between the roller 3 on the one hand and the rocker. 4 on the other hand crushed with the guide element 5 arranged above.
  • a screening can also take place at a distance in front of the roller 3.
  • the roller 3, the rocker 4 and the guide member 5 are provided with crushing jaws 11a, 11b, 11c (see Fig. 2a, 2c, 2d) and form based on the material to be crushed a form constraint. Due to the eccentric movement of the roller 3, an outer contact circle B is defined, with the roller 3 reciprocating with respect to the rocker 4 and the guide member 5 and thus the coarse material alternately breaks and releases, so that this further slip along the gap or Finally, it is possible to leave the crushing space at the outlet gap A.
  • FIG. 2a shows a cross section through the drive shaft 2 with the roller 3 arranged thereon. While a drive pulley 12 is arranged on one side of the roller 3, a flywheel 13 is mounted on the opposite side to allow smooth running. It can also be seen that the drive shaft 2 has first bearings 14a for mounting in the crusher housing 1 and second bearings 14b for the eccentric mounting of the roller 3. Finally, it can also be seen that around the circumference of the roller 3 crushing jaws 11a are arranged as ring segments, wherein the crushing jaws 11a of the roller 3 are interchangeable by a screw and have a profiling.
  • FIG. 2b shows the crusher housing 1, in which the roller 3 is accommodated and the rocker 4 is mounted on the rocker axis S.
  • the connection can be made, for example, by connecting plates 15, which are arranged on the inside and outside of the crusher housing 1.
  • the crusher housing 1 can then be separated into two crusher housing halves 1 a, 1 b, wherein after a pulling apart of the crusher housing halves 1 a, 1 b, the roller 3 is accessible and can be removed laterally from the crusher housing 1, whereby a large space above the crusher housing 1 for Lifting the roller 3 can be dispensed with.
  • Fig. 2c shows a detailed view of the rocker 4, wherein changeable on the rocker
  • Crushing jaws 11 b are attached.
  • the bearing of the rocker 4 on the swing arm axis S can be done for example by means of a sliding bearing 16.
  • FIG. 2d shows the guide element 5 in the form of a hood, which is likewise equipped with interchangeable crushing jaws 11c.
  • eyelets 17 are arranged, with which the hood in case of need, after loosening the screw with the crusher housing 1, can be lifted.
  • FIG. 1 the use of a rocker 4 with a guide element 5 arranged above it enables the rocker 4 to be arranged lower in comparison with designs according to the prior art, resulting in a particularly compact construction.
  • a connecting line V between the axis of rotation D of the drive shaft 2 and the pivot axis S encloses an angle ⁇ of less than 30 ° with a horizontal plane.
  • the angle ⁇ is about 25 °.
  • the rocker 4 is therefore stored next to the roller 3 and not above the roller 3.
  • FIG. 1 further elements of the eccentric roller crusher are shown.
  • an adjustment mechanism 18 is provided in order to move the rocker 4 about the swing arm axis S and thus to adjust the gap width of the exit slit A.
  • a drive motor 20 as well as electrical supply devices 21 are arranged on a base frame 19 carrying the breaker housing 1.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Exzenter-Walzenbrecher mit einem Brechergehäuse (1), einer Antriebswelle (2), einer auf der Antriebswelle exzentrisch und drehbar gelagerten Walze (3) und einer Schwinge (4), die zur Einstellung eines Austrittsspaltes (A) zwischen Walze (3) und Schwinge (4) um eine Schwingenachse (S) schwenkbar ist. Erfindungsgemäß wird ein Eintrittsspalt (E) für das Brechgut wird von einem von der Schwinge (4) getrennten, separaten Führungselement (5) gebildet, welches an dem Brechergehäuse (1) befestigt ist.

Description

Exzenter-Walzenbrecher
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Exzenter-Walzenbrecher mit einem Brechergehäuse, einer Antriebswelle, einer auf der Antriebswelle exzentrisch und drehbar gelagerten Walze und einer Schwinge, die zur Einstellung eines Austrittsspaltes zwischen Walze und Schwinge um eine Schwingenachse schwenkbar ist.
Ein Exzenter-Walzenbrecher mit den eingangs beschriebenen Merkmalen ist als "Rotex- Brecher" bereits seit langer Zeit aus der Fach- und Patentliteratur bekannt. So werden der
Aufbau und die Funktionsweise des gattungsgemäßen Exzenter-Walzenbrechers in der Zeitschrift "Aufbereitungs-Technik, Zeitschrift für die Aufbereitung fester Rohstoffe", Jahrgang 5 (1964), Heft 5, Seiten 242 bis 247 sowie "Aufbereitungs-Technik, Zeitschrift für die Aufbereitung fester Rohstoffe", Jahrgang 5 (1966), Heft 3, Seiten 166 bis 174 beschrieben. Der Exzenter-Walzenbrecher (Rotex-Brecher) umfasst eine frei drehbare, auf einer Exzenterwelle in Wälzlagern gelagerte Brechwalze und zumindest eine mit Brechbacken versehenen Schwinge. Die Funktionsweise des Exzenter-Walzenbrechers unterscheidet sich grundlegend von der eines herkömmlichen Walzenbrechers. Während bei einem herkömmlichen Walzenbrecher das Brechgut von Zähnen in den Brechspalt hineingezogen und durch die Rotationsbewegung zerkleinert wird, wird bei dem Exzenter- Walzenbrecher durch die exzentrische Anordnung der Walze auf der Antriebswelle eine hin- und hergehende Bewegung, das heißt eine exzentrisch oszillierende Bewegung erzeugt, die den Spalt zwischen der Walze und der zumindest einen Schwinge periodisch verengt und erweitert. Das Brechgut, beispielsweise Gestein, wird bei den bekannten Rotex-Brechem durch einen Trichter zugeführt und zwischen der Walze und der zumindest einen Schwinge zerkleinert, wenn aufgrund der hin- und hergehenden Bewegung der Spalt verringert wird. Bei einer darauffolgenden Erweiterung des Spaltes kann dann weiteres Brechgut nachrutschen,
Durch die freie oder weitgehend freie drehbare Lagerung der Walze auf der Antriebswelle entstehen keine Reibungsverluste. Die Walze ist in ihrer Bewegung nicht eingeschränkt und vollführt aufgrund der im Betrieb auf sie einwirkenden Kräfte eine langsame Drehbewegung, die der Drehrichtung der Antriebswelle entgegengesetzt ist. Obwohl das Brechen - ähnlich wie einem Backenbrecher - durch eine Hubbewegung erfolgt, kann durch die Drehung der Walze entgegen der Drehrichtung der Antriebswelle auch erreicht werden, dass sich die Belastungen auf den gesamten Mantel der Walze verteilen. Der bekannte Exzenter-Walzenbrecher zeichnet sich durch geringe Verluste, einen geringen Verschleiß und relativ kompakte Abmessungen aus.
Der Brechspait wird zwischen der Walze und der zumindest einen Schwinge gebildet. Unter Berücksichtigung der exzentrischen Hin- und Herbewegung der Walze ergibt sich ein äußerer Berührungskreis der Walze, der von dem Mantel der Walze sukzessive bei einer vollständigen Drehung der Antriebswelle überstrichen wird. Wie bereits zuvor erläutert, ändert sich bei der Drehung der Antriebswelle der effektive Spalt zwischen der Walze und der zugeordneten Schwinge. Um zusätzlich den effektiven Austrittsspalt sowie den Eintrittsspalt ändern zu können, ist die Schwinge oberhalb der Achse der Antriebswelle um eine Schwingenachse gelagert, die parallel zur Antriebsachse verläuft. Die Schwinge ist an einen geeigneten Verstellmechanismus angeschlossen, um unterschiedliche Spaltmaße realisieren zu können. Darüber hinaus kann der Verstellmechanismus auch mit einer Sicherheitseinrichtung zur Begrenzung der wirkenden Kräfte ausgerüstet sein. Die Gefahr einer Überlastung besteht beispielsweise, wenn anstelle des eigentlichen Brechgutes, wie beispielsweise Gestein, Verunreinigungen wie Metallteile oder dergleichen in den Brechraum gelangen.
Gattungsgemäße Exzenter-Walzenbrecher, also Walzenbrecher mit exzentrisch rotierender Brechwalze, sind auch aus DE 1 140 799, DE 2 733 379 A1 , DE 1 889 686, DE 1 257 004 und DE 1 875 346 bekannt. Die WO 2007/019146 A2 zeigt eine Ausgestaltung eines Einwalzenbrechers mit einer Walze und lediglich einer Schwinge, wobei gegenüberliegend der oberhalb der Walze an der Schwingenachse gelagerten Schwinge ein Sieb zur Absiegung des Brechgutes vorgesehen ist, wodurch feine Partikel, die bereits eine gewünschte Korngröße aufweisen, direkt ausgesiebt werden und nicht mehr als zusätzliches Material durch den Brechspalt geführt werden müssen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Exzenter- Walzenbrecher zu verbessern. Insbesondere soll die ohnehin bereits relativ kompakte Bauweise verbessert werden, um damit auch den Einsatzbereich des Exzenter- Walzenbrechers zu erweitern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Eintrittspalt für das Brechgut im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Ausgestaltungen nicht von der Schwinge selbst, sondern von einem von der Schwinge getrennten, separaten Führungselement gebildet wird, welches an dem Brechergehäuse befestigt ist. Das separate Führungselement kann insbesondere die Form einer Haube aufweisen, die in Richtung des Brechspaltes mit Brechbacken besetzt ist. Erfindungsgemäß erfolgt damit eine Aufteilung des Brechraumes in einen oberen Bereich mit dem Eintrittspalt und einen unteren Bereich mit dem Austrittsspalt, wobei der obere Bereich zwischen der Walze und dem separaten Führungselement und der untere Bereich des Brechraums zwischen der Walze und der Schwinge gebildet ist.
Wenn das Führungselement gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung starr an dem Brechergehäuse befestigt ist, wird bewusst auf eine Verstellbarkeit des Eintrittsspaltes unmittelbar während des Betriebes verzichtet. Eine Veränderung des Eintrittsspaltes in Größe und Form kann jedoch durch einen Austausch oder eine Modifikation des Führungselementes erfolgen. So weist das Führungselement üblicherweise auch B rech backen auf, wobei die Größe und die Kontur des Eintrittsspaltes durch einen Austausch der Brechbacken entsprechend der jeweiligen Erfordernisse verändert werden kann. Je nach Ausgestaltung des üblicherweise haubenförmigen Führungselementes kann ein Wechsel der Brechbacken oder zumindest eines Teils der Brechbacken nach einer Demontage des Führungselementes oder auch im eingebauten Zustand des Führungselementes erfolgen. Durch die beschriebene Aufteilung des Brechraumes bei einem Exzenter-Walzenbrecher ergibt sich der Vorteil, dass die bewegliche Schwinge und insbesondere die Schwingenachse mit der notwendigen Lagerung tiefer angesetzt werden können. Bei den bekannten Ausgestaltungen des auch als Rotex-Brecher bezeichneten Exzenter- Walzenbrechers ist die Schwinge weit oberhalb der Achse der Antriebswelle an der Schwenkachse gelagert. Durch die erfindungsgemäße Aufteilung des Brechraums mit einem aufgesetzten Führungselement kann gerade die Schwingenachse tiefer und damit mehr seitlich zu der Walze angeordnet werden. So ermöglicht die vorliegende Erfindung eine Ausgestaltung, bei der eine Verbindungslinie zwischen einer Drehachse der Antriebswelle und der Schwingenachse mit einer horizontalen Ebene, die üblicherweise der Aufstellfläche des Exzenter-Walzenbrechers entspricht, einen Winkel von weniger als 45°, besonders bevorzugt weniger als 30°, einschließt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der Exzenter-Walzenbrecher zwei Schwingen an beiden Seiten der Walze oder lediglich eine Schwinge aufweisen. Bei einer Ausgestaltung mit zwei Schwingen können beide Schwingen mit dem zuvor beschrieben Führungselement kombiniert werden, welches für jeden der beiden Brechräume dann den Eintrittsspalt bildet. Bei einer Ausgestaltung mit zwei Schwingen können die beiden Brechräume gleich ausgeführt sein. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann auch eine Absiebung des Brechgutes vorgesehen sein, um das ausgesiebte Material direkt ohne eine weitere Zerkleinerung abführen zu können oder das abgesiebte Material einem kleineren Brechspalt zuführen zu können. Bei der zweiten Variante kann dann für diesen zusätzlichen Spalt, der nur kleineres Material brechen soll, auf ein separates Führungselement verzichtet werden. Bei einer Ausgestaltung mit zwei Schwingen ist das Sieb einem der beiden Brechräume vorgelagert, wobei der entsprechende Brechraum dann üblicherweise ein kleineres Spaltmaß aufweist, als der Brechraum, in dem die groben, vom Sieb zurückgehaltenen Partikel gebrochen werden. Bei einer Ausgestaltung mit lediglich einer Schwinge ist die Siebweite zweckmäßigerweise so gewählt, dass das abgesiebte Material direkt abgeführt werden kann.
Im Rahmen der Erfindung können weitere Maßnahmen vorgesehen sein, um eine besonders einfache Handhabung des Exzenter-Walzenbrechers auch bei begrenzten Platzverhältnissen zu ermöglichen. So ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Brechergehäuse im Bereich der Walze trennbar ist. Vorzugsweise ist das Brechergehäuse derart trennbar, dass sich zwei seitlich nebeneinander angeordnete Brechergehäusehälften ergeben, die für Wartungszwecke besonders bevorzugt auch auseinander bewegt werden können. Bei der Trennung in zwei nebeneinander angeordnete Brechergehäusehälften verläuft die Trennebene üblicherweise im Wesentlichen vertikal. Im Rahmen der beschriebenen Ausgestaltung ergibt sich zunächst der Vorteil, dass der gesamte Exzenter-Walzenbrecher in Module zerlegt werden kann, die leicht transportiert werden können. Des Weiteren besteht auch die Möglichkeit, dass durch ein Auseinanderziehen der getrennten Brechergehäusehälften auch die Walze von der Seite zugänglich wird. Insbesondere wenn der Einbauraum oberhalb des Exzenter-WaIzenbrechers begrenzt ist, kann so die Walze auch seitlich eingeführt, montiert, ausgetauscht und gewartet werden.
Da der Eintrittsspalt von einem separaten Führungselement gebildet wird, welches an der Oberseite des Brechergehäuses befestigt ist, kann das gesamte Brechergehäuse im Rahmen der Erfindung eine geringe Höhe aufweisen. Wie bereits bei der allgemeinen Erläuterung des Exzenter-Walzenbrechers beschrieben, definiert ein Mantel der Walze durch die exzentrische Bewegung beim Betrieb einen Berührungskreis. Die vorliegende Erfindung erlaubt dabei eine Ausgestaltung des Exzenter-Walzenbrechers, bei der das Brechergehäuse in vertikaler Richtung nicht oder nur geringfügig über den Berührungskreis hinausgeht, insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich das Brechergehäuse in vertikaler Richtung um weniger als ein Drittel des Durchmessers der Walze über den Berührungskreis hinauserstreckt. Die Schwingenachse kann dabei in etwa auf der Höhe des oberen Randes des Berührungskreises liegen.
Üblicherweise sind die Walze und die Schwinge mit auswechselbaren Brechbacken ausgerüstet. Das Gleiche gilt auch für das erfindungsgemäß vorgesehene Führungselement, weiches den Eintrittsspalt für das Brechgut bildet. Die Brechbacken, insbesondere die der Walze, können Längsrillen aufweisen, um bei dem Brechprozess lokale Kraftspitzen zu erzeugen.
An dem Exzenter-Walzenbrecher können weitere Einrichtungen vorgesehen sein. Insbesondere kann auf dem Brechergehäuse auch ein Fülltrichter angeordnet sein, mit dem das Material dem Brechspalt bzw. den Brechspalten zugeführt wird.
Der erfindungsgemäße Exzenter-Walzenbrecher zeichnet sich durch eine sehr kompakte Bauweise aus, weshalb der Exzenter-Walzenbrecher besonders für die Verwendung in einem Untertagebergwerk geeignet ist. In Untertagebergwerken besteht das Problem, dass für einen Brecher ein entsprechend großer Hohlraum bereitgestellt werden muss. Brecher werden beispielsweise dann eingesetzt, wenn ein Nutzmaterial mittels Sprengung gewonnen, gebrochen und nachfolgend abgeführt wird. Eine Zerkleinerung ist deshalb erforderlich, weil bei der Sprengung selbst eine breite Korngrößenverteilung erzeugt wird, wobei große Brocken nicht mit Förderbändern oder dergleichen abgeführt werden können. Der Exzenter-Walzenbrecher kann besonders bevorzugt auch bei einem Blockbruchbau ("block caving") eingesetzt werden. Beim Blockbruchbau wird unterhalb oder in einem unteren Bereich einer Lagerstätte ein Hohlraum gebildet, wobei dann das darüber in der Lagerstätte vorhandene Nutzmaterial aufgrund des Eigengewichtes sowie aufgrund innerer Spannung in dem Material zusammenbricht. Zur Abführung des Nutzmaterials werden zuvor Abzugstrichter erzeugt, durch die das Nutzmaterial geleitet wird. Auch bei diesem Abbauverfahren kann eine breite Korngrößenverteilung resultieren, weshalb große Brocken vor einem Abtransport mittels Förderbändern weiter zerkleinert werden müssen.
Bei Untertagebergwerken ist es bekannt, Kegelbrecher einzusetzen, die aufgrund ihrer vertikalen Ausrichtung des Brechkegels eine relative kleine Standfläche benötigen.
Dagegen muss jedoch unter Tage ein ausreichend hoher Hohlraum erzeugt werden. Die Höhe wird dabei durch den vertikal ausgerichteten Kegel und den darüber angeordneten
Fülltrichter bestimmt. Zusätzlich besteht auch das Problem, dass der Brechkegel üblicherweise von oben in den Brechraum eingesetzt wird, weshalb ein weiterer Freiraum für Montage- und Wartungszwecke notwendig ist. Der erfindungsgemäße Exzenter- Walzenbrecher ist dagegen auch bei vergleichsweise niedrigen Raumhöhen gut einsetzbar.
Schließlich kann der beschriebene Exzenter-Walzenbrecher auch relativ leicht unter Tage transportiert werden, wozu dieser entweder zerlegt oder auf Kufen oder dergleichen gezogen werden kann.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Zeichnung des Exzenter-Walzenbrechers,
Fig. 2a bis 2d wesentliche Elemente des Exzenter-Walzenbrechers gemäß der
Fig. 1 , Fig. 3 der Exzenter-Walzenbrecher mit einem auf das Brechergehäuse aufgesetzten Fülltrichter in einem Untertagebergwerk.
Die Fig. 1 zeigt in einem schematischen Längsschnitt einen erfindungsgemäßen Exzenter-Walzenbrecher mit einem Brechergehäuse 1 , einer Antriebsweife 2, einer auf der Antriebswelle 2 exzentrisch und frei drehbar gelagerten Walze 3 und mit einer Schwinge 4, die zur Einstellung eines Austrittsspaltes A zwischen Walze 3 und Schwinge 4 um eine parallel zur Drehachse D der Antriebswelle 2 verlaufende Schwingenachse S schwenkbar ist. Erfindungsgemäß ist oberhalb der Schwinge 4 ein Führungselement 5 in Form einer von der Schwinge getrennten, separaten Haube angeordnet, wobei das Führungselement 5 einen Eintrittsspalt E für das Brechgut bildet.
Die Haube als Führungselement 5 ist starr an dem Brechergehäuse 1 befestigt, kann jedoch für Montage- und Wartungszwecke entfernt werden, wozu an dem Rand von Brechergehäuse 1 und Führungselement 5 Öffnungen 6a, 6b für eine Verschraubung vorgesehen sind (vgl. Fig. 2b und 2d).
Der Exzenter-Walzenbrecher ist insbesondere für die Zerkleinerung von hartem, groben Material vorgesehen. Die Fig. 3 zeigt exemplarisch die Verwendung des Exzenter- Walzenbrechers in einem Untertagebergwerk, wobei ein Nutzmateria! mittels Sprengung gewonnen, dem Exzenter-Walzenbrecher zugeführt, von dem Exzenter-Walzenbrecher zerkleinert und über ein in der Fig. 3 angedeutetes Förderband 7 abtransportiert wird. Aus der Fig. 3 ist ersichtlich, dass der Exzenter-Walzenbrecher insgesamt eine vergleichsweise niedrige Bauhöhe aufweist. Lediglich für einen Brechereinlauf in Form eines Fülltrichters 8 muss eine erhöhte Raumhöhe vorgesehen werden. Das Brechergehäuse 1 kann aber so niedrig ausgeführt werden, dass der gesamte Walzenbrecher nach der Demontage des Fülltrichters auch unter Tage noch gut transportiert werden kann.
In der Fig. 3 ist auch angedeutet, dass der unter Tage zu erzeugende Freiraum 9 genau an die kompakten Abmessungen des Exzenter-Walzenbrechers angepasst ist, wobei das Förderband 7 in einem Schacht unterhalb des Bodens des Brechergehäuses 1 verläuft.
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird das Brechgut über ein Sieb 10 geführt, welches gegenüberliegend der Schwinge 4 oberhalb der Walze 3 angeordnet ist und zum Aussieben kleiner Partikel vorgesehen ist. Kleine Partikel, betspielsweise bis zu einer Korngröße von ca. 160 mm gelangen unzerkleinert durch einen unterhalb des Siebes 10 und neben der Walze 3 angeordneten Absiebraum zu dem Förderband 7. Das grobe Material mit einer Korngröße von mehr 160 mm wird dagegen in einem Brechraum zwischen der Walze 3 einerseits und der Schwinge 4 mit dem darüber angeordneten Führungselement 5 andererseits zerkleinert. In der Fig. 3 ist dargestellt, dass ein Absieben auch in einem Abstand vor der Walze 3 erfolgen kann.
Die Walze 3, die Schwinge 4 und das Führungselement 5 sind mit Brechbacken 11a, 11b, 11c versehen (siehe Fig. 2a, 2c, 2d) und bilden bezogen auf das zu zerkleinernde Material einen Formzwang. Durch die exzentrische Bewegung der Walze 3 wird ein äußerer Berührungskreis B definiert, wobei sich die Walze 3 gegenüber der Schwinge 4 und dem Führungselement 5 hin- und herbewegt und so das grobe Material wechselweise bricht und freigibt, so dass dieses weiter entlang des Spaltes rutschen bzw. den Brechraum an dem Austrittsspalt A letztendlich verlassen kann.
Die Fig. 2a zeigt einen Querschnitt durch die Antriebswelle 2 mit der darauf angeordneten Walze 3. Während auf einer Seite der Walze 3 eine Antriebsscheibe 12 angeordnet ist, ist auf der gegenüberliegenden Seite eine Schwungscheibe 13 angebracht, um einen gleichmäßigen Lauf zu ermöglichen. Zu erkennen ist auch, dass die Antriebswelle 2 erste Lager 14a zur Lagerung in dem Brechergehäuse 1 sowie zweite Lager 14b für die exzentrische Aufnahme der Walze 3 aufweist. Schließlich ist auch zu erkennen, dass um den Umfang der Walze 3 Brechbacken 11a als Ringsegmente angeordnet sind, wobei die Brechbacken 11a der Walze 3 durch eine Verschraubung auswechselbar sind und eine Profilierung aufweisen.
Die Fig. 2b zeigt das Brechergehäuse 1 , in dem die Walze 3 aufgenommen und die Schwinge 4 an der Schwingenachse S gelagert ist. Zu erkennen ist eine Zweiteilung des Brechergehäuses 1 mit einer vertikalen Trennebene T. Die Verbindung kann beispielsweise durch Verbindungsplatten 15 erfolgen, die innenliegend und außenliegend an dem Brechergehäuse 1 angeordnet sind. Das Brechergehäuse 1 kann dann in zwei Brechergehäusehälften 1a, 1 b getrennt werden, wobei nach einem Auseinanderziehen der Brechergehäusehälften 1a, 1b die Walze 3 zugänglich ist und auch seitlich aus dem Brechergehäuse 1 herausgenommen werden kann, wodurch auf einen großen Freiraum oberhalb des Brechergehäuses 1 zum Herausheben der Walze 3 verzichtet werden kann. Die Fig. 2c zeigt eine Detailansicht der Schwinge 4, wobei an der Schwinge wechselbare
Brechbacken 11 b befestigt sind. Die Lagerung der Schwinge 4 an der Schwingenachse S kann beispielsweise mittels eines Gleitlagers 16 erfolgen.
Die Fig. 2d zeigt schließlich das Führungselement 5 in Form einer Haube, die ebenfalls mit wechselbaren Brechbacken 11c ausgerüstet ist. An der Vorderseite des Führungselementes 5 sind Ösen 17 angeordnet, mit denen die Haube im Bedarfsfall, nach einem Lösen der Verschraubung mit dem Brechergehäuse 1 , abgehoben werden kann.
Gemäß der Fig. 1 kann durch den Einsatz einer Schwinge 4 mit einem darüber angeordneten Führungselement 5 die Schwinge 4 im Vergleich zu Ausgestaltungen gemäß dem Stand der Technik niedriger angeordnet werden, wodurch sich eine besonders kompakte Bauweise ergibt. So ist in der Fig. 1 zu erkennen, dass eine Verbindungslinie V zwischen der Drehachse D der Antriebswelle 2 und der Schwingenachse S mit einer horizontalen Ebene einen Winkel α von weniger als 30° einschließt. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 liegt der Winkel α bei etwa 25°. Die Schwinge 4 ist also eher neben der Walze 3 und nicht oberhalb der Walze 3 gelagert.
Schließlich sind in der Fig. 1 noch weitere Elemente des Exzenter-Walzenbrechers dargestellt. Um die Schwinge 4 um die Schwingenachse S bewegen zu können und damit die Spaltweite des Austrittsspaltes A einstellen zu können, ist ein Verstellmechanismus 18 vorgesehen. Auf einem das Brechergehäuse 1 tragenden Grundrahmen 19 sind schließlich auch ein Antriebsmotor 20 sowie elektrische Versorgungseinrichtungen 21 angeordnet.

Claims

Patentansprüche
1. Exzenter-Walzenbrecher mit einem Brechergehäuse (1 ), einer Antriebswelle (2), einer auf der Antriebswelle (2) exzentrisch und drehbar gelagerten Walze (3) und einer Schwinge (4), die zur Einstellung eines Austrittsspaltes (A) zwischen Walze (3) und Schwinge (4) um eine Schwingenachse (S) schwenkbar ist,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s ein Eintrittsspalt (E) für das Brechgut von einem von der Schwinge (4) getrennten, separaten Führungselement (5) gebildet wird, weiches an dem Brechergehäuse (1 ) befestigt ist.
2. Exzenter-Walzenbrecher nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (5) starr an dem Brechergehäuse (1 ) befestigt ist.
3. Exzenter-Walzenbrecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindungslinie (V) zwischen einer Drehachse (D) der Antriebswelle (2) und der Schwingenachse (S) mit einer horizontalen Ebene einen Winkel (a) von weniger als 45° einschließt.
4. Exzenter-Walzenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an einer der Schwinge (4) gegenüberliegenden Seite oberhalb der Walze (3) ein Sieb (10) zum Absieben kleiner Partikel vorgesehen ist.
5. Exzenter-Walzenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Brechergehäuse (1 ) im Bereich der Walze (3) entlang einer im Wesentlichen vertikalen Trennebene (T) in zwei Brechergehäusehälften (1a, 1 b) trennbar ist.
6. Exzenter-Walzenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mantel der Walze (3) durch die exzentrische Bewegung beim Betrieb einen Berührungskreis (B) definiert, wobei das Brechergehäuse (1) sich in vertikaler Richtung um weniger als ein Drittel des Durchmessers der Walze (3) über den Berührungskreis (B) hinauserstreckt.
7. Exzenter-Walzenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (3), die Schwinge (4) und das Führungselement (5) Brechbacken (11a, 11 b, 11c) aufweisen.
8. Exzenter-Walzenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Brechergehäuse ein Fülltrichter (8) angeordnet ist.
9. Verwendung eines Exzenter-Walzenbrechers nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in einem Untertagebergwerk.
10. Verwendung nach Anspruch 9 mit der Maßgabe, dass ein Nutzmaterial mittels Sprengung gewonnen, dem Exzenter-Walzenbrecher zugeführt, von dem Exzenter- Walzenbrecher zerkleinert und abgeführt wird.
11. Verwendung nach Anspruch 9 mit der Maßgabe, dass ein Nutzmaterial mittels Blockbruch bau gewonnen, dem Exzenter-Walzenbrecher zugeführt, von dem Exzenter- Walzenbrecher zerkleinert und abgeführt wird.
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