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Dokumentenidentifikation DE19537592C2 26.10.2000
Titel Schwingbrecher
Anmelder Schneider, Uwe, 59227 Ahlen, DE;
Kötz, Gottfried, 76532 Baden-Baden, DE
Erfinder Schneider, Uwe, 59227 Ahlen, DE;
Kötz, Gottfried, 76532 Baden-Baden, DE
Vertreter Habbel & Habbel, 48151 Münster
DE-Anmeldedatum 09.10.1995
DE-Aktenzeichen 19537592
Offenlegungstag 13.03.1997
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 26.10.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.10.2000
IPC-Hauptklasse B02C 1/04

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Schwingbrecher gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Ein Schwingbrecher ist aus der DE-K 14 39 050 c, 1/01-31.5.52 bekannt, der über eine angetriebene Brechbacke verfügt, die gegenüber einer fest angeordneten Backe angeordnet ist, wobei zwischen beiden Backen das Gestein od. dgl. zerkleinert wird. Die angetriebene Brechbacke ist über Dämpfungselemente gegenüber dem Schwingbrechergehäuse teilweise elastisch gelagert. Zudem ist das Gehäuse auf Gummipuffern gelagert. Eine zufriedenstellende Absorption der dynamischen Kräfte wird durch diese teilweise eingesetzten Dämpfungselemente jedoch nicht erreicht, da lediglich eine geringfügige Absorption der auftretenden dynamischen Kräfte erreicht wird und somit hohe, auf den Untergrund wirkende Kräfte auftreten.

Ein gattungsbildender Schwingbrecher ist aus der DE-AS 23 08 885 bekannt.

Dieser Schwingbrecher kann zum Zerkleinern von Gesteinsbrocken, Kieseln, Formsandstücken und dgl. verwendet werden. Die überragenden Vorteile des Schwingbrechers liegen darin, daß er auf einen komplizierten Antrieb der Mahl- bzw. Zerkleinerungswerkzeugen verzichtet und auf eine einfache und robuste Art und Weise die Zerkleinerung von Gegenständen ermöglicht. Dabei wird eine Brechbacke über Vibrationsmotoren oder Unwuchterreger in eine gerichtete Schwingung versetzt und dieser Brechbacke ist eine Schwingbacke gegenüber angeordnet, die frei schwenkbar ausgebildet ist, wobei das Zusammenstoßen durch einen Spaltbegrenzer verhindert wird. Beide Elemente bilden einen Brechraum aus, und sind dergestalt aufeinander zulaufend ausgebildet, daß sie in ihrem unteren Bereich einen Brechspalt ausbilden, in dem die zu zerkleinernden Gegenstände zerschlagen werden. Es ist einsichtig, daß die Anzahl der Verschleißelemente bei dieser Brechschwinge z. B. gegenüber einem Hammerschlagwerk drastisch reduziert werden kann, da lediglich die den eigentlichen Brechspalt begrenzenden Wandungen die eigentliche Zerkleinerungsarbeit durchführen, so daß auf aufwendige Konstruktionen, wie z. B. rotierenden Brechelementen, verzichtet werden kann und da die Kraft, die die Gegenstände letztendlich zerkleinert, relativ einfach erzeugt werden kann und auf die Brechwerkzeuge übertragen werden kann.

Ein weiterer Vorteil dieses Schwingbrechers liegt in den günstigen Betriebskosten, da dieser Schwingbrecher zum einen aufgrund der robusten Konstruktion langlebig ist und daher eine intensive Wartung nicht benötigt und der Energieverbrauch für die Zerkleinerung von Gegenständen bedeutend geringer ist als bei den bekannten, weitaus aufwendigeren Zerkleinerungsvorrichtungen.

Als Problem hat sich jedoch bei dem bekannten Schwingbrecher herausgestellt, daß er während des Betriebes starke Vibrationen verursacht, die sich auf den Untergrund des Schwingbrechers übertragen und somit zu einer hohen mechanischen Belastung der gesamten Umgebung des Schwingbrechers führen. Diese starken Vibrationen des bekannten Schwingbrechers haben zur Folge, daß er vielfach überhaupt nicht eingesetzt werden kann, um die Umgebung des Schwingbrechers nicht hohen mechanischen Belastungen auszusetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwingbrecher der in der DE-AS 23 08 885 beschriebenen Art zu verbessern, so daß sich die für die Zerkleinerung der Gegenstände erzeugten Vibrationen nicht auf den Untergrund des Schwingbrechers übertragen.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre des kennzeichnenden Teiles des Hauptanspruches gelöst.

Mit anderen Worten ausgedrückt wird ein Schwingbrecher vorgeschlagen, der sich über Federn an einem sogenannten Beruhigungsrahmen abstützt und wobei dieser Beruhigungsrahmen wieder federnd gegenüber seinem Untergrund gelagert ist, um dergestalt die Übertragung von schädlichen Vibrationen des Schwingbrechers auf den Untergrund zu verhindern.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erläutert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend in den Zeichnungen beschrieben, wobei

Fig. 1 einen Querschnitt entlang der Längsseite eines Schwingbrechers zeigt und

Fig. 2 zeigt in einer Teilansicht die Stirnseite des in Fig. 1 dargestellten Schwingbrechers.

Bezugnehmend auf Fig. 1 weist ein Schwingbrecher 1 im wesentlichen eine Verschleißplatte 2 und eine Brechschwinge 3 auf, die einen Brechraum 4 definieren. In den Brechraum 4 werden die zu zerkleinernden Gegenstände eingefüllt. Die Verschleißplatte 2 und die Brechschwinge 3 sind in ihrem unteren Bereich aufeinanderzuverlaufend ausgebildet und weisen in ihrem unteren Bereich, in dem das Gestein zerbrochen wird, Brechplatten 5, 6 auf.

Über Vibrationsmotoren 7 wird der Brechertrog 16 bewegt, der im wesentlichen aus der Verschleißplatte 2, einer Stirnwand 21 sowie den Seitenwänden 28 und den Querverbindungen besteht, die aus der Traverse 14 sowie Trägern 17, 18, 19 und 20 gebildet werden. Mit 15 ist eine Befestigungsplatte gekennzeichnet.

Die Brechschwinge 3 ist über eine Achse 8 schwenkbar gelagert, so daß sie sich vor und zurück bewegen kann. Die Bewegung der Brechschwinge 3 in Richtung der Brechplatte 6 wird begrenzt durch einen Puffer 12, der auf einem Stützbock 11 angeordnet ist und derart als Spaltbegrenzer wirkt. Der Puffer 12 ist in seiner Höhe einstellbar, wodurch die Spaltweite zwischen den Brechplatten 5 und 6 eingestellt werden kann.

Die Brechschwinge 3 weist an ihrer Rückseite einen Träger 9 auf, an dessen rückseitigem Ende ein Ballastkörper 10 angeordnet ist. Dieser Ballastkörper 10 kann beispielsweise aus einem Betonblock, Betonplatten oder einem Aufnahmebehälter bestehen, in den Ballaststoffe eingefüllt werden. Aufgrund dieses Ballastes ist die Brechschwinge 3 stets bestrebt, sich in Richtung der Brechplatte 6 zu bewegen.

Der Brechraum wird difiniert durch den oben beschriebenen Brechertrog 16 sowie durch die Brechschwinge 3. Die eigentliche Brechwirkung erfolgt im Bereich der Brechplatten 5 und 6.

Die Vibrationsmotoren 7 sind an einer Traverse 14 angeordnet, die über eine Befestigungsplatte 15 mit dem Brechertrog 16 verbunden ist, wobei der Brechertrog 16 über Träger 17, 18, 19 und 20 versteift wird. An den Trägern 17 bis 19 ist die Verschleißplatte 2 angeordnet und im oberen Bereich des Brechertroges 16 ist gegenüber der Verschleißplatte 2 die Führungsplatte 21 vorgesehen.

Der Brechertrog 16 ist auf einem Beruhigungsrahmen 25 angeordnet, der in diesem Beispiel aus Stahlträgern besteht. Dabei wird der Brechertrog 16 mittels Federn 22, 23 und 24 gegenüber dem Beruhigungsrahmen 25 abgestützt, wobei der Beruhigungsrahmen 25 über diese Federn 22, 23 und 24 bewegt wird. Damit der Untergrund keine dynamischen Kräfte erhält, werden unter dem Beruhigungsrahmen Federn 26 und 27 installiert. Es wird dadurch ein 2-Massensystem erreicht, das aus der einen Masse Brechertrog besteht und aus der anderen Masse Beruhigungsrahmen einschl. der bereits genannten zylindrischen Druckfedern 22, 23, 24, 26 und 27.

Durch die richtige Abstimmung der Massen und Federn wird gewährleistet, daß am Untergrund keine dynamischen Kräfte entstehen und die Funktion des Schwingbrechers voll erhalten bleibt. Dieses 2-Massensystem wird überkritisch betrieben, d. h. daß die Erregerfrequenz des Brechertroges gegenüber den Eigenfrequenzen des 2-Massensystemes ca. dreimal höher liegt.

Alle dargestellten zylindrischen Druckfedern 22, 23, 24, 26 und 27 müssen eine lineare Federkennlinie haben und deshalb werden nur zylindrische Druckfedern verwendet.

Beim Abschalten des Schwingbrechers 1 sind die Vibrationsmotoren 7 abzubremsen, damit der "erste Eigenfrequenzbereich" schnell durchfahren wird. Während des Betriebes des Schwingbrechers 1 verhindern die Federn 23 ein unerwünschtes Zurückweichen des Brechertroges und somit eine unerwünschte Spaltvergrößerung zwischen den Brechplatten 5 und 6. Das eigentliche Brechen erfolgt mit der Brechplatte 5 und der Brechschwinge 3, die infolge des Gewichtes des Ballastkörpers 10 aufgrund der Schwerkraft gegen die Brechplatte 6 schlagen möchte, wobei dieses immer im Erregerfrequenz-Rhythmus erfolgt. Unerwünschtes Überkorn, z. B. Eisen, fällt durch den Brechspalt zwischen den Brechplatten 5 und 6, wenn sich die Brechschwinge 3 kurzfristig anhebt (ein Zeitraum von weniger als 1 Sekunde).

Die Funktion des Schwingbrechers mit dem Beruhigungsrahmen ist dann nicht mehr gefährdet, wenn das richtige Abstimmungsverhältnis der ersten und zweiten Eigenfrequenzen zur Erregerfrequenz und das richtige Massenverhältnis Brechertrog zum Beruhigungsrahmen eingehalten wird. Der Beruhigungsrahmen erfährt dadurch ganz geringe Bewegungen und ist selbst sehr weich gegenüber dem Untergrund abgefedert, so daß also auf diesem Untergrund so gut wie keine dynamischen Kräfte übertragen werden. Daher ist es wichtig, daß der Schwingbrecher erst in der Kombination Brechertrog - Beruhigungsrahmen wirklich voll funktionstüchtig realisierbar ist.

Durch die oben genannte Ausführung ist nun der Schwingbrecher 1 völlig problemlos in Betrieb zu nehmen, wobei die eingangs genannten Vorteile des Schwingbrechers in vollem Maße genutzt werden können.


Anspruch[de]
  1. 1. Schwingbrecher mit über Unwuchterreger oder Vibrationsmotoren bewegbarer Verschleißplatte, die in Richtung einer ihr gegenüber angeordneten Brechschwinge vor- und zurückbewegbar ausgebildet ist, wobei die Brechschwinge frei schwenkbar angeordnet ist und die Verschleißplatte und die Brechschwinge einen Brechraum definieren, wobei sich die Verschleißplatte mitsamt ihres Antriebes über Federn an einem Beruhigungsrahmen abstützt, gekennzeichnet durch Stützfedern (26, 27), die zwischen Beruhigungsrahmen (25) und dem Untergrund des Beruhigungsrahmens (25) angeordnet sind.
  2. 2. Schwingbrecher mit Beruhigungsrahmen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißplatte (2) mitsamt ihres Antriebes und der Beruhigungsrahmen (25) ein Zweimassensystem bilden, wobei die Erregung des Beruhigungsrahmens (25) durch zylindrische Druckfedern (22, 23 und 24) erfolgt.






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