PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102004005400B4 04.09.2008
Titel Kegelbrecher
Anmelder AUBEMA Crushing Technology GmbH, 51702 Bergneustadt, DE
Erfinder Götz, Bruno, 51427 Bergisch Gladbach, DE
Vertreter Zellentin & Partner, 67061 Ludwigshafen
DE-Anmeldedatum 03.02.2004
DE-Aktenzeichen 102004005400
Offenlegungstag 08.09.2005
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 04.09.2008
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.09.2008
IPC-Hauptklasse B02C 2/06(2006.01)A, F, I, 20080407, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B02C 2/04(2006.01)A, L, I, 20080407, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung hat einen Kegelbrecher für Gestein gemäß Anspruch 1 zum Gegenstand. Diese Brecher bestehen aus einer Tragkegelwelle mit einem darauf angeordneten Brechkegel sowie einem darüber befindlichen Brechmantel. Der Brechmantel bildet mit dem Brechkegel einen im Querschnitt konischen Einlauf für das zu brechende Gestein, wobei der Brechmantel fest steht und der Brechkegel eine Taumelbewegung ausführt und derart das Gestein durch Andrücken an den Brechmantel bricht. Auf diese Weise entstehen quaderförmige Bruchstücke, die z. B. im Straßenbau Verwendung finden. Der Brechkegel ist dabei gegenüber der Tragkegelwelle frei drehbar, so dass er auch gegenüber dieser unter der Einwirkung auf das Gestein eine rückläufige Drehbewegung auszuführen vermag.

Bei den Brechern nach dem Stand der Technik ruht die die Taumelbewegung ausführende Tragkegelwelle auf einem senkrecht stehenden Hubzylinder, was bedeutet, dass zwischen Tragkegelwelle und Hubzylinder ein konkaver Teller als Gleitlager vorgesehen sein muss, dessen Größe den Fuß der Tragkegelwelle zur Ermöglichung der Taumelbewegung übersteigen muss. Der Teller ist konkav.

Nachteilig ist daran einmal eine verhältnismäßig aufwändige Herstellung, zum anderen sammelt sich im Teller unvermeidlich Abrieb, der durch die unter hoher Belastung erfolgende kreisende Reibbewegung auf dem Teller verursacht wird, die Teile unterliegen somit einem hohen Verschleiß.

Aus diesem Grunde und auch der des weiteren hohen Belastung der Maschine mit Gesteinsstaub ist diese in regelmäßigen Abständen zu Reinigungs- und Wartungszwecken auseinanderzubauen. Dies bedingt beim Stand der Technik ein sorgfältiges Trennen von oberen und unteren Teilen, d. h. die Vorrichtung muss nach dem Abschrauben und Entfernen des Oberteils mit Hilfe eines Kranes angehoben werden, um z. B. den Hubzylinder nach unten herausziehen zu können, um das auf diesem ruhende ballige Axiallager der Tragkegelwelle auszuwecheln. Aus der US 29 08 44 A ist ein Vorbrecher bekannt, der dem Vorbrechen des anschließend, zu zerkleinernden Gesteins dient. Dazu weist dieser einen Einlauf in Form eines ausgerundeteten Brechmantels auf, wie auch die ebenfalls einen Kegelbrecher betreffende US 28 33 48 A. Die Tragkegelwelle ist dabei über einen balligen Fuß auf einer konkav linsenförmigen Scheibe abgestützt, auf der die Welle kreisend gleitet. Nachteilig ist hierbei die Wartungsproblematik, da ein solches Lager hohem Verschleiß unterliegt und daher regelmäßig ausgebaut werden muß, sowohl bei der US 29 08 448 A, als auch bei der US 28 33 486 A, ist daher der Kegelbrecher weitgehend zu zerlegen.

Die vorliegende Erfindung hat sich demgegenüber die Aufgabe gestellt, einen Kegelbrecher zu schaffen, der eine einfachere Lagerung der Tragkegelwelle aufweist, die einem verminderten Verschleiß ausgesetzt ist und bei welchem viele Teile von oben herausgezogen werden können, ggf. sogar ohne die Vorrichtung vom Fundament zu trennen.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit einem Kegelbrecher für Gestein mit auf einer Tragkegelwelle angeordnetem Brechkegel und diesem zugeordneten Oberteil, an welchem ein Brechmantel befestigt ist, der zusammen mit dem Brechkegel einen sich verjüngenden Materialeinlauf bildet. Die Tragkegelwelle ist zur Erzeugung einer Taumelbewegung exzentrisch in einer Exzenterbuchse gelagert und ruht auf einem Hubkolben. Die Exzenterbuchse ist mit einem Antrieb für eine Drehbewegung um deren Längsachse versehen, wobei die Exzenterbuchse in ihrem unteren Bereich als Zylinder ausgebildet ist und in diesem Bereich den Hubkolben aufnimmt. Die Exzenterbuchse ist fußseitig durch einen Boden verschlossen und steht auf einem Axialgleitlager, wobei die Exzenterbuchse fußseitig schrägstehend gelagert ist und die Tragkegelwelle in der Exzenterbuchse in oberen und unteren Radialgleitlagern geführt ist, wobei sich die Exzenterbuchse derart nach oben erweitert, dass die Tragkegelwelle nach Entfernen des Brechmantels zusammen mit dem Brechkegel nach oben aus der Exzenterbuchse herausziehbar ist.

Erfindungsgemäß führt daher der Hubzylinder unterhalb der Tragkegelwelle dieselbe Taumelbewegung wie letztere aus; das bedeutet, dass für die Lagerung keine ballig-konkav-konvexen Flächen aufeinander gleiten müssen, sondern dass ebene Flächen verwendet werden können, die deutlich geringerem Abrieb unterliegen, z. B. deshalb, weil sich der Abrieb nicht in einer Vertiefung sammeln, sondern vom zur Schmierung verwendeten Öl abgefördert werden kann.

Die Exzenterbuchse kann dabei auf einem schräg geschnittenen Boden stehen, der diese nach unten abschließt, oder aber die Unterkante der Exzenterbuchse ist selbst schräg geschnitten, wobei der Boden dann oben sein kann. Wenn das unter dem Boden angeordnete Axialgleitlager fest mit dem Boden verbunden ist, kann alternativ auch dieses den Schrägschnitt aufweisen, wobei es dann synchron mitrotiert.

Die Tragkegelwelle ist in der Exzenterbuchse in oberen und unteren Radialgleitlagern geführt, wobei sich die Exzenterbuchse nach oben erweitert. Diese "Topflagerung" ermöglicht, dass die Tragkegelwelle z. B. zusammen mit den Hubkolben nach oben aus der Exzenterbuchse herausgezogen werden kann, da keine Hinterschneidungen vorhanden sind, die dies verhindern. Dabei kann der Brechkegel auf der Tragkegelwelle grundsätzlich verbleiben. Vorher ist natürlich der außen liegende Brechmantel abzuschrauben.

In den Unteransprüchen 2–5 sind besonders vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kegelbrechers angegeben.

Vorteilhaft ist es, das die Exzenterbuchse umgebende Gehäuse sich nach oben erweiternd auszubilden, so dass auch die Exzenterbuchse (gleichzeitig mit der Tragkegelwelle oder danach) aus diesem herausgezogen werden kann.

Die Exzenterbuchse kann dabei eine obere Schulter aufweisen, an der ein nach unten weisendes Ritzel angeordnet ist, das mit einem Kegelrad eines durch das Gehäuse geführten Antriebs kämmt. Beim Trennen der Exzenterbuchse vom Antrieb kann dieser an Ort und Stelle verbleiben.

Im die Exzenterbuchse verschließenden Boden ist in vorteilhafter Weise eine Dreheinführung vorgesehen, durch welche Hydraulikflüssigkeit an die Unterseite des Kolbens geleitet werden kann, um die Tragkegelwelle zur Einstellung des keilförmigen Spalts zwischen Brechmantel und Brechkegel vorzunehmen. Ferner ist im Boden ein den Kolben durchgreifendes Rohr zur Huberfassung vorgesehen, welches bevorzugt zur Zufuhr von Schmiermittel an die Radialgleitlager dienen kann. Eine weitere Schmierung erfolgt über das bodenseitige Axialgleitlager, welches auch ein Rollenaxiallager sein kann.

Eine solche Vorrichtung zeichnet sich neben den oben erwähnten Vorteilen der leichteren Demontierbarkeit zu Reparatur- und Wartungs- sowie höherer Standzeiten auch durch eine deutlich kleinere Bauweise aus. Dadurch, dass der Kolben zur Erzeugung des Hubs der Tragkegelwelle die Taumelbewegung synchron mit dieser vollführt, brauchen an diese auch nicht die hohen statischen Anforderungen wie beim Stand der Technik gestellt zu werden. Die Tragkegelwelle übt vorliegend nicht die Tragfunktion für die gesamte Last aus. Die durch die Taumelbewegung auftretenden dynamischen Kräfte werden über die Tragkegelwelle selbst an die Exzenterbuchse geleitet, die vorliegend einteilig sein kann und die Kräfte direkt nach unten über den Boden bzw. das fußseitige Radiallager an das Fundament leitet.

Anhand der beiliegenden Figuren wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegender Erfindung näher erläutert.

Dabei zeigen

1 einen Schnitt durch die Vorrichtung und

2 eine Ausschnittsvergrößerung des Maschinenfußes.

In 1 ist das sich nach oben hin erweiternde Gehäuse 8 dargestellt, welches auf einer Fußscheibe 17 ruht. Auf der Fußscheibe 17 befindet sich ein Axiallager 10 und auf diesem der schräge Boden 9. Innerhalb des Gehäuses 8 liegt die in oberen und unteren Radialgleitlagern geführte Exzenterbuchse 5, welche wiederum die Tragkegelwelle 1 aufnimmt, die in dieser ebenfalls an Radialgleitlagern 11 anliegt.

Auch diese Exzenterbuchse erweitert sich nach oben und stellt somit ein Topflager für die Tragkegelwelle 1 dar. Die Exzenterbuchse 5 besitzt eine obere Schulter 12, die an ihrem unteren Rand ein Kegelrad 14 trägt. Das Gehäuse 8 weist einen Durchbruch auf, der von einem in einer Hülse 18 angeordneten Antrieb 7 durchgriffen wird, in welchem eine Antriebswelle gelagert ist, die stirnseitig ein Ritzel 13 aufweist, das mit dem Kegelrad 14 kämmt.

Die Tragkegelwelle 1 liegt auf einem Axialgleitlager 10, unter dem sich der Kolben 6 befindet und der über eine Dreheinführung mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagbar ist, um die Tragkegelwelle bedarfsweise anzuheben oder abzusenken. Zur Erfassung des zurückgelegten Hubweges sind der Boden 9 und der Kolben 6 von einem Ölzuführungsrohr 16 durchgriffen, über welches Schmiermittel an die Axialgleitlager 10 und die Radialgleitlager 11 zugeführt werden kann. Der schräge Boden 9 ist mit dem unteren Rand der Exzenterbuchse 5 verbunden, rotiert bei deren Antrieb mit und schafft derart die Taumelbewegung der Tragkegelwelle 1.

Auf der Tragkegelwelle 1 ist der Tragkegel 19 angeordnet, der den Brechkegel 2 trägt und durch die auf ihn ausgeübte Taumelbewegung zwischen sich und dem den Brechmantel 4 aufweisenden Oberteil 3 des Brechers einen sich ständig verändernden Keilspalt erzeugt, wodurch aufgegebenes Grobgestein zu Quadern zerkleinert wird, wonach es durch den Schacht 20 nach unten austritt.

In 2 ist der Maschinenfuß in vergrößerter Darstellung gezeigt. Man erkennt die Dreheinführung 15 für die Hydraulikflüssigkeit innerhalb des als schräge Scheiben ausgebildeten Bodens 9 an den Hubkolben 6. Die Schmierung der Vorrichtung ist auf starke Verschmutzung ausgelegt und geschieht einmal über die erste Zuleitung 21 über das Ölzuführungsrohr 16 an die inneren Axialgleitlager 10 und die Radialgleitlager 11 und zum anderen über die zweite Zuleitung 22 an das bodenseitige Axiallager 10 und über dieses an die äußeren Radialgleitlager 11. Die Ströme können vereinigt abgezogen und gereinigt werden. Insbesondere kann die Schmierung der Antriebszahnräder ebenso auf diesem Wege erfolgen.

1
Tragkegelwelle
2
Brechkegel
3
Oberteil
4
Brechmantel
5
Exzenterbuchse
6
Hubkolben
7
Antrieb
8
Gehäuse
9
Boden
10
Axialgleitlager
11
Radialgleitlager
12
Schulter
13
Ritzel
14
Kegelrad
15
Dreheinführung
16
Ölzuführung
17
Fußscheibe
18
Hülse
19
Tragkegel
20
Schacht
21
erste Zuleitung
22
zweite Zuleitung


Anspruch[de]
Kegelbrecher für Gestein mit auf einer Tragkegelwelle (1) angeordnetem Brechkegel (2) und diesem zugeordneten Oberteil (3), an welchem ein Brechmantel (4) befestigt ist, der zusammen mit dem Brechkegel (2) einen sich verjüngenden Materialeinlauf bildet, wobei die Tragkegelwelle (1) exzentrisch zur Erzeugung einer Taumelbewegung in einer Exzenterbuchse (5) gelagert ist und auf einem Hubkolben (6) ruht und die Exzenterbuchse (5) mit einem Antrieb (7) für eine Drehbewegung um deren Längsachse versehen ist, wobei die Exzenterbuchse (5) in ihrem unteren Bereich als Zylinder ausgebildet ist und in diesem Bereich den Hubkolben (6) aufnimmt, die Exzenterbuchse (5) fußseitig durch einen Boden (9) verschlossen ist und auf einem Axialgleitlager (10) ruht, wobei die Exzenterbuchse (5) fußseitig schrägstehend gelagert ist und die Tragkegelwelle (1) in der Exzenterbuchse (5) in oberen und unteren Radialgleitlagern (11) geführt ist, wobei sich die Exzenterbuchse (5) derart nach oben erweitert, dass die Tragkegelwelle (1) nach Entfernen des Brechmantels (4) zusammen mit dem Brechkegel (2) nach oben aus der Exzenterbuchse (5) herausziehbar ist. Kegelbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch das Gehäuse (8) sich nach oben erweiternd ausgebildet ist, so dass die Tragkegelwelle (1) zusammen mit der Exzenterbuchse (5) aus dem Gehäuse (8) herausnehmbar ist. Kegelbrecher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterbuchse (5) eine obere Schulter (12) aufweist, an deren Unterseite ein mit einem Ritzel (13) des Antriebs (7) kämmendes Kegelrad (14) angeordnet ist. Kegelbrecher nach Anspruch 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass im Boden (9) eine Dreheinführung (15) für die Zuleitung von Hydraulikflüssigkeit an den Kolben (6) vorgesehen ist. Kegelbrecher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass über das Rohr (16) Schmiermittel an die oberen und unteren Radialgleitlager (11) zwischen der Tragkegelwelle (1) und der Exzenterbuchse (5) zuführbar ist.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com