AT528493A4

AT528493A4 - Vorrichtung mit einem einen Brechspalt begrenzenden Prallkörper

Info

Publication number: AT528493A4
Application number: ATA50046/2025A
Authority: AT
Inventors: Reiter-Jäger Jörg
Original assignee: Rubble Master Hmh Gmbh
Priority date: 2025-01-27
Filing date: 2025-01-27
Publication date: 2026-02-15
Also published as: AT528493B1; EP4782104A1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung mit einem einen Brechspalt (2) begrenzenden Prallkörper (1) und einer mit diesem zum Einstellen des Brechspalts (2) antriebsverbundenen Antriebseinheit (3) beschrieben. Um vorteilhafte Verlagerungs- und Festlegebedingungen des Prallkörpers (1) zu erhalten, wird vorgeschlagen, dass eine lösbare Feststellbremse (7) zum Festlegen des Prallkörpers (1) bei einem vorgegebenen Brechspalt (2) unter Lastfreistellung der Antriebseinheit (3) vorgesehen ist.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit einem einen Brechspalt begrenzenden Prallkörper und einer mit diesem zum Einstellen des Brechspalts antriebsverbundenen Antriebseinheit.

[0002] Aus der EP2911797B1 ist eine Vorrichtung zum Einstellen eines zwischen einem Prallrotor und einer Prallschwinge als Prallkörper verlaufenden Brechspalts bekannt. Der Prallkörper ist auf seiner dem Brechspalt abgewandten Prallkörperrückseite gegen einen auf einer Gegenfläche angeordneten Keil angestellt, der mit einem Hydraulikzylinder als Antriebseinheit antriebsverbunden ist. Durch Verlagerung des Keils mittels Hydraulikzylinder entlang der gegenüber der Prallkörperrückseite angeordneten Gegenfläche kann der Brechspalt eingestellt werden. Nachteilig daran ist allerdings, dass die Antriebseinheit zur Überwindung der Reibungskraft zwischen dem Keil und der Gegenfläche bzw. zwischen dem Keil und der Prallkörperrückseite verhältnismäßig stark ausgebildet sein muss. Darüber hinaus muss die von der Antriebseinheit über den Keil auf den Prallkörper einwirkende Haltekraft zur Aufrechthaltung des vorgegebenen Brechspalts gröBer als die zu erwartenden auf die Prallschwinge einwirkenden, von dem Zerkleinerungsgut verursachten Prallkräfte sein, was eine entsprechend große Dimensionierung der Antriebseinheit verlangt. Schließlich muss, um die Antriebseinheit im Überlastfall zu schützen, der Antriebseinheit eine Sollbruchstelle vorgelagert sein, die vor Wiederinbetriebnahme nach einem Überlastfall zu ersetzen ist.

[0003] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art vorzuschlagen, die einerseits trotz einer energieschonenden Einstellmöglichkeit des Brechspalts auch bei großen auftretenden Prallkräften eine Aufrechterhaltung des vorgegeben Brechspalts in Betriebsstellung erlaubt, und andererseits ihren Antrieb im Uberlastfall schützt, ohne dabei auf eine Sollbruchstelle angewiesen zu sein.

[0004] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass eine lösbare Feststellbremse zum Festlegen des Prallkörpers bei einem vorgegebenen Brechspalt unter Lastfreistellung der Antriebseinheit vorgesehen ist. Zu Folge der erfindungsgemäßen Merkmale wird nicht die Antriebseinheit, sondern eine Feststellbremse zum Festlegen des Prallkörpers und damit zum Aufrechterhalten des vorgegeben Brechspalts eingesetzt, sodass die Antriebseinheit nach dem Verlagern des Prallkörpers zum Einstellen des Brechspaltes lastfrei gestellt werden kann und die auftretenden Prallkräfte in Betriebsstellung, also im Zerkleinerungsbetrieb, vollständig über die Feststellbremse abgetragen werden. Demnach wird die Antriebseinheit lediglich zum Verlagern des Prallkörpers, also zum Einstellen des Brechspalts, nicht aber zum Aufrechterhalten der Prallkörperposition verwendet, weswegen der Antrieb im Sinne einer energieeffizienten Ausgestaltung klein dimensioniert werden kann, da die zu überwindenden Verlagerungskräfte geringer als die Prallkräfte sind. Dadurch, dass die Feststellbremse lösbar ist, kann diese den Prallkörper nicht nur energieschonend in seiner vorgegebenen Position halten, sondern auch im Falle einer Überlast gelöst werden und den Prallkörper freigeben, wodurch dieser unter Vergrößerung des Brechspalts ausweicht, wodurch eine Blockade oder Beschädigungen der Vorrichtung verhindert wird. Nach diesem Uberlastfall kann die Antriebseinheit wieder zugeschaltet werden und die gewünschte Prallkörperposition eingestellt werden, wonach der Prallkörper wiederum von der Feststellbremse festgelegt wird. Der Zerkleinerungsbetrieb kann wieder ohne einen etwaigen Komponentenaustausch aufgenommen werden, da das überlastbedingte Verlagern des Prallkörpers durch eine gezielte Freigabe der Feststellbremse ohne Zerstörung einer Sollbruchstelle erfolgt. Erfindungsgemäß kann also der Prallkörper in Betriebsstellung durch die aktivierte Feststellbremse, vorzugsweise eine Reibungsbremse, festgelegt sein und im Uberlastfall weitgehend widerstandslos entweichen. Die Ansteuerung der Antriebseinheit und der Feststellbremse kann über eine Steuereinheit erfolgen.

[0005] Im Zusammenhang mit der Erfindung wird unter Lastfreistellung verstanden, dass nicht die Antriebseinheit die Last des Prallkörpers tragen muss und daher von der Last des Prallkörpers freigestellt ist, da die Last die Feststellbremse aufnimmt. In einer vorteilhaften Weiterentwicklung kann die Antriebseinheit auch bei geöffneter Feststellbremse lastfrei gestellt sein. Dadurch ist die

Antriebseinheit sowohl in Betriebsstellung, in der die Feststellbremse den Pralikörper festlegt, und im Uberlastfall, bei gelöster Feststellbremse zur Freigabe des Prallkörpers, lastfrei gestellt. Während die Lastfreistellung in Betriebsstellung über die Feststellbremse erfolgt, kann die Lastfreistellung im Uberlastfall beispielsweise durch eine Kupplung, einen Freilauf, eine Leerlaufschaltung oder eine freie Drehung der Antriebseinheit im Luftspalt erfolgen. Dadurch kann im UÜberlastfall, bei gelöster Feststellbremse zur Freigabe des Prallkörpers, ein widerstandsarmes Entweichen des Prallkörpers erfolgen.

[0006] Vorzugsweise weist die Vorrichtung zum Einstellen des Brechspalts eine Prallschwinge als Prallkörper auf, welche auf einem Brecherrahmen eines Brechers verschwenkbar gelagert ist. Auf diese Weise ergeben sich besonders energieschonende Verlagerungsbedingungen, da sich bei geeignetem Schwenkpunkt der Prallschwinge die Gewichtskraft der Prallschwinge zunutze gemacht werden kann. Der Brechspalt kann zwischen dem Prallkörper und einem Zerkleinerungsaggregat, beispielsweise einem Prallrotor, verlaufen. Vorzugsweise ist die Antriebseinheit ein Drehantrieb, beispielsweise ein Elektro- oder Hydraulikmotor, der ein mit dem Prallkörper zugund druckfest verbundenes Triebelement, beispielsweise eine Zahnstange oder einen Kurbeltrieb, mit einer Drehkraft beaufschlagt. Vorzugsweise wird der Drehantrieb lastfrei gestellt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in einem mobilen Brecher verbaut sein, der eine Prallschwinge und ein gegenüber der Prallschwinge gelagertes Zerkleinerungsaggregat umfasst.

[0007] Um eine unerwünschte Beeinflussung der Antriebseinheit auf den von der festgelegten Feststellbremse vorgegeben Brechspalt zu verhindern, wird vorgeschlagen, dass die Haltekraft der Feststellbremse zum Festlegen des Prallkörpers die Antriebskraft der Antriebseinheit zum Einstellen des Brechspalts überschreitet. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Brechspalt nur bei gelöster Feststellbremse verändert werden kann.

[0008] Grundsätzlich kann die Feststellbremse eine von der Antriebseinheit getrennte Komponente sein, die unmittelbar mit dem Prallkörper zusammenwirkt. Im Sinne einer besonders kompakten Ausgestaltung kann die Feststellbremse zum Festlegen des Prallkörpers gegen ein mit der Antriebseinheit antriebsverbundenes Bremskraftübertragungselement anstellbar sein. Auf diese Weise wird das durch die Feststellbremse festlegbare Bremskraftübertragungselement sowohl zum Verlagern als auch zum Festlegen des Prallkörpers eingesetzt, sodass die Komponentenanzahl reduziert werden kann. Nach dem Anstellen der Feststellbremse gegen das Bremskraftübertragungselement kann die Antriebseinheit wiederum lastfrei geschaltet werden, da die Festhaltekraft der Feststellbremse über das Bremskraftübertragungselement auf den Prallkörper wirkt.

[0009] Eine solche kompakte Ausführung kann dadurch ausgebildet werden, dass das Bremskraftübertragungselement ein mit dem Prallkörper zug- und druckfest verbundenes Triebelement ist, das mit einem Drehantrieb der Antriebseinheit drehantriebsverbunden ist. Als Triebelement, auf das die Bremskraft ausgeübt wird, eignet sich beispielsweise eine Zahnstange. Um ganz unabhängig von der eingesetzten Feststellbremse nicht auf ein aktives Wegschalten der Antriebseinheit angewiesen zu sein, können der Drehantrieb und das Triebelement über einen Freilauf miteinander gekoppelt sein. Im Falle eines Entweichens des Prallkörpers bei gelöster Feststellbremse verhindert der Freilauf eine Kraftübertragung vom mit dem Prallkörper verbundenen Triebelement auf den Drehantrieb.

[0010] Eine einfach zu realisierende Feststellbremse, welche auf eine Zahnstange wirken kann, kann durch eine gegen das Triebelement anstellbare Linearbremse erzielt werden. Vorzugsweise verläuft die Wirkrichtung der Linearbremse orthogonal zur Rotationsachse des Drehantriebs. Im Falle einer Zahnstange als Triebelement kann die Linearbremse eine gegen die Zahnstange anstellbare Reibfläche sein.

[0011] Um besonders hohe Brems- bzw. Festlegekräfte zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass die Feststellbremse eine Scheibenbremse ist, deren Bremsscheibe als Bremskraftübertragungselement mit dem Drehantrieb antriebsverbunden ist. Vorzugsweise ist bei dieser Ausführungsform als Triebelement, welches einerseits mit dem Prallkörper verbunden und andererseits mit dem Drehantrieb drehantriebsverbunden ist, ein Kurbeltrieb vorgesehen. Die Ausführung als

Kurbeltrieb hat den Vorteil, dass dieser in seiner oberen Totpunktstellung die Feststellbremse entlastet. Um den Drehantrieb auch bei gelöster Feststellbremse im Uberlastfall lastfrei zu stellen, kann zwischen Drehantrieb und Scheibenbremse ein Freilauf vorgesehen sein.

[0012] Damit die Vorrichtung insbesondere im Überlastfall auf unterschiedliche Brecher mit unterschiedlichen zu erwartenden Prallkräften angepasst werden kann, kann die Festlegkraft der Feststellbremse variabel einstellbar sein. Im Falle einer Linearbremse kann dies durch einen variabel einstellbaren Anpressdruck der Zahnstangen erfolgen. Im Falle einer hydraulischen Scheibenbremse kann dies beispielsweise über den hydraulischen Druck geregelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die variable Einstellbarkeit durch selektive Aktivierung und Deaktivierung einzeln zuschaltbarer Reibbeläge erfolgen.

[0013] Um ein zeitgerechtes Lösen der Feststellbremse im Überlastfall zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass die Feststellbremse zum Lösen im Falle einer auf die Prallschwinge einwirkenden UÜberlast über eine Steuereinheit mit einem UÜberlastsensor signalverbunden ist. Der Uberlastsensor kann ein Schlupfdetektor sein, der im Fall einer Überlast, also wenn die Prallkraft die Festlegkraft der Feststellbremse überschreitet, eine Bewegung der Bremsscheibe oder des Drehantriebs erfasst und im Falle einer erfassten Bewegung ein Signal an die Steuereinheit übergibt, die wiederum die Feststellbremse löst und den Prallkörper zum Entweichen freigibt. Somit kann über die Einstellung der Festlegkraft der Schwellwert des UÜberlastfalls eingestellt werden. Die Feststellbremse kann dazu eingerichtet sein, im versorgungsfreien Zustand geschlossen zu sein. Dies bedeutet, dass selbst im Falle einer Nichtversorgung der Feststellbremse mit hydraulischer, pneumatischer oder elektrischer Energie der Brechspalt aufrechterhalten werden kann und somit ein Zerkleinerungsbetrieb ermöglicht wird, im Falle einer Überlast jedoch ohne Energieversorgung kein Lösen der Feststellbremse möglich ist. Um eine Beschädigung der Vorrichtung zu minimieren, kann für einen solchen Fall eine Sollbruchstelle, beispielsweise im Triebelement, vorgesehen sein.

[0014] Um im Überlastfall den Brecher vor einem unkontrollierten Verlagern bzw. Ausschwingen des Prallkörpers zu schützen, wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die im Uberlastfall gelöste Feststellbremse innerhalb eines über eine Wegeingabeeinheit vorgebbaren Ausweichwegs des Prallkörpers wieder zu betätigen. Somit sorgt die Feststellbremse nicht nur für eine Entweichmöglichkeit des Prallkörpers, sondern bremst diesen auch wieder ein. Insbesondere im Falle einer variabel zuschaltbaren Feststellbremse kann der Einbremsvorgang besonders schonend erfolgen. Nach dem kontrollierten Einbremsen kann die Antriebseinheit wieder zugeschaltet werden und der gewünschte Brechspalt bei geöffneter Feststellbremse eingestellt werden. Uber die Wegeingabeeinheit kann vorgegeben werden, wie weit der Prallkörper frei ausweichen bzw. ausschwingen kann, bis dieser eingebremst wird.

[0015] Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Einstellen eines von einem Prallkörper eines Brechers begrenzten Brechspaltes, wobei eine mit einem Prallkörper antriebsverbundene Antriebseinheit zum Einstellen des Brechspalts angesteuert wird, wonach zur Lastfreistellung der Antriebseinheit der Prallkörper über eine lösbare Feststellbremse festgelegt wird. Die Feststellbremse kann im Falle einer Erfassung einer auf den Prallkörper wirkenden Überlast öffnen. Auf diese Weise kann der Prallkörper unter Erweiterung des Brechspalts ausweichen. Nach dem Öffnen der Feststellbremse im Falle einer Erfassung einer Überlast kann die Feststellbremse nach Ablauf eines vorgebbaren Aufweichwegs wieder betätigt werden. Auf diese Weise wird ein haltloses Entweichen des Prallkörpers verhindert. Zusätzlich kann die Antriebeinheit auch für den UÜberlastfall, bei geöffneter Feststellbremse, lastfrei gestellt sein. Dies kann beispielsweise durch Entkoppeln der Antriebseinheit oder einen Freilauf erfolgen.

[0016] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen

[0017] Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen Brecher mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

[0018] Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie Il-II der Fig. 1, wobei sich die Vorrichtung bei betätigter Feststellbremse in Betriebsstellung befindet,

[0019] Fig. 3 eine der Fig.2 entsprechende Vorrichtung mit gelöster Feststellbremse im Überlastfall und

[0020] Fig. 4 eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit gelöster Feststellbremse im Uberlastfall.

[0021] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einstellen eines von einem Prallkörper 1 begrenzten Brechspalts 2 weist, wie den Figs. 1 und 2 zu entnehmen ist, eine Antriebseinheit 3 auf, welche zum Verlagern des Prallkörpers 1 und damit zur Größenveränderung des Brechspalts 2 mit dem Prallkörper 1 antriebsverbunden ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in einem Brecher 4 eingesetzt werden, wobei der Prallkörper 1 als schwenkbar auf einem Brecherrahmen 5 angeordnete Prallschwinge ausgeführt sein kann. Gegenüber dem Prallkörper 1 kann ein Zerkleinerungsaggregat, beispielsweise ein Prallrotor 6 vorgesehen sein, wobei der Brechspalt 2 zwischen dem Prallrotor 6 und dem Prallkörper 1 verläuft. Um eine sichere Aufrechterhaltung des Brechspalts 2 unabhängig von der Leistung und Dimensionierung der Antriebseinheit 3 zu ermöglichen, ist eine Feststellbremse 7 zum Festlegen des Prallkörpers 1 bei einem vorgegebenen Brechspalt 2 vorgesehen, die die Antriebseinheit 3 lastfrei stellt. Dadurch muss die Antriebseinheit 3 lediglich zum Verlagern des Prallkörpers 1 ausgelegt sein und nicht etwaige auf den Prallkörper 1 wirkende Prallkräfte aufnehmen. Diese Prallkräfte werden nämlich von der Feststellbremse 7, vorzugsweise eine Reibungsbremse, abgetragen. In der in der Fig. 2 dargestellten Betriebsstellung wird demnach der Prallkörper 1 in seiner Position festgehalten, während der Prallrotor 6 rotiert. Die Zerkleinerung erfolgt durch das Aufprallen des Zerkleinerungsgutes gegen den rotierenden Prallrotor 6 und gegen den feststehenden Prallkörper 1.

[0022] In dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figs. 1 bis 3 wird gezeigt, dass die Kraftübertragung zwischen der Antriebseinheit 3 und dem Prallkörper 1 über ein mit dem Prallkörper 1 zugund druckfest verbundenes Triebelement 8, nämlich eine Zahnstange erfolgt, das über ein Zahnrad 9 mit einer Drehkraft eines Drehantriebs 10 der Antriebseinheit 3 beaufschlagbar ist. Das Triebelement 8 kann von einer Anpressführung 11 gegen das Zahnrad 9 angestellt sein.

[0023] Die Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der das Triebelement 8 als Kurbeltrieb ausgeführt ist.

[0024] Um eine kompakte Bremskonstruktion zu erhalten, kann die Feststellbremse 7 gegen ein mit der Antriebseinheit 3 antriebsverbundenes Bremskraftübertragungselement anstellbar sein. Im vorliegenden Fall sind die Bremskraftübertragungselemente Bremsscheiben 12 einer Scheibenbremse, die mit dem Drehantrieb 10 antriebsverbunden sind. Durch Festlegen der Bremsscheiben 12 als Bremskraftübertragungselemente wird der Drehantrieb 10 lastfrei gestellt.

[0025] Wie in den Figs. 1 bis 4 angedeutet ist, kann die Feststellbremse 7 zum Lösen und Schließen mit einer Steuereinheit 13 signalverbunden sein. Die Steuereinheit 13 kann zudem mit einem UÜberlastsensor 14, beispielsweise ein Drehzahlsensor, signalverbunden sein, sodass im Uberlastfall, bei dem der Prallkörper 1 nicht mehr von der Feststellbremse 7 gehalten werden kann, eine Drehbewegung des Drehantriebs 10 und/oder der Bremsscheibe 12 erfasst wird, und die Feststellbremse 7 freigegeben wird, was zu einem in den Figs. 3 und 4 dargestellten Ausschwingen des Prallkörpers 1 unter Vergrößerung des Brechspalts 2 führt.

[0026] Um ein übermäßiges Ausschwingen des Prallkörpers 1 zu verhindern, kann die Feststellbremse 7 nach dem Eintreten des Uberlastfalls wieder von der Steuereinheit 13 betätigt werden, wodurch der Prallkörper 1 eingebremst wird. Der vom Prallkörper 1 zurückzulegende Ausweichweg, bevor die Feststellbremse 7 wieder betätigt wird, kann über eine Wegeingabeeinheit 15 vorgegeben werden. Nach Einbremsen kann der Prallkörper 1 von der Antriebseinheit 3 wieder in eine in der Fig. 2 dargestellte Betriebsstellung verlagert werden. Hierzu kann die Antriebseinheit 3 mit der Steuereinheit 13 signalverbunden sein.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung mit einem einen Brechspalt (2) begrenzenden Prallkörper (1) und einer mit diesem zum Einstellen des Brechspalts (2) antriebsverbundenen Antriebseinheit (3), dadurch gekennzeichnet, dass eine lösbare Feststellbremse (7) zum Festlegen des Prallkörpers (1) bei einem vorgegebenen Brechspalt (2) unter Lastfreistellung der Antriebseinheit (3) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltekraft der Feststellbremse (7) zum Festlegen des Prallkörpers (1) die Antriebskraft der Antriebseinheit (3) zum Einstellen des Brechspalts (2) überschreitet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremse (7) zum Festlegen des Prallkörpers (1) gegen ein mit der Antriebseinheit (3) antriebsverbundenes Bremskraftübertragungselement anstellbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremskraftübertragungselement ein mit dem Prallkörper (1) zug- und druckfest verbundenes Triebelement (8) ist, das mit einem Drehantrieb (10) der Antriebseinheit (3) drehantriebsverbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremse (7) eine gegen das Triebelement (8) anstellbare Linearbremse ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremse (7) eine Scheibenbremse ist, deren Bremsscheibe (12) als Bremskraftübertragungselement mit dem Drehantrieb (10) antriebsverbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Festlegkraft der Feststellbremse (7) variabel einstellbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremse (7) zum Lösen im Falle einer auf die Prallschwinge (1) einwirkenden UÜberlast über eine Steuereinheit (13) mit einem UÜberlastsensor (14) signalverbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) dazu eingerichtet ist, die im Uberlastfall gelöste Feststellbremse (7) innerhalb eines über eine Wegeingabeeinheit (15) vorgebbaren Ausweichwegs des Prallkörpers (1) wieder zu betätigen.

10. Verfahren zum Einstellen eines von einem Prallkörper (1) eines Brechers (4) begrenzten Brechspaltes (2), wobei eine mit einem Prallkörper (1) antriebsverbundene Antriebseinheit (3) zum Einstellen des Brechspalts (2) angesteuert wird, wonach zur Lastfreistellung der Antriebseinheit (3) der Prallkörper (1) über eine lösbare Feststellbremse (7) festgelegt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen