EP0159975A2 - Kegelbrecher - Google Patents
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- EP0159975A2 EP0159975A2 EP85890083A EP85890083A EP0159975A2 EP 0159975 A2 EP0159975 A2 EP 0159975A2 EP 85890083 A EP85890083 A EP 85890083A EP 85890083 A EP85890083 A EP 85890083A EP 0159975 A2 EP0159975 A2 EP 0159975A2
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- displacement sensor
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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
- B02C2/00—Crushing or disintegrating by gyratory or cone crushers
- B02C2/02—Crushing or disintegrating by gyratory or cone crushers eccentrically moved
- B02C2/04—Crushing or disintegrating by gyratory or cone crushers eccentrically moved with vertical axis
- B02C2/06—Crushing or disintegrating by gyratory or cone crushers eccentrically moved with vertical axis and with top bearing
Definitions
- the invention relates to a cone crusher in which the frustoconical crushing cone is driven to wobble or oscillate within a stator equipped with a hollow cone crushing surface and the gap width between the crushing cone and the hollow cone crushing surface of the stator can be changed by axially displacing the crushing cone. an axial extension adjoining the tapered end of the crushing cone, which is supported in a bearing which is fixed to the stator and which allows the wobbling or oscillating movement.
- the gap between the crushing cone and the hollow-conical crushing surface of the stator is reduced to a minimum width, which determines the grain size of the broken material, as a result of the wobbling or pendulum movement of the crushing cone on the circumference of the crushing cone.
- This smallest width results from the stroke position of the crushing cone. This stroke position and thus the smallest gap width could not be easily determined.
- the lowest position of the crushing cone and the highest position of the same is determined by stops and it was previously only possible to select the desired stroke position and thus the desired grain size of the material to be crushed by adjusting the stroke position of the crushing cone away from the stops. An exact adjustment of the grain size of the broken material could not be done in this way.
- the object of the invention is to enable the adjustment of the grain size of the broken material in a simple manner.
- the invention essentially consists in that the gap width can be determined by measuring the stroke position of the crushing cone by means of a displacement sensor acting on the crushing cone. This makes it possible to determine the grain size of the broken material by adjusting the stroke position in accordance with the measured values of the displacement transducer.
- the drive for the eccentric movement engages and the stroke of the crushing cone is carried out by a piston-cylinder unit, to which considerable forces act. The position of the piston in the piston-cylinder unit cannot easily be determined.
- the axis of the crushing cone lies in the area of the eccentric drive within a space through which the broken material flows, and is therefore difficult to access for the arrangement of a displacement transducer, quite apart from the fact that the shaft executes strong eccentric movements in this area.
- the displacement sensor therefore attacks the axis extension.
- This axis extension executes only slight radial movements, and a point of attack arranged at this point for the displacement sensor therefore gives a largely unadulterated result.
- a mechanical displacement transducer is relatively complicated and it is difficult to read the display of the same, because this axis extension lies within the space through which the cone crusher is loaded.
- the displacement sensor is therefore an electrical displacement sensor, in particular an inductive or capacitive displacement sensor. The measurement result can be made recognizable by such a displacement sensor without difficulty.
- a submersible anchor is preferably connected to the axis extension, which in a fixed part of the Displacement transducer, in particular a coil, immersed.
- the fact that the plunger plunges into a stationary part of the displacement transducer means that electrical lines can be connected to this stationary part of the displacement transducer in a simple manner.
- the part of the displacement transducer connected to the axis extension is advantageously articulated on all sides of the axis extension, so that the wobble movements, which, however, are relatively small in the region of the axis extension, can be compensated for.
- the part of the displacement transducer connected to the axis extension is also expediently formed by a flexible rod.
- the point of attack of the displacement sensor on the axis extension lies approximately in the center of the pendulum of the crushing cone. If this point of attack lies exactly in the center of the pendulum of the crushing cone, the movable support of the displacement sensor on the axis extension is sufficient.
- the height of the crushing cone is adjustable, so that the center of the pendulum does not exactly match the point of attack of the displacement sensor on the axis extension in all stroke positions. In this case the compensation is made possible by the flexible rod.
- the axis extension of the crushing cone is guided in a bearing and the center of the pendulum lies in the area of this bearing.
- the point of attack of the displacement transducer on the axis extension is expediently located within a central bore thereof, within which preferably at least a part of the displacement transducer also lies.
- the displacement transducer is arranged in a sleeve inserted into the central bore of the axle extension and fixed in the axle extension.
- the Invention can be inserted into the sleeve from below, which has a spherical bearing in a cavity in which the part of the displacement transducer connected to the axis extension is articulated and axially immovable on all sides, the cavity being filled with a viscous liquid, in particular oil, filled and covered at the top by an elastic plate.
- a viscous liquid in particular oil
- the spherical bearing is also lubricated.
- a housing which is closed on all sides and rigidly connected to the stator is preferably arranged centrally, which carries the bearing for the axle extension and encloses the displacement transducer, an annular space between the housing and the upper part of the stator for the task of breaking Material is provided.
- the result is a closed design, the displacement sensor being protected in the housing and not being damaged by the material to be broken. Since the electrical line for the displacement sensor must be passed through the annular space through which the material to be broken is fed, this electrical line is expediently guided in the region of this annular space in an armored pipe, which is preferably protected by a roof, according to the invention.
- Fig. 1 shows an axial section through the cone crusher
- Fig. 2 and 3 show details on a larger scale.
- the crusher cone 1 is the crushing cone, which is within a hollow-conical crushing surface 2, which is rigidly connected to the stator 3, performs a wobble or pendulum motion.
- the drive axis 4 of the crushing cone 1 is mounted in an eccentric bush 5 on the stator 3.
- the eccentric bush 5 is connected in a rotationally secure manner to a ring gear 8 which is driven by a pinion 9.
- 10 is a pulley for driving the pinion 9.
- the axis 4 is supported by means of a spherical support 11 against the piston 12 of a lifting cylinder 13 and can be raised and lowered by means of this piston 12.
- the eccentric bush is rotatably supported at 14 in the stator 3.
- axis 4 When the eccentric is rotated, axis 4 is only carried along in a pendulum motion.
- the axis 4 can be rotated in the eccentric bush 5, but is not driven to rotate.
- the breaking cone 1 with the axis 4 and the axis extension 6 thus executes a pendulum movement, the center of the pendulum being denoted by 15.
- the bearing 7 is made of elastic plastic and allows this pendulum movement.
- the conical gap between the crushing cone 1 and the hollow-conical crushing surface 2 is denoted by 16.
- the smallest gap width is designated 16 '. This gap width results from the position shown in the drawing. If the crushing cone 1 is raised above the piston 12, the width of the gap 16 is reduced. If the crushing cone is lowered by the piston 12, the width of the gap 16 is increased.
- the bearing 7 is arranged in a housing 17 rigidly connected to the stator 3.
- a sleeve 19 is inserted, which is screwed to the axis extension 6 by screws 20.
- a displacement transducer 21 Arranged within this sleeve is a displacement transducer 21, which consists of a tubular part 23 fixed at 22, in which a plunger 24 is immersed, which is articulated at 25 on the axle extension 6.
- this has tubular part 23 current-carrying turns, so that the immersion depth in this tubular part 23 gives the measurement result and indicates the stroke position of the crushing cone 1.
- An electrical line 26 leads away from the tubular part 23 and is guided in an armored tube 27 through the annular feed space 28 for the material to be broken.
- the armored pipe 27 is additionally protected against rocks by a roof 29.
- An insert 30 is inserted into the lower end of the sleeve 19 (see FIG. 3) and held in place by a snap ring 31.
- the part 30 has a cavity 32 in which a spherical bearing 33 is arranged, with the spherical part 34 of which the plunger 24 is screwed.
- the cavity 32 is filled with a viscous liquid and covered by an elastic plate 35, for example made of rubber or plastic. This viscous liquid results in damping and also lubrication of the spherical bearing 33, 34.
- the pivot center of the plunger 24 given by the bearing 33, 34 is designated by 36. In the illustrated position of the crushing cone 1, this pivot center 36 coincides approximately with the pendulum center 15 of the crushing cone 1.
- the pivot center 36 of the plunger anchor does not match the pendulum center 15 of the crushing cone 1 in all positions. However, this is offset by the fact that the plunger 24 consists of a flexible rod or is arranged on a flexible rod.
- the housing 17 is formed in two parts for the purpose of assembly.
- An insert ring 37 holds the bearing 7 in place.
- the attachment point 22 for the tubular part 23 of the displacement sensor 21 is located on a bracket 38 rigidly connected to the housing 17.
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf einen Kegelbrecher, bei welchem der kegelstumpfförmige Brechkegel innerhalb eines mit einer hohlkegeligen Brechfläche ausgestatteten Stators zu einer Taumel- bzw. Pendelbewegung angetrieben ist und die Spaltbreite zwischen dem Brechkegel und der hohlkegeligen Brechfläche des Stators durch axiale Verlagerung des Brechkegels veränderbar ist, wobei an das verjüngte Ende des Brechkegels ein Achsfortsatz anschließt, welcher in einem die Taumel- bzw. Pendelbewegung gestattenden, am Stator festgelegten Lager gelagert ist. Bei einem solchen Kegelbrecher verringert sich infolge der Taumel- bzw. Pendelbewegung des Brechkegels am Umfang des Brechkegels der Spalt zwischen dem Brechkegel und der hohlkegeligen Brechfläche des Stators bis zu einer kleinsten Breite, welche die Korngröße des gebrochenen Materials bestimmt. Diese kleinste Breite ergibt sich aus der Hublage des Brechkegels. Diese Hublage und damit die kleinste Spaltbreite konnte bisher nicht ohne weiteres festgestellt werden. Die tiefste Lage des Brechkegels und die höchste Lage desselben ist durch Anschläge bestimmt und man konnte bisher nur die gewünschte Hublage und damit die gewünschte Korngröße des zu brechenden Materials gefühlsmäßig wählen, indem man von den Anschlägen weg die Hublage des Brechkegels verstellt. Eine genaue Einstellung der Korngröße des gebrochenen Materials konnte auf diese Weise nicht erfolgen.
- Bei bestehenden Anlagen wird entweder der ölspiegel im öltank des Hydrauliksystems für die Verstellung des Kegelbrechers bei entsprechend ungenauen Meßwerten gemessen oder der Wegaufnehmer wird in den Verstellzylinder eingebaut. Das Aus-und Einbauen bei einem Service ist hiebei sehr aufwendig. Die Störanfälligkeit ist dadurch, daß der Wegaufnehmer im Druckraum des Zylinders, in dem sehr große Druckstöße auftreten, besonders groß.
- Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, die Einstellung der Korngröße des gebrochenen Materials in einfacher Weise zu ermöglichen. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß die Spaltbreite durch Messung der Hublage des Brechkegels mittels eines am Brechkegel angreifenden Wegaufnehmers feststellbar ist. Auf diese Weise wird ermöglicht, durch Einstellung der Hublage entsprechend den Meßwerten des Wegaufnehmers die Korngröße des gebrochenen Materiales zu bestimmen. Am unteren Ende der Welle des Brechkegels greift der Antrieb für die Exzenterbewegung desselben an und der Hub des Brechkegels erfolgt durch ein Kolben-Zylinder-Aggregat, auf welches beträchtliche Kräfte wirken. Die Stellung des Kolbens im Kolben-Zylinder-Aggregat ist nicht ohne weiteres feststellbar. Die Achse des Brechkegels liegt im Bereich des Exzenterantriebes innerhalb eines Raumes, durch welchen das gebrochene Material abströmt, und ist daher auch für die Anordnung eines Wegaufnehmers schwer zugänglich, ganz abgesehen davon, daß die Welle in diesem Bereiche starke Exzenterbewegungen ausführt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung greift daher der Wegaufnehmer an dem Achsfortsatz an. Dieser Achsfortsatz führt nur geringe radiale Bewegungen aus und eine an dieser Stelle angeordnete Angriffsstelle für den Wegaufnehmer ergibt daher ein weitgehend unverfälschtes Ergebnis. Ein mechanischer Wegaufnehmer ist verhältnismäßig kompliziert und es ist eine Ablesung der Anzeige desselben schwierig, weil ja dieser Achsfortsatz innerhalb des Raumes liegt, durch welchen die Beschickung des Kegelbrechers erfolgt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist daher der Wegaufnehmer ein elektrischer Wegaufnehmer, insbesondere ein induktiver oder kapazitiver Wegaufnehmer. Von einem solchen Wegaufnehmer kann das Meßergebnis ohne Schwierigkeiten erkennbar gemacht werden.
- Gemäß der Erfindung ist vorzugsweise mit dem Achsfortsatz ein Tauchanker verbunden, der in einen ortsfesten Teil des Wegaufnehmers, insbesondere eine Spule, eintaucht. Dadurch, daß der Tauchanker in einen ortsfesten Teil des Wegaufnehmers eintaucht, ist der Anschluß elektrischer Leitungen an diesem ortsfesten Teil des Wegaufnehmers in einfacher Weise möglich.
- Gemäß der Erfindung ist zweckmäßig der mit dem Achsfortsatz verbundene Teil des Wegaufnehmers an dem Achsfortsatz allseitig gelenkig gelagert, so daß die Taumelbewegungen, welche allerdings im Bereich des Achsfortsatzes verhältnismäßig gering sind, ausgeglichen werden können. Zum gleichen Zweck ist auch zweckmäßig gemäß der Erfindung der mit dem Achsfortsatz verbundene Teil des Wegaufnehmers von einer biegsamen Stange gebildet.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die Angriffsstelle des Wegaufnehmers an dem Achsfortsatz ungefähr im Pendelmittelpunkt des Brechkegels. Wenn diese Angriffsstelle exakt im Pendelmittelpunkt des Brechkegels liegt, genügt die allseits bewegliche Lagerung des Wegaufnehmers an dem Achsfortsatz. Der Brechkegel ist aber in der Höhe verstellbar, so daß nicht in allen Hubstellungen desselben der Pendelmittelpunkt mit der Angriffsstelle des Wegaufnehmers am Achsfortsatz präzise übereinstimmt. In diesem Falle wird der Ausgleich durch die biegsame Stange ermöglicht. Der Achsfortsatz des Brechkegels ist in einem Lager geführt und der Pendelmittelpunkt liegt im Bereich dieses Lagers. Um nun die Angriffsstelle ungefähr im Pendelmittelpunkt des Brechkegels anzuordnen, liegt zweckmäßig gemäß der Erfindung die Angriffstelle des Wegaufnehmers am Achsfortsatz innerhalb einer zentralen Bohrung desselben, innerhalb welcher vorzugsweise auch zumindest ein Teil des Wegaufnehmers liegt.
- Hiebei ergibt sich eine besonders einfache Konstruktion und Montage, wenn gemäß der Erfindung der Wegaufnehmer in einer in die zentrale Bohrung des Achsfortsatzes eingesetzten und im Achsfortsatz festgelegten Hülse angeordnet ist. Gemäß der Erfindung kann in die Hülse ein Einsatzteil von unten eingesetzt sein, welcher in einem Hohlraum ein balliges Lager aufweist, in welchem der mit dem Achsfortsatz verbundene Teil des Wegaufnehmers allseits gelenkig und axial unverschiebbar gelagert ist, wobei der Hohlraum mit einer viskosen Flüssigkeit, insbesondere öl, gefüllt und oben durch eine elastische Platte abgedeckt ist. Es ergibt sich dadurch eine besonders einfache Montage und die Füllung des Hohlraumes mit einer viskosen Flüssigkeit ergibt eine gute Schwingungsdämpfung. Wenn diese viskose Flüssigkeit von öl gebildet ist, ergibt sich auch eine Schmierung des balligen Lagers.
- Gemäß der Erfindung ist vorzugsweise zentrisch im Stator ein allseits geschlossenes, mit dem Stator starr verbundenes Gehäuse angeordnet, welches das Lager für den Achsfortsatz trägt und den Wegaufnehmer umschließt, wobei zwischen dem Gehäuse und dem oberen Teil des Stators ein Ringraum für die Aufgabe des zu brechenden Materials vorgesehen ist. Es ergibt sich eine geschlossene Bauart, wobei der Wegaufnehmer in dem Gehäuse geschützt liegt und durch das aufgegebene zu brechende Material nicht beschädigt werden kann. Da die elektrische Leitung für den Wegaufnehmer durch den Ringraum, durch welchen das zu brechende Material aufgegeben wird, hindurchgeführt werden muß, ist zweckmäßig gemäß der Erfindung diese elektrische Leitung im Bereich dieses Ringraumes in einem Panzerrohr geführt, welches vorzugsweise durch eine Überdachung geschützt ist.
- In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert.
- Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch den Kegelbrecher, Fig. 2 und 3 zeigen Details in größerem Maßstab.
- 1 ist der Brechkegel, welcher innerhalb einer hohlkegeligen Brechfläche 2, welche mit dem Stator 3 starr verbunden ist, eine Taumel- bzw. Pendelbewegung ausführt. Die Antriebsachse 4 des Brechkegels 1 ist in einer Exzenterbüchse 5 am Stator 3 gelagert. Am oberen Ende des Brechkegels ist ein Achsfortsatz 6 angeordnet, welcher in einem Lager 7 gelagert ist. Die Exzenterbüchse 5 ist mit einem Tellerrad 8 drehsicher verbunden, welches durch-ein Ritzel 9 angetrieben ist. 10 ist eine Riemenscheibe für den Antrieb des Ritzels 9. Die Achse 4 ist mittels eines balligen Auflagers 11 gegen den Kolben 12 eines Hubzylinders 13 abgestützt und mittels dieses Kolbens 12 heb-und senkbar. Die Exzenterbüchse ist bei 14 im Stator 3 drehbar gelagert. Die Achse 4 wird bei der Drehung des Exzenters lediglich zu einer Pendelbewegung mitgenommen. Die Achse 4 kann in der Exzenterbüchse 5 verdrehbar sein, ist jedoch nicht zur Rotation angetrieben. Bei der Verdrehung der Exzenterbüchse 5 führt somit der Brechkegel 1 mit der Achse 4 und dem Achsfortsatz 6 eine Pendelbewegung aus, wobei der Pendelmittelpunkt mit 15 bezeichnet ist. Das Lager 7 besteht aus elastischem Kunststoff und gestattet diese Pendelbewegung. Der Kegelspalt zwischen dem Brechkegel 1 und der hohlkegeligen Brechfläche 2 ist mit 16 bezeichnet. Die kleinste Spaltbreite ist mit 16' bezeichnet. Diese Spaltbreite ergibt sich bei der in der Zeichnung dargestellten Stellung. Wenn der Brechkegel 1 über den Kolben 12 angehoben wird, so verkleinert sich die Breite des Spaltes 16. Wenn der Brechkegel durch den Kolben 12 abgesenkt wird, so vergrößert sich die Breite des Spaltes 16.
- Das Lager 7 ist in einem mit dem Stator 3 starr verbundenen Gehäuse 17 angeordnet. In eine zentrische Bohrung 18 des Achsfortsatzes 6 ist, wie Fig. 2 in größerem Maßstab zeigt, eine Hülse 19 eingesetzt, welche durch Schrauben 20 mit dem Achsfortsatz 6 verschraubt ist. Innerhalb dieser Hülse ist ein Wegaufnehmer 21 angeordnet, der aus einem ortsfest bei 22 festgelegten rohrförmigen Teil 23 besteht, in welchen ein Tauchanker 24 eintaucht, der bei 25 an den Achsfortsatz 6 angelenkt ist. Bei einem induktiven Wegaufnehmer weist dieser rohrförmige Teil 23 stromführende Windungen auf, so daß die Eintauchtiefe in diesen rohrförmigen Teil 23 das Meßergebnis ergibt und die Hublage des Brechkegels 1 anzeigt. Von dem rohrförmigen Teil 23 führt eine elektrische Leitung 26 weg, welche in einem Panzerrohr 27 durch den ringförmigen Aufgaberaum 28 für das zu brechende Material geführt ist. Durch eine Überdachung 29 ist das Panzerrohr 27 noch zusätzlich gegen Gesteinsbrocken geschützt.
- In das untere Ende der Hülse 19 ist ein Einsatzteil 30 eingesetzt (siehe Fig. 3) und durch einen Sprengring 31 in seiner Lage gehalten. Der Teil 30 weist einen Hohlraum 32 auf, in welchem ein balliges Lager 33 angeordnet ist, mit dessen kugelförmigem Teil 34 der Tauchanker 24 verschraubt ist. Der Hohlraum 32 ist mit einer viskosen Flüssigkeit gefüllt und durch eine elastische Platte 35, beispielsweise aus Gummi oder Kunststoff, abgedeckt. Diese viskose Flüssigkeit ergibt eine Dämpfung und auch eine Schmierung des balligen Lagers 33, 34. Der durch das Lager 33, 34 gegebene Schwenkmittelpunkt des Tauchankers 24 ist mit 36 bezeichnet. Bei der dargestellten Stellung des Brechkegels 1 fällt dieser Schwenkmittelpunkt 36 ungefähr mit dem Pendelmittelpunkt 15 des Brechkegels 1 zusammen. Da der Brechkegel 1 heb- und senkbar ist, stimmt der Schwenkmittelpunkt 36 des Tauchankers nicht in allen Stellungen mit dem Pendelmittelpunkt 15 des Brechkegels 1 überein. Dies wird jedoch dadurch ausgeglichen, daß der Tauchanker 24 aus einer biegsamen Stange besteht oder an einer biegsamen Stange angeordnet ist.
- Das Gehäuse 17 ist zum Zwecke der Montage zweiteilig ausgebildet. Ein Einsatzring 37 hält das Lager 7 in seiner Lage. Die Befestigungsstelle 22 für den rohrförmigen Teil 23 des Wegaufnehmers 21 befindet sich an einem mit dem Gehäuse 17 starr verbundenen Bügel 38.
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