EP4309793A2 - Brechanlage für mineralstoffe - Google Patents

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EP4309793A2
EP4309793A2 EP23171047.6A EP23171047A EP4309793A2 EP 4309793 A2 EP4309793 A2 EP 4309793A2 EP 23171047 A EP23171047 A EP 23171047A EP 4309793 A2 EP4309793 A2 EP 4309793A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotor
drive
worm shaft
crushing plant
plant according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23171047.6A
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English (en)
French (fr)
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EP4309793A3 (de
Inventor
Matthias Egger
Daniel Raffelsberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sbm Mineral Processing GmbH
Original Assignee
Sbm Mineral Processing GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Sbm Mineral Processing GmbH filed Critical Sbm Mineral Processing GmbH
Publication of EP4309793A2 publication Critical patent/EP4309793A2/de
Publication of EP4309793A3 publication Critical patent/EP4309793A3/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/26—Details
    • B02C13/30—Driving mechanisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B02C13/02—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft
    • B02C13/06—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft with beaters rigidly connected to the rotor
    • B02C13/09—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft with beaters rigidly connected to the rotor and throwing the material against an anvil or impact plate
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    • B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
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    • B02C1/02—Jaw crushers or pulverisers
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    • B02C13/28—Shape or construction of beater elements
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    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/26—Details
    • B02C2013/29—Details devices for manipulating beater elements

Definitions

  • the present invention relates to a crushing plant for minerals according to the preamble of claim 1.
  • Appropriate crushing systems for mineral materials are used for crushing materials, with pieces being removed from a starting material by a crushing, cutting and/or removal process in order to crush them accordingly.
  • Generic crushing systems for mineral materials include at least one rotor, which can be driven by a main drive for material comminution, and at least one auxiliary drive which can be selectively coupled to the at least one rotor and which is designed to rotationally drive the at least one rotor and/or to position it in a maintenance position.
  • a material to be crushed is fed into the crushing chamber, this material to be crushed usually being rocks or other mineral materials.
  • the material to be shredded is, so to speak, "hit" against a baffle plate by blow bars arranged on the rotor, whereby the material to be shredded breaks and is shredded between the rotor and a baffle plate.
  • the crushing system in particular the at least one rotor and optionally the impact plates interacting with the at least one rotor, is subject to high pressure and impact. and exposed to friction, which causes wear over time.
  • Auxiliary drives for positioning a rotor are also known, for example from cutting mills (see also DE 1 211 869 B ), but the forces and loads that occur in cutting mills cannot be compared with those in crushing plants, although the versions known there are also Auxiliary drives cannot be transferred to a crushing plant in an obvious way.
  • auxiliary drives and safety devices are quite complex to handle, with an auxiliary drive having to be brought into contact with the rotor in a complicated manner and then having to be locked using separate safety elements.
  • the object of the present invention is therefore to provide a crushing plant for materials which offers a safer and/or faster and/or simpler option for inspecting, maintaining and/or repairing a rotor.
  • This task is achieved by a crushing system, preferably an impact crusher, for crushing mineral materials with the features of claim 1.
  • a crushing system preferably an impact crusher
  • At least one rotor of the crushing plant for mineral materials can be driven by a main drive for material comminution and at least one auxiliary drive that can be selectively coupled to the at least one rotor is provided, which is designed to rotationally drive the at least one rotor and / or in to position a maintenance position, wherein the at least one auxiliary drive has a worm shaft, which worm shaft is connected by a coupling device with an engagement element - preferably a gear - the at least one rotor, can be brought into engagement.
  • the property of the worm shaft can be used that high gear ratios can be implemented, which in turn leads to - when the worm shaft is in engagement with the at least one rotor via the engagement element - attack forces, which formed by the at least one rotor, does not easily lead to a rotation of the at least one rotor, since this is inhibited by the worm shaft and the high gear ratio.
  • a securing element can thus be implemented by the auxiliary drive itself, which can hold the at least one rotor in a maintenance position, so that - even if the maintenance personnel forget to secure the at least one rotor separately - it is ensured that the at least one rotor is not accessible to the maintenance personnel can make life-threatening movements.
  • a worm shaft and a gear arranged on at least one rotor for example serving as an engagement element, provide a simple and quick way of bringing the worm shaft into engagement with the at least one rotor via a coupling device, whereby the auxiliary drive can be very quickly connected to the at least one rotor can be coupled.
  • Another advantage is that the very heavy and massive dimensions of the at least one rotor can be driven with very small drive forces due to the high transmission forces and translations of the worm shaft, which means that even a manual drive is sufficient, for example would drive the at least one rotor of the crushing plant and/or position it in a maintenance position.
  • Crushing plants can be, for example, impact crushers, horizontal impact crushers, vertical impact crushers, shredders, roller crushers, hammer mills and/or vertical crushers for comminuting mineral materials.
  • a device according to the invention is used in known embodiment variants of the prior art - as described, for example, in the introduction to the description - and / or is subsequently installed in corresponding configurations.
  • the crushing of materials by the crushing system can be understood as breaking, cutting and/or removing a starting material, which leads to smaller pieces of the starting material.
  • the pitch and/or the gear ratio and/or the number of gears of the worm shaft is selected such that self-locking occurs.
  • a pitch angle of the screw shaft is smaller than 5°.
  • a self-locking design of the worm shaft results in the particularly advantageous advantage that there is no need for securing elements at all, which means that at least one rotor can be driven purely by the worm shaft and the auxiliary drive can be secured and further rotation of the at least one rotor can be prevented, so that maintenance or repair personnel can safely carry out maintenance and / or repairs on the at least one rotor when the worm shaft is in engagement with the engagement element.
  • the worm shaft has a helical tooth profile (for example a worm gear).
  • the worm shaft is arranged in a rotational, movement-locking manner on a drive shaft, which drive shaft is connected to at least one drive motor and/or at least one crank, preferably a hand crank.
  • a drive shaft and consequently also the worm shaft can be rotationally driven by at least one drive motor and/or at least one crank, the worm shaft in turn being able to rotationally drive the at least one rotor via the engagement element in order to position it in a maintenance position.
  • the drive shaft is pivotally mounted about a pivot point along its axis of rotation, with the coupling device being able to carry out a pivoting movement of the drive shaft about the pivot point.
  • a simple possibility can be implemented to bring the worm shaft into engagement with the engagement element on at least one rotor via the coupling device - to be precise: a pivoting of the drive shaft - whereby the auxiliary drive can be brought into contact with the at least one rotor.
  • the auxiliary drive can be coupled to at least one rotor for repair or maintenance work and can then be released from the at least one rotor again by an opposite rotary movement, thus enabling further operation by means of the main drive.
  • the drive shaft is mounted in a linearly displaceable manner relative to the rotor, with a linear displacement of the drive shaft being able to be carried out by the coupling device, for example in order to bring a drive shaft designed as a worm shaft into engagement with the engagement element on the rotor.
  • At least one display device which displays a rotational position of the at least one rotor, so that a targeted positioning of the at least one rotor can be carried out using the auxiliary drive.
  • the coupling device has at least one, preferably hydraulic, piston-cylinder unit, wherein a relative position of the worm shaft to the engagement element can be changed by actuating the piston-cylinder unit, wherein the worm shaft can be brought into engagement with the engagement element.
  • the coupling device has a locking device, the worm shaft being able to be locked in at least two positions relative to the at least one rotor, preferably an engagement position and/or an operating position, by means of the locking device.
  • the locking device can provide for the worm shaft and thus the auxiliary drive to engage in an engaging manner State on at least one rotor can be locked in an engaged position in order to be able to prevent unwanted loosening during maintenance and / or repair work on at least one rotor.
  • an operating position - it can be provided that the locking device can be used to lock the worm shaft and thus the auxiliary drive detached from the at least one rotor in order to be able to ensure normal operation of the crushing plant without disruptions, the worm shaft preferably not being in this operating position is in contact with the engagement element.
  • the engagement element preferably the gear
  • the engagement element is rotatably mounted about a rotation axis of the at least one rotor and is connected to the at least one rotor, wherein the worm shaft can be brought into engagement tangentially on the engagement element.
  • the at least one engagement element is arranged as a tooth flank contour on the circumference of the at least one rotor and/or is formed by the at least one rotor itself.
  • the engagement element is formed by a gear on at least one rotor.
  • Tooth flank geometries, gears and/or toothed rings arranged in a material or non-positive manner on the rotor are also entirely conceivable.
  • the gear is arranged directly on at least one rotor.
  • the screw shaft is arranged on a housing of the crushing system.
  • At least one position sensor is provided for detecting a signal representative of a relative position of the worm shaft, preferably wherein the signal can be made available to a control or regulating device of the auxiliary drive.
  • the open-loop or closed-loop control device is designed to enable or shut down the main drive for operation, taking into account the representative signal for the relative position of the worm shaft.
  • a control or regulating device of the crushing system which can determine via a position sensor whether the auxiliary drive is in engagement with the worm shaft on at least one rotor, the main drive being via the at least one control or regulating unit the crushing plant can be shut down when the auxiliary drive is engaged.
  • the open-loop or closed-loop control device only releases the main drive to operate the crushing system when the auxiliary drive with the worm shaft is not in engagement with the engagement element.
  • At least one angle sensor is provided for detecting a signal representative of a rotational position of the at least one rotor, particularly preferably the signal can be provided for a control or regulating device of the auxiliary drive.
  • the open-loop or closed-loop control device is designed to output a signal to the operator and/or to control the auxiliary drive in such a way that a predeterminable position, particularly preferably a predeterminable one, takes into account the signal representative of a rotational position of the at least one rotor Maintenance position of at least one rotor can be reached.
  • the control or regulating unit can be designed as part of the crushing system, part of a machine control or as a separate unit and can be connected or connectable to the crushing system, for example via a data transmission connection.
  • a data transmission connection can preferably be designed as a remote data transmission connection.
  • the remote data transmission connection can be done using a LAN (Local Area Network), WLAN (Wireless Local Area Network), WAN (Wide Area Network) and/or various (Internet) protocols.
  • LAN Local Area Network
  • WLAN Wireless Local Area Network
  • WAN Wide Area Network
  • Internet various protocols.
  • Fig. 1 shows an exemplary embodiment of a crushing plant 1, more precisely an impact crusher.
  • the crushing plant 1 comprises a rotor 3, which can be driven in rotation about a pivot point by means of a main drive and/or an auxiliary drive 8 (which is not shown in this figure for reasons of clarity).
  • the rotor 3 comprises four blow bars 12 arranged on the circumference of the rotor 3, which protrude on the circumference of the rotor 3 and are used to shred materials.
  • blow bars 12 of the rotor 3 form the blow circle 21.
  • the rotor 3 can be driven during operation via the main drive and/or auxiliary drive 8 in the direction of rotation indicated by the black arrow.
  • main drive and the auxiliary drive 8 are designed to drive the rotor 3 in opposite directions of rotation.
  • the impact crusher 1 has a first impact plate 4 and a second impact plate 5, which interact with the rotor 3 - more precisely: the blow bars 12.
  • baffle plates 4, 5 are each connected via a baffle mechanism 16 with a baffle plate drive 6, 15 (which baffle plate drives 6, 15 are articulated to the baffle mechanism 16 for moving the impact mechanism 16 and for adjusting and/or moving the impact mechanism 16 and the baffle plates 4 arranged thereon , 5 are formed) and the impact crusher 1 connected.
  • baffle plates 4, 5 and the baffle mechanism 16 are designed in one piece (monolithic) in a so-called monoblock construction, preferably as a cast part.
  • the first impact plate 4 is pivotally connected to the impact crusher 1 via the impact mechanism 16 and a bearing point 18 and can be moved relative to the rotor 3 via the first impact plate drive 6.
  • the second impact plate 5 is also pivotally connected to the impact crusher 1 via an impact mechanism 16 and a bearing point 18 and can be moved relative to the rotor 3 by means of the second impact plate drive 15.
  • the first baffle plate drive 6 and the second baffle plate drive 15 are linear drives, here for example piston-cylinder units 17, and can be operated via a corresponding hydraulic system.
  • baffle plate drive 6, 15 is designed mechanically, preferably by a spindle drive.
  • the crushing chamber 2 of the impact crusher 1 is released to the environment via an opening in the housing 23 of the impact crusher 1, and material can be fed to the crushing chamber 2 via this opening.
  • the material is shredded by the rotating blow bars 12 on the rotor 3 and accelerated in the direction of the baffle plates 4, 5. A further comminution process occurs at the baffle plates 4, 5.
  • the crushing system of this exemplary embodiment has a third impact plate, which is also often referred to as a grinder 19.
  • This grinder 19 also has grinding bars 24 that can be moved relative to the rotor 3, with the material to be shredded being crushed on the grinding bars 24 with the aid of the blow bars 12 after being shredded on the impact plates 4, 5 before it leaves the impact crusher 1.
  • the grinding bars 24 are in turn connected to the impact crusher 1 via the grinder 19 at a bearing point 18, the grinder 19 being pivotable relative to the rotor 3.
  • This pivoting movement of the grinder 19 is implemented by means of the grinder drive 20.
  • the grinder drive 20 of this exemplary embodiment is implemented as a linear drive - for example a piston-cylinder unit 17.
  • This grinder drive 20 can alternatively or additionally have a mechanical drive, such as a spindle drive.
  • blow bars 12 and/or baffle plates 4, 5, which are usually designed as wearing parts, are replaced and/or reapplied, with maintenance personnel having to enter the crushing chamber 2.
  • Fig. 2 shows a detailed view of a rotor 3 of a crushing plant 1, the rotor 3 being shown isolated with the parts engaging on the rotor 3.
  • the rotor 3 has blow bars 13 in the middle for crushing minerals.
  • the rotor On the sides of the blow bars 13, the rotor can be connected to the housing 23 of the crushing plant 1, not shown here, via the bearing elements 24 and is therefore rotatably mounted on the housing 23.
  • the rotor 3 can be driven via the main drive and a belt engaging on the pulley 25 via the pulley 25, which is connected in a movement-locking manner to the rotor 3.
  • the auxiliary drive 8 is arranged on the rotor 3, which is in the following Figures 3 and 4 should be explained in more detail as a sectional view.
  • FIGS. 3 and 4 show an auxiliary drive 8 in a section, where in Fig. 3 the auxiliary drive 8 is shown in an operating position 26 and in Fig. 4 the auxiliary drive 8 is shown in an engaged position 27.
  • the auxiliary drive 8 has a worm shaft 31, which worm shaft 31 can be brought into engagement by a coupling device 32 with an engagement element 28, more precisely: a gear 29.
  • the gear 29, which serves as an engagement element 28, is connected to the rotor 3 by screw connections 30, whereby - when the worm shaft 31 is in engagement with the gear 29 - a rotational movement of the worm shaft 31 directly (taking the translation into account) into a rotational movement of the rotor 3 is implemented.
  • the gear 29 is also rotationally connected to the rotor 3 by another shaft-hub connection known from the prior art, is connected to the rotor 3 by a material connection and / or is formed in one piece with the rotor 3.
  • the worm shaft 31 of the auxiliary drive 8 is arranged on a drive shaft 33 in a rotationally movement-locking manner.
  • This drive shaft 33 is connected to the drive motor 34, a rotational movement being able to be generated by the drive motor 34 and via the drive shaft 33 (to the worm shaft 31). is transferable.
  • the drive motor 34 can be designed as a hydraulic, electrical or mechanical drive unit.
  • the drive shaft 33 is mounted in a bearing element 38 of the coupling device 32.
  • the drive shaft 33 has a coupling point 37, which, more precisely: in this exemplary embodiment, is designed such that an open-end wrench or a crank can be releasably connected to the drive shaft 33, so that the drive shaft 35 and thus the worm shaft 31 can be driven manually.
  • the coupling point replaces the drive motor 34 as the drive of the auxiliary drive 8.
  • the drive shaft 33 is pivotally connected to the housing 23 of the crushing plant 1 along its axis of rotation 35 about a pivot point 36.
  • a pivoting movement of the drive shaft 33 about the pivot point 36 can thus be carried out via the coupling device 32.
  • the worm shaft 31 can be brought into engagement with the gear 29 via a rotary movement of the drive shaft 33, whereby - when the worm shaft 31 is in engagement with the gear 29 - the auxiliary drive 8 is in an engagement position 27 (according to Fig. 4 ) is located.
  • the auxiliary drive 8 is in an operating position 26 (which is through Fig. 3 is shown), whereby normal operation of the crushing plant 1 can be carried out via the main drive.
  • the coupling device 32 has a hydraulic piston-cylinder unit 17, wherein a relative position of the worm shaft 31 to the engagement element 28 can be changed by actuating the piston-cylinder unit 17, wherein the worm shaft 31 can be pivoted between an operating position 26 and an engagement position 27 .
  • the coupling device 32 which has a piston-cylinder unit 17, can thus lock the worm shaft 31 relative to the rotor 3 in an engagement position 27 and an operating position 26 via the hydraulic system (not shown here for reasons of clarity).
  • the gear 29 is rotatably mounted about a rotation axis of the at least one rotor 3 and is connected to the rotor 3, so that the worm shaft 31 can be brought into engagement tangentially on the gear 29.
  • the worm shaft 31 is connected to the housing 23 of the crushing plant 1 via the drive shaft 33 and the pivot point 26.
  • Fig. 5 shows a schematic representation of a control or regulating unit 7.
  • control or regulating unit 7 can be designed to receive signals from different sensors or drive units, taking these signals into account, signals can in turn be output in order to be able to control or regulate actuators or drives.
  • a position sensor 9 is provided for detecting a signal representative of a relative position of the worm shaft 31, this representative signal for the relative position of the worm shaft 31 can be transmitted to the control or regulating unit 7.
  • control or regulating unit 7 can be designed to control or regulate the piston-cylinder unit 17 of the auxiliary drive 8 in order to bring the worm shaft 31 into engagement with the engagement element 28 provided on the rotor 3, the Worm shaft 31 can be pivoted, for example, between an engagement position 27 and an operating position 26.
  • an angle sensor 10 can be provided, which is designed to detect a rotational position of the rotor 3 and to transmit a representative signal to the control or regulating unit 7.
  • the control or regulating unit 7 can be designed to send a signal to the auxiliary drive 8 - more precisely: the drive motor 34 - taking into account the signal representative of a rotational position of the rotor 3, in order to move the rotor 3 into a predeterminable position with the help of the drive motor 34 position to move.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Brechanlage für Mineralwerkstoffe, wobei wenigstens ein Rotor (3) durch einen Hauptantrieb für die Materialzerkleinerung antreibbar ist und wenigstens ein mit dem wenigstens einen Rotor (3) selektiv koppelbarer Hilfsantrieb (8) vorgesehen ist, welcher dazu ausgebildet ist, den wenigstens einen Rotor (3) rotatorisch anzutreiben und/oder in einer Wartungsposition zu positionieren, wobei der wenigstens eine Hilfsantrieb (8) eine Schneckenwelle (31) aufweist, welche Schneckenwelle (31) durch eine Kopplungsvorrichtung (32) mit einem Eingriffselement (28), vorzugsweise einem Zahnrad (29), des wenigstens einen Rotors (3) in Eingriff bringbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brechanlage für Mineralstoffe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Entsprechende Brechanlagen für Mineralwerkstoffe, insbesondere Prallbrecher, werden zum Zerkleinern von Materialien verwendet, wobei durch einen Brech-, Schneide- und/oder Abtragprozess aus einem Ausgangsmaterial Stücke herausgelöst werden, um sie entsprechend zu zerkleinern.
  • Gattungsgemäße Brechanlagen für Mineralwerkstoffe umfassen wenigstens einen Rotor, welcher durch einen Hauptantrieb für die Materialzerkleinerung antreibbar ist und wenigstens ein mit dem wenigstens einen Rotor selektiv koppelbaren Hilfsantrieb, welcher dazu ausgebildet ist, den wenigstens einen Rotor rotatorisch anzutreiben und/oder in einer Wartungsposition zu positionieren.
  • Im Folgenden wird der Stand der Technik anhand eines Prallbrechers umrissen. Analoges gilt allgemein für Brechanlagen.
  • In der Anwendung wird bei einem Prallbrecher ein zu zerkleinerndes Material in die Brechkammer zugeführt, wobei dieses zu zerkleinernde Material zumeist Gesteine oder andere mineralische Materialien darstellt.
  • Im Prallbrecher wird das zu zerkleinernde Material durch an dem Rotor angeordnete Schlagleisten sozusagen an eine Prallplatte "geschlagen", wodurch das zu zerkleinernde Material zwischen dem Rotor und einer Prallplatte zerbricht und zerkleinert wird.
  • Durch diesen Einsatz ist die Brechanlage, insbesondere der wenigstens eine Rotor und gegebenenfalls mit dem wenigstens einen Rotor zusammenwirkende Prallplatten, einer hohen Druck-, Schlag- und Reibbelastung ausgesetzt, wodurch sich im Laufe der Zeit ein Verschleiß bildet.
  • Durch diese Verschleißbelastung der Brechanlage ist es notwendig, in regelmäßigen Abständen eine Inspektion der Verschleißteile der Brechanlage, insbesondere des Rotors, durchzuführen, bewegte Teile teilweise nachzuschmieren und/oder zu tauschen, um einen reibungslosen Betrieb der Brechanlage gewährleisten zu können.
  • Bei entsprechenden Arbeiten an der Brechanlage ist es aus dem Stand der Technik bekannt, den Rotor der Brechanlage in vordefinierte Stellungen zu bringen, um Inspektionen, Reparaturen und Wartungen am Rotor durchführen zu können. Dies geschieht in der Regel durch einen Hilfsantrieb, wie es beispielsweise durch die EP 3 481 554 B1 oder die DE 10 2010 015438 B4 bekannt ist.
  • Um den Rotor anschließend in solchen Positionen, insbesondere Wartungspositionen, positionieren zu können und dort auch halten zu können, sind Sicherungselemente bekannt, wie sie beispielsweise aus der EP 3 481 555 B1 hervorgehen.
  • Diese Sicherungselemente sind dazu notwendig, den Rotor in einer Wartungsposition zu halten, sodass Wartungspersonal nicht beispielsweise durch einen drehenden Rotor in Gefahr gebracht wird, wobei eine Drehung des Rotors allein durch die Gewichtskraft des Rotors oder auch durch zurückgebliebene Materialreste am Rotor (Unwuchten) hervorgerufen werden können, wodurch es zu lebensgefährlichen Situationen des Wartungspersonals kommen kann, sofern sich das Wartungspersonal in der Brechkammer befindet.
  • Hilfsantriebe zur Positionierung eines Rotors sind auch beispielsweise bekannt durch Schneidmühlen (siehe auch DE 1 211 869 B ), wobei jedoch die auftretenden Kräfte und Belastungen von Schneidmühlen nicht mit denen von Brechanlagen zu vergleichen sind, wobei auch die dort bekannten Ausführungen von Hilfsantrieben nicht in naheliegender Weise auf eine Brechanlage umgelegt werden können.
  • Nachteilig an den bekannten Hilfsantrieben und Sicherungsvorrichtungen ist einerseits die recht aufwendige Handhabung, wobei ein Hilfsantrieb in umständlicher Weise mit dem Rotor in Kontakt bringbar ist und anschließend über separate Sicherungselemente verriegelt werden muss.
  • Andererseits besteht auch ein Nachteil darin, dass sicherheitstechnisch Mängel bestehen, da Sicherungsvorrichtungen, wie sie beispielsweise durch die Verbolzung des Hilfsantriebes vorgesehen ist, separate Bauteile zum Hilfsantrieb darstellen, wobei auch eine Wartung durchgeführt werden kann, auch wenn die Sicherungsvorrichtung nicht an der Brechanlage angebracht ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Brechanlage für Materialwerkstoffe bereitzustellen, welche eine sicherere und/oder schnellere und/oder einfachere Möglichkeit zur Inspektion, Wartung und/oder Reparatur eines Rotors bietet.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Brechanlage, vorzugsweise einen Prallbrecher, zum Zerkleinern von Mineralwerkstoffen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass wenigstens ein Rotor der Brechanlage für Mineralwerkstoffe durch einen Hauptantrieb für die Materialzerkleinerung antreibbar ist und wenigstens ein mit dem wenigstens einen Rotor selektiv koppelbarer Hilfsantrieb vorgesehen ist, welcher dazu ausgebildet ist, den wenigstens einen Rotor rotatorisch anzutreiben und/oder in einer Wartungsposition zu positionieren, wobei der wenigstens eine Hilfsantrieb eine Schneckenwelle aufweist, welche Schneckenwelle durch eine Kopplungsvorrichtung mit einem Eingriffselement - vorzugsweise einem Zahnrad - des wenigstens einen Rotors, in Eingriff bringbar ist.
  • Durch die Anwendung einer Schneckenwelle als Teil des Hilfsantriebs kann die Eigenschaft der Schneckenwelle genutzt werden, dass hohe Übersetzungsverhältnisse umgesetzt werden können, welche wiederum dazu führen, dass - wenn die Schneckenwelle über das Eingriffselement mit dem wenigstens einen Rotor in Eingriff steht - Angriffskräfte, welche sich durch den wenigstens einen Rotor bilden, nicht so leicht zu einer Rotation des wenigstens einen Rotors führen, da dieser durch die Schneckenwelle und die hohe Übersetzung gehemmt wird.
  • Somit kann durch den Hilfsantrieb selbst ein Sicherungselement umgesetzt werden, welches den wenigstens einen Rotor in einer Wartungsposition halten kann, sodass - auch wenn das Wartungspersonal vergisst, den wenigstens einen Rotor separat zu sichern - sichergestellt wird, dass der wenigstens eine Rotor keine für das Wartungspersonal lebensgefährdenden Bewegungen ausführen kann.
  • Weiters lässt sich über eine Schneckenwelle und ein beispielsweise als Eingriffselement dienendes am wenigstens einen Rotor angeordnetes Zahnrad eine einfache und schnelle Möglichkeit bilden, über eine Kopplungsvorrichtung die Schneckenwelle mit dem wenigstens einen Rotor in Eingriff zu bringen, wodurch sehr schnell der Hilfsantrieb mit dem wenigstens einen Rotor koppelbar ist.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass über die hohen Übersetzungskräfte und Übersetzungen der Schneckenwelle die sehr schweren und massiven Dimensionierungen des wenigstens einen Rotors bereits mit sehr kleinen Antriebskräften antreibbar sind, wodurch beispielsweise sogar schon ein Handantrieb dazu ausreichen würde, den wenigstens einen Rotor der Brechanlage anzutreiben und/oder in eine Wartungsposition zu positionieren.
  • Brechanlagen können beispielsweise Prallbrecher, horizontale Prallbrecher, vertikale Prallbrecher, Schredder, Walzenbrecher, Hammermühlen und/oder Vertikalbrecher zur Zerkleinerung von Mineralwerkstoffen sein.
  • Es kann vorgesehen sein, dass eine erfindungsgemäße Vorrichtung ihren Einsatz bei bekannten Ausführungsvarianten des Standes der Technik - wie beispielsweise in der Beschreibungseinleitung beschrieben - findet und/oder bei entsprechenden Ausgestaltungen nachträglich installiert wird.
  • Mit der Zerkleinerung von Materialien durch die Brechanlage, insbesondere Mineralwerkstoffe, kann ein Brechen, Schneiden und/oder Abtragen eines Ausgangsmaterials verstanden werden, welches zu kleineren Teilstücken des Ausgangsmaterials führt.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind anhand der abhängigen Ansprüche definiert.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Steigung und/oder das Übersetzungsverhältnis und/oder die Gangzahl der Schneckenwelle, vorzugsweise und des mit der Schneckenwelle zusammenwirkenden Eingriffselementes - insbesondre des Zahnrads, dermaßen gewählt ist, dass Selbsthemmung auftritt.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein Steigungswinkel der Schneckenwelle kleiner als 5° ausgebildet ist.
  • Durch eine selbsthemmende Ausgestaltung der Schneckenwelle ergibt sich der besonders günstige Vorteil, dass gänzlich auf Sicherungselemente verzichtet werden kann, wodurch rein durch die Schneckenwelle und den Hilfsantrieb der wenigstens eine Rotor gesichert werden kann und eine weitere Rotation des wenigstens einen Rotors verhindert werden kann, sodass Wartungs- oder Reparaturpersonal sicher Wartungen und/oder Reparaturen am wenigstens einen Rotor durchführen können, wenn die Schneckenwelle mit dem Eingriffselement in Eingriff steht.
  • Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Schneckenwelle ein schraubenförmiges Zahnprofil (beispielsweise eine Schneckenverzahnung) aufweist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Schneckenwelle rotatorisch, bewegungsschlüssig auf einer Antriebswelle angeordnet ist, welche Antriebswelle mit wenigstens einem Antriebsmotor und/oder wenigstens einer Kurbel, vorzugsweise Handkurbel, verbunden ist.
  • Somit kann vorgesehen sein, dass durch wenigstens einen Antriebsmotor und/oder wenigstens eine Kurbel eine Antriebswelle und folglich auch die Schneckenwelle rotatorisch antreibbar ist, wobei wiederum die Schneckenwelle über das Eingriffselement den wenigstens eine Rotor rotatorisch antreiben kann, um diesen in eine Wartungsposition zu positionieren.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Antriebswelle entlang ihrer Rotationsachse um einen Drehpunkt schwenkbar gelagert ist, wobei durch die Kopplungsvorrichtung eine Schwenkbewegung der Antriebswelle um den Drehpunkt ausführbar ist.
  • Somit kann beispielsweise eine einfache Möglichkeit umgesetzt werden, um über die Kopplungsvorrichtung - genau genommen: eine Verschwenkung der Antriebswelle - die Schneckenwelle mit dem Eingriffselement am wenigstens einen Rotor in Eingriff zu bringen, wodurch der Hilfsantrieb mit dem wenigstens einen Rotor in Kontakt bringbar ist.
  • Durch eine solche Verschwenkung kann somit der Hilfsantrieb für Reparatur- oder Wartungsarbeiten am wenigstens einen Rotor eingekoppelt werden und anschließend wieder durch eine entgegengesetzte Drehbewegung vom wenigstens einen Rotor gelöst werden, um somit den weiteren Betrieb mittels des Hauptantriebes freizugeben.
  • Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Antriebswelle linear verschiebbar gegenüber dem Rotor gelagert ist, wobei durch die Kopplungsvorrichtung eine lineare Verschiebung der Antriebswelle durchführbar ist, um beispielsweise eine als Schneckenwelle ausgeführte Antriebswelle mit dem Eingriffselement am Rotor in Eingriff zu bringen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine Anzeigevorrichtung vorgesehen ist, welche eine Rotationsposition des wenigstens einen Rotors anzeigt, sodass mittels des Hilfsantriebs eine zielgerichtete Positionierung des wenigstens einen Rotors vorgenommen werden kann.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Kopplungsvorrichtung wenigstens eine, vorzugsweise hydraulische, Kolben-Zylinder-Einheit aufweist, wobei durch Betätigen der Kolben-Zylinder-Einheit eine Relativposition der Schneckenwelle zum Eingriffselement veränderbar ist, wobei die Schneckenwelle mit dem Eingriffselement in Eingriff bringbar ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Kopplungsvorrichtung eine Sperrvorrichtung aufweist, wobei durch die Sperrvorrichtung die Schneckenwelle in wenigstens zwei Relativpositionen zum wenigstens einen Rotor, vorzugsweise einer Eingriffsposition und/oder einer Betriebsposition, arretierbar ist.
  • Durch die Sperrvorrichtung kann es vorgesehen sein, dass die Schneckenwelle und somit der Hilfsantrieb in einem eingreifenden Zustand am wenigstens einen Rotor in einer Eingriffsposition arretierbar ist, um ein ungewolltes Lösen während der Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten am wenigstens einen Rotor verhindern zu können.
  • In einer weiteren Position - einer Betriebsposition - kann es vorgesehen sein, dass durch die Sperrvorrichtung die Schneckenwelle und somit der Hilfsantrieb losgelöst vom wenigstens einen Rotor arretierbar ist, um einen Normalbetrieb der Brechanlage ohne Störungen gewährleisten zu können, wobei vorzugsweise in dieser Betriebsposition die Schneckenwelle nicht in Kontakt mit dem Eingriffselement steht.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das Eingriffselement, vorzugsweise das Zahnrad, um eine Rotationsachse des wenigstens einen Rotors drehbar gelagert und mit dem wenigstens einen Rotor verbunden ist, wobei die Schneckenwelle tangential am Eingriffselement in Eingriff bringbar ist.
  • Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Eingriffselement als Zahnflankenkontur am Umfang des wenigstens einen Rotors angeordnet ist und/oder durch den wenigstens einen Rotor selbst ausgebildet ist.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass das Eingriffselement durch ein Zahnrad am wenigstens einen Rotor ausgebildet ist.
  • Auch am Rotor stoff- oder kraftschlüssig angeordnete Zahnflankengeometrien, Zahnräder und/oder Zahnringe sind durchaus denkbar.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Zahnrad direkt am wenigstens einen Rotor angeordnet ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Schneckenwelle an einem Gehäuse der Brechanlage angeordnet ist.
  • Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Positionssensor zur Erfassung eines für eine Relativposition der Schneckenwelle repräsentativen Signals vorgesehen ist, vorzugsweise wobei das Signal für eine Steuer- oder Regelvorrichtung des Hilfsantriebs bereitstellbar ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Steuer- oder Regelvorrichtung dazu ausgebildet ist, unter Berücksichtigung des repräsentativen Signals für die Relativposition der Schneckenwelle den Hauptantrieb für einen Betrieb freizugeben oder stillzulegen.
  • Entsprechend kann es vorgesehen sein, dass eine Steuer- oder Regelvorrichtung der Brechanlage vorgesehen ist, welche über einen Positionssensor feststellen kann, ob sich der Hilfsantrieb mit der Schneckenwelle in Eingriff am wenigstens einen Rotor befindet, wobei über die wenigstens eine Steuer- oder Regeleinheit der Hauptantrieb der Brechanlage stillgelegt werden kann, wenn sich der Hilfsantrieb im Eingriff befindet.
  • In weiterer Folge kann auch vorgesehen sein, dass die Steuer- oder Regeleinrichtung den Hauptantrieb nur dann zum Betrieb der Brechanlage freigibt, wenn sich der Hilfsantrieb mit der Schneckenwelle nicht mit dem Eingriffselement in Eingriff befindet.
  • Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Winkelsensor zur Erfassung eines für eine Drehposition des wenigstens einen Rotors repräsentativen Signals vorgesehen ist, besonders bevorzugt wobei das Signal für eine Steuer- oder Regelvorrichtung des Hilfsantriebs bereitstellbar ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Steuer- oder Regelvorrichtung dazu ausgebildet ist, unter Berücksichtigung des für eine Drehposition des wenigstens einen Rotors repräsentativen Signals ein Signal an den Bediener auszugeben und/oder den Hilfsantrieb dermaßen anzusteuern, dass eine vorgebbare Position, besonders bevorzugt eine vorgebbare Wartungsposition, des wenigstens einen Rotors erreichbar ist.
  • Folglich könnte es vorgesehen sein, dass eine Steuer- oder Regelvorrichtung dazu vorgesehen ist, vollautomatisch oder auch teilautomatisch den wenigstens einen Rotor in eine Wartungsposition zu führen, wobei über die Steuer- oder Regelvorrichtung
    • vorzugsweise der Hilfsantrieb, insbesondere die Schneckenwelle, durch eine Kopplungsvorrichtung mit dem Eingriffselement des wenigstens einen Rotors in Eingriff bringbar ist,
    • der Hilfsantrieb steuer- oder regelbar ist, um den wenigstens einen Rotor anzutreiben und/oder
    • mit Hilfe des Hilfsantriebs der wenigstens eine Rotor in eine vorgebbare Rotationsposition, vorzugsweise eine Wartungsposition, positionierbar ist.
  • Die Steuer- oder Regeleinheit kann als Teil der Brechanlage, Teil einer Maschinensteuerung oder als davon separierte Einheit ausgebildet sein und beispielsweise über eine Datenübertragungsverbindung mit der Brechanlage verbunden oder verbindbar sein.
  • Auch Ausgestaltungen sind durchaus denkbar, bei welchen die Steuer- oder Regeleinheit und die Funktionen der Steuer- oder Regeleinheit durch mehrere Einheiten übernommen wird.
  • Eine Datenübertragungsverbindung kann vorzugsweise als Datenfernübertragungsverbindung ausgeführt sein. Die Datenfernübertragungsverbindung kann mittels einer LAN (Local Area Network), WLAN (Wireless Local Area Network), WAN (Wide Area Network) und/oder verschiedener (Internet-)Protokolle realisiert sein.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt:
    • Fig. 1
    ein Ausführungsbeispiel einer Brechanlage,
    Fig. 2
    eine perspektivische Ansicht eines Rotors einer Brechanlage,
    Fig. 3
    einen Hilfsantrieb für einen Rotor einer Brechanlage in einer Betriebsposition,
    Fig.
    4 den Hilfsantrieb aus Fig. 3 in einer Eingriffsposition, und
    Fig. 5
    eine schematische Darstellung einer Steuer- oder Regeleinheit.
  • Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Brechanlage 1, genau genommen eines Prallbrechers.
  • Die Brechanlage 1 umfasst einen Rotor 3, welcher rotatorisch um einen Drehpunkt mittels eines Hauptantriebs und/oder eines Hilfsantriebs 8 (welche aus Gründen der Übersichtlichkeit in dieser Figur nicht dargestellt ist) antreibbar ist.
  • Der Rotor 3 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel vier am Umfang des Rotors 3 angeordnete Schlagleisten 12, welche am Umfang des Rotors 3 hervorstehen und zur Zerkleinerung von Materialien dienen.
  • Diese Schlagleisten 12 des Rotors 3 bilden den Schlagkreis 21.
  • Der Rotor 3 ist über den Hauptantrieb und/oder Hilfsantrieb 8 in die durch den schwarzen Pfeil angedeutete Rotationsrichtung im laufenden Betrieb antreibbar.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass der Hauptantrieb und der Hilfsantrieb 8 dazu ausgebildet sind den Rotor 3 in endgegengesetzte Drehrichtungen anzutreiben.
  • Des Weiteren weist der Prallbrecher 1 eine erste Prallplatte 4 und eine zweite Prallplatte 5 auf, welche mit dem Rotor 3 - genauer gesagt: den Schlagleisten 12 - zusammenwirken.
  • Die Prallplatten 4, 5 sind jeweils über ein Prallwerk 16 mit einem Prallplattenantrieb 6, 15 (welche Prallplattenantriebe 6, 15 zur Bewegung des Prallwerks 16 am Prallwerk 16 angelenkt sind und zur Verstellung und/oder zur Bewegung des Prallwerks 16 und der daran angeordneten Prallplatten 4, 5 ausgebildet sind) und dem Prallbrecher 1 verbunden.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass die Prallplatten 4, 5 und das Prallwerk 16 in einer sogenannten Monoblock-Bauweise, vorzugweise als Gussteil, einstückig (monolithisch) ausgebildet sind.
  • Genau genommen ist die erste Prallplatte 4 über das Prallwerk 16 und einem Lagerpunkt 18 schwenkbar mit dem Prallbrecher 1 verbunden und kann über den ersten Prallplattenantrieb 6 relativ gegenüber dem Rotor 3 bewegt werden.
  • Die zweite Prallplatte 5 ist ebenfalls über ein Prallwerk 16 und einen Lagerpunkt 18 schwenkbar mit dem Prallbrecher 1 verbunden und kann relativ gegenüber dem Rotor 3 mittels des zweiten Prallplattenantriebs 15 bewegt werden.
  • Der erste Prallplattenantrieb 6 und der zweite Prallplattenantrieb 15 sind als Linearantriebe, hier beispielsweise Kolben-Zylinder-Einheiten 17, ausgebildet und können über ein entsprechendes Hydrauliksystem betätigt werden.
  • Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der Prallplattenantrieb 6, 15 mechanisch, vorzugsweise durch einen Spindelantrieb, ausgebildet ist.
  • Das Hydrauliksystem zur Betätigung des ersten Prallplattenantriebs 6 und des zweiten Prallplattenantriebs 15 - hier die Kolben-Zylinder-Einheiten 17 - ist aus Gründen der Übersichtlichkeit in diesem Ausführungsbeispiel nicht dargestellt.
  • Über eine Öffnung des Gehäuses 23 des Prallbrechers 1 wird die Brechkammer 2 des Prallbrechers 1 gegenüber der Umgebung freigegeben, wobei über diese Öffnung Material der Brechkammer 2 zugeführt werden kann.
  • Durch die rotierenden Schlagleisten 12 am Rotor 3 wird das Material zerkleinert und in Richtung der Prallplatten 4, 5 beschleunigt. An den Prallplatten 4, 5 tritt ein weiterer Zerkleinerungsprozess auf.
  • Durch diese Prozedur des Zerkleinerns von Material ergibt sich ein Verschleiß an den Schlagleisten 12 und/oder Prallplatten 4, 5.
  • Dieser Verschleiß ist in den Figuren durch die strichlierten Bereiche angedeutet, wobei an den Schlagleisten 12 der Rotorverschleiß 13 - insbesondere der Schlagleistenverschleiß 14 - erkannt werden kann und an den Prallplatten 4, 5 der Prallplattenverschleiß 11.
  • Wie durch diesen angedeuteten Verschleiß zu erkennen ist, wächst mit wachsendem Verschleiß auch ein Spalt zwischen den Schlagleisten 12 und den Prallplatten 4, 5, wodurch auch die Korngröße des durch den Prallbrecher zerkleinerten Materials wächst.
  • Somit ist es erforderlich, den Prallplattenverschleiß 11 und/oder den Rotorverschleiß 13 im Auge zu behalten, um Korrekturmaßnahmen zu treffen, sodass weiterhin eine gewünschte Größe des zerkleinerten Materials durch den Prallbrecher 1 umgesetzt werden kann und/oder Wartungsarbeiten zum gegebenen Zeitpunkt durchgeführt werden können.
  • Weiters weist die Brechanlage dieses Ausführungsbeispiels eine weitere dritte Prallplatte auf, welche auch oft als Mahlwerk 19 bezeichnet wird.
  • Dieses Mahlwerk 19 weist ebenfalls gegenüber dem Rotor 3 bewegbare Mahlleisten 24 auf, wobei nach Zerkleinerung an den Prallplatten 4, 5 das zu zerkleinernde Material noch an den Mahlleisten 24 unter Zuhilfenahme der Schlagleisten 12 zerkleinert wird, bevor es den Prallbrecher 1 verlässt.
  • Die Mahlleisten 24 sind wiederum über das Mahlwerk 19 an einem Lagerpunkt 18 mit dem Prallbrecher 1 verbunden, wobei das Mahlwerk 19 gegenüber dem Rotor 3 schwenkbar ist.
  • Diese Schwenkbewegung des Mahlwerks 19 wird mittels des Mahlwerkantriebs 20 umgesetzt.
  • Der Mahlwerkantrieb 20 dieses Ausführungsbeispiels ist als Linearantrieb - beispielsweise eine Kolben-Zylinder-Einheit 17 - umgesetzt. Dieser Mahlwerkantrieb 20 kann alternativ oder zusätzlich einen mechanischen Antrieb, wie beispielsweise einen Spindelantrieb, aufweisen.
  • Bei Wartungsarbeiten werden die zumeist als Verschleißteile ausgebildeten Schlagleisten 12 und/oder Prallplatten 4, 5 ausgetauscht und/oder wieder aufgebracht, wobei durch Wartungspersonal der Brechkammer 2 betreten werden muss.
  • Wenn ein Verschleiß des Prallbrechers nicht eindeutig definiert werden kann und nicht berücksichtigt wird, kann über die wachsende Größe des zerkleinerten Materials hinaus es auch zur Beschädigung des Prallbrechers 1 kommen, wenn weiterhin große Mengen an zu zerkleinerndem Material dem Prallbrecher 1 zugeführt werden, welche durch den vorliegenden Verschleiß nicht mehr durch den Prallbrecher 1 verarbeitet werden können.
  • Es ist ersichtlich, dass somit der Rotor 3 unweigerlich während Reparaturen und/oder Inspektionen vor eine Verdrehung geschützt werden muss, um Wartungspersonal in der Brechkammer 2 zu schützen und ein Hilfsantrieb 8 erforderlich ist, um den Rotor 3 positionieren zu können.
  • Fig. 2 zeigt eine Detailansicht eines Rotors 3 einer Brechanlage 1, wobei der Rotor 3 mit den am Rotor 3 angreifenden Teilen isoliert dargestellt ist.
  • Es ist zu erkennen, dass der Rotor 3 in der Mitte zur Zerkleinerung von Mineralien Schlagleisten 13 aufweist.
  • An den Seiten der Schlagleisten 13 kann der Rotor über die Lagerelemente 24 mit dem hier nicht dargestellten Gehäuse 23 der Brechanlage 1 verbunden werden und ist somit rotatorisch gelagert am Gehäuse 23.
  • Über die Riemenscheibe 25, welche bewegungsschlüssig mit dem Rotor 3 verbunden ist, kann der Rotor 3 über den Hauptantrieb und ein an der Riemenscheibe 25 eingreifenden Riemen angetrieben werden.
  • Zum weiteren rotatorischen Antrieb des Rotors 3 und um den Rotor 3 in einer Wartungsposition zu positionieren, ist der Hilfsantrieb 8 am Rotor 3 angeordnet, welcher in den folgenden Figuren 3 und 4 als Schnittdarstellung im näheren Detail erläutert werden soll.
  • Die Figuren 3 und 4 zeigen einen Hilfsantrieb 8 in einem Schnitt, wobei in Fig. 3 der Hilfsantrieb 8 in einer Betriebsposition 26 dargestellt ist und in Fig. 4 der Hilfsantrieb 8 in einer Eingriffsposition 27 gezeigt ist.
  • So ist zu erkennen, dass der Hilfsantrieb 8 eine Schneckenwelle 31 aufweist, welche Schneckenwelle 31 durch eine Kopplungsvorrichtung 32 mit einem Eingriffselement 28, genauer gesagt: einem Zahnrad 29, in Eingriff bringbar ist.
  • Das Zahnrad 29, welches als Eingriffselement 28 dient, ist durch Schraubenverbindungen 30 mit dem Rotor 3 verbunden, wodurch - wenn sich die Schneckenwelle 31 in Eingriff mit dem Zahnrad 29 befindet - eine Rotationsbewegung der Schneckenwelle 31 direkt (unter Berücksichtigung der Übersetzung) in eine Rotationsbewegung des Rotors 3 umgesetzt wird.
  • Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Zahnrad 29 auch durch eine andere an sich aus dem Stand der Technik bekannte Welle-Naben-Verbindung mit dem Rotor 3 rotationsschlüssig verbunden ist, mit dem Rotor 3 durch eine stoffschlüssige Verbindung mit dem verbunden ist und/oder mit dem Rotor 3 einstückig ausgebildet ist.
  • Die Schneckenwelle 31 des Hilfsantriebs 8 ist rotatorisch bewegungsschlüssig auf einer Antriebswelle 33 angeordnet.
  • Diese Antriebswelle 33 ist mit dem Antriebsmotor 34 verbunden, wobei durch den Antriebsmotor 34 eine Rotationsbewegung erzeugbar und über die Antriebswelle 33 (auf die Schneckenwelle 31) übertragbar ist. Der Antriebmotor 34 kann als hydraulische, elektrische oder mechanische Antriebseinheit ausgebildet sein.
  • Die Antriebswelle 33 ist in einem Lagerelement 38 der Kopplungsvorrichtung 32 gelagert.
  • Des Weiteren weist die Antriebswelle 33 eine Koppelstelle 37 auf, welche genauer gesagt: in diesem Ausführungsbeispiel dermaßen ausgebildet ist, dass ein Maulschlüssel oder eine Kurbel mit der Antriebswelle 33 lösbar verbindbar ist, sodass die Antriebswelle 35 und somit die Schneckenwelle 31 händisch angetrieben werden können.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass die Koppelstelle den Antriebsmotor 34 als Antrieb des Hilfsantriebs 8 ersetzt.
  • Die Antriebswelle 33 ist entlang ihrer Rotationsachse 35 um einen Drehpunkt 36 schwenkbar am Gehäuse 23 der Brechanlage 1 verbunden.
  • Über die Kopplungsvorrichtung 32 kann somit eine Schwenkbewegung der Antriebswelle 33 um den Drehpunkt 36 ausgeführt werden.
  • Genau genommen kann somit über eine Drehbewegung der Antriebswelle 33 die Schneckenwelle 31 mit dem Zahnrad 29 in Eingriff gebracht werden, wobei - wenn sich die Schneckenwelle 31 in Eingriff mit dem Zahnrad 29 befindet - sich der Hilfsantrieb 8 in einer Eingriffsposition 27 (gemäß Fig. 4) befindet.
  • Wenn über die Drehbewegung um den Drehpunkt 36 die Antriebswelle 33 dermaßen verschwenkt wird, dass sich die Schneckenwelle 31 nicht in Eingriff mit dem Zahnrad 29 befindet, befindet sich der Hilfsantrieb 8 in einer Betriebsposition 26 (welche durch Fig. 3 gezeigt ist), wobei ein Normalbetrieb der Brechanlage 1 über den Hauptantrieb durchgeführt werden kann.
  • Im Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 weist die Kopplungsvorrichtung 32 eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit 17 auf, wobei durch Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheit 17 eine Relativposition der Schneckenwelle 31 zum Eingriffselement 28 veränderbar ist, wobei die Schneckenwelle 31 zwischen einer Betriebsposition 26 und einer Eingriffsposition 27 verschwenkt werden kann.
  • Die eine Kolben-Zylinder-Einheit 17 aufweisende Kopplungsvorrichtung 32 kann somit über das Hydrauliksystem (aus Gründen der Übersichtlichkeit hier nicht dargestellt) die Schneckenwelle 31 relativ zum Rotor 3 in einer Eingriffsposition 27 und einer Betriebsposition 26 arretieren.
  • Das Zahnrad 29 ist um eine Rotationsachse des wenigstens einen Rotors 3 drehbar gelagert und mit dem Rotor 3 verbunden, sodass die Schneckenwelle 31 tangential am Zahnrad 29 in Eingriff bringbar ist.
  • Die Schneckenwelle 31 ist über die Antriebswelle 33 und den Drehpunkt 26 mit dem Gehäuse 23 der Brechanlage 1 verbunden.
  • Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Steuer- oder Regeleinheit 7.
  • So ist zu erkennen, dass die Steuer- oder Regeleinheit 7 dazu ausgebildet sein kann, Signale von unterschiedlichen Sensoren oder Antriebseinheiten zu empfangen, wobei unter Berücksichtigung dieser Signale wiederum Signale ausgebbar sind, um Aktuatoren oder Antriebe steuern oder regeln zu können.
  • So kann vorgesehen sein, dass ein Positionssensor 9 zur Erfassung eines für eine Relativposition der Schneckenwelle 31 repräsentativen Signals vorgesehen ist, wobei dieses repräsentative Signal für die Relativposition der Schneckenwelle 31 an die Steuer- oder Regeleinheit 7 übermittelbar ist.
  • Unter Berücksichtigung dieses Signals kann die Steuer- oder Regeleinheit 7 dazu ausgebildet sein, die Kolben-Zylinder-Einheit 17 des Hilfsantriebs 8 zu steuern oder zu regeln, um die Schneckenwelle 31 mit dem am Rotor 3 vorgesehenen Eingriffselement 28 in Eingriff zu bringen, wobei die Schneckenwelle 31 beispielsweise zwischen einer Eingriffsposition 27 und einer Betriebsposition 26 verschwenkbar ist.
  • Weiters kann ein Winkelsensor 10 vorgesehen sein, welcher dazu ausgebildet ist, eine Drehposition des Rotors 3 zu erfassen und ein repräsentatives Signal an die Steuer- oder Regeleinheit 7 zu übermitteln.
  • Die Steuer- oder Regeleinheit 7 kann dazu ausgebildet sein, unter Berücksichtigung des für eine Drehposition des Rotors 3 repräsentativen Signals ein Signal an den Hilfsantrieb 8 - genauer gesagt: den Antriebsmotor 34 - auszusenden, um unter Zuhilfenahme des Antriebsmotors 34 den Rotor 3 in eine vorgebbare Position zu bewegen.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Brechanlage
    2
    Brechkammer
    3
    Rotor
    4
    erste Prallplatte
    5
    zweite Prallplatte
    6
    Prallplattenantrieb
    7
    Steuer- oder Regeleinheit
    8
    Hilfsantrieb
    9
    Positionssensor
    10
    Winkelsensor
    11
    Prallplattenverschleiß
    12
    Rotorverschleiß
    13
    Schlagleiste
    14
    Schlagleistenverschleiß
    15
    zweiter Prallplattenantrieb
    16
    Prallwerk
    17
    Kolben-Zylinder-Einheit
    18
    Lagerpunkt
    19
    Mahlwerk / dritte Prallplatte
    20
    Mahlwerkantrieb
    21
    Schlagkreis
    23
    Gehäuse
    24
    Lagerelement
    25
    Riemenscheibe
    26
    Betriebsposition
    27
    Eingriffsposition
    28
    Eingriffselement
    29
    Zahnrad
    30
    Verschraubung
    31
    Schneckenwelle
    32
    Kopplungsvorrichtung
    33
    Antriebswelle
    34
    Antriebsmotor
    35
    Rotationsachse
    36
    Drehpunkt
    37
    Koppelstelle
    38
    Lagerelement

Claims (13)

  1. Brechanlage für Mineralwerkstoffe, wobei wenigstens ein Rotor (3) durch einen Hauptantrieb für die Materialzerkleinerung antreibbar ist und wenigstens ein mit dem wenigstens einen Rotor (3) selektiv koppelbarer Hilfsantrieb (8) vorgesehen ist, welcher dazu ausgebildet ist, den wenigstens einen Rotor (3) rotatorisch anzutreiben und/oder in einer Wartungsposition zu positionieren, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Hilfsantrieb (8) eine Schneckenwelle (31) aufweist, welche Schneckenwelle (31) durch eine Kopplungsvorrichtung (32) mit einem Eingriffselement (28), vorzugsweise einem Zahnrad (29), des wenigstens einen Rotors (3) in Eingriff bringbar ist.
  2. Brechanlage nach Anspruch 1, wobei die Steigung und/oder das Übersetzungsverhältnis und/oder die Gangzahl der Schneckenwelle (31), vorzugsweise und des mit der Schneckenwelle (31) zusammenwirkenden Eingriffselementes (28), dermaßen gewählt ist, dass Selbsthemmung auftritt.
  3. Brechanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Steigungswinkel der Schneckenwelle (31) kleiner als 5° ausgebildet ist.
  4. Brechanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schneckenwelle (31) rotatorisch bewegungsschlüssig auf einer Antriebswelle (33) angeordnet ist, welche Antriebswelle (33) mit wenigstens einem Antriebsmotor (34) und/oder wenigstens einer Kurbel, vorzugsweise Handkurbel, verbunden ist.
  5. Brechanlage nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Antriebswelle (33) entlang ihrer Rotationsachse (35) um einen Drehpunkt (36) schwenkbar gelagert ist, wobei durch die Kopplungsvorrichtung (32) eine Schwenkbewegung der Antriebswelle (33) um den Drehpunkt (36) ausführbar ist.
  6. Brechanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kopplungsvorrichtung (32) wenigstens eine, vorzugsweise hydraulische, Kolben-Zylinder-Einheit (17) aufweist, wobei durch Betätigen der Kolben-Zylinder-Einheit (17) eine Relativposition der Schneckenwelle (31) zum Eingriffselement (28), vorzugsweise zum Zahnrad (29), veränderbar ist, wobei die Schneckenwelle (31) mit dem Eingriffselement (28) in Eingriff bringbar ist.
  7. Brechanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kopplungsvorrichtung (32) eine Sperrvorrichtung aufweist, wobei durch die Sperrvorrichtung die Schneckenwelle (31) in wenigstens zwei Relativpositionen zum wenigstens einen Rotor (3), vorzugsweise einer Eingriffsposition (27) und/oder einer Betriebsposition (26), arretierbar ist.
  8. Brechanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Eingriffselement (28), vorzugsweise das Zahnrad (29), um eine Rotationsachse des wenigstens einen Rotors (3) drehbar gelagert und mit dem wenigstens einen Rotor (3) verbunden ist, wobei die Schneckenwelle (31) tangential am Eingriffselement (28) in Eingriff bringbar ist.
  9. Brechanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
    - das Eingriffselement (28), vorzugsweise das Zahnrad (29), direkt am wenigstens einen Rotor (3) angeordnet ist und/oder
    - die Schneckenwelle (31) an einem Gehäuse (23) der Brechanlage (1) gelagert ist.
  10. Brechanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Positionssensor (9) zur Erfassung eines für eine Relativposition der Schneckenwelle (31) repräsentativen Signals vorgesehen ist, vorzugsweise wobei das Signal für eine Steuer- oder Regelvorrichtung (7) des Hilfsantriebs (8) bereitstellbar ist.
  11. Brechanlage Anspruch 10, wobei die Steuer- oder Regelvorrichtung (7) dazu ausgebildet ist, unter Berücksichtigung des repräsentativen Signals für die Relativposition der Schneckenwelle (31) den Hauptantrieb für einen Betrieb freizugeben und/oder stillzulegen.
  12. Brechanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Winkelsensor (10) zur Erfassung eines für eine Drehposition des wenigstens einen Rotors (3) repräsentativen Signals vorgesehen ist, vorzugsweise wobei das Signal für eine Steuer- oder Regelvorrichtung (7) des Hilfsantriebs (8) bereitstellbar ist.
  13. Brechanlage nach Anspruch 12, wobei die Steuer- oder Regelvorrichtung (7) dazu ausgebildet ist, unter Berücksichtigung des für eine Drehposition des wenigstens einen Rotors (3) repräsentativen Signals ein Signal an den Bediener auszugeben, und/oder den Hilfsantrieb (8) dermaßen anzusteuern, dass eine vorgebbare Position des wenigstens einen Rotors (3) erreichbar ist.
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