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Title:
CRUSHER FOR CRUSHING MATERIAL TO BE CRUSHED, AND METHOD FOR OPERATING A CRUSHER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/176915
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention comprises a crusher (2) for crushing material to be crushed (26), comprising a housing, a first stationary crushing element (4), which is connected to the housing, a second crushing element (6), which is movable in relation to the first crushing element (4), and a hydraulic device (28) for setting a crushing gap (12) between the first crushing element (4) and the second crushing element (6). The hydraulic device (28) has at least one hydraulic cylinder (16) and a piston (30), which is arranged in the cylinder (16) and has a piston rod (32), wherein the hydraulic device (28) is in connection with the movable crushing element (6) and the housing. The piston rod (32) also has a means (18) for limiting the movement of the piston (30) in the cylinder (6) in the direction of the movable crushing element (6). The invention also comprises a method for operating a crusher (2) according to one of the preceding claims, in particular for setting a crushing gap (12) of a crusher (2), having the following steps: moving the piston (30) of the at least one cylinder (16) into a predetermined piston position and moving the means (18) on the piston rod (32) in the direction of the cylinder (16) until the means is in connection with the cylinder (16) in such a way that it prevents movement of the piston (32) in the direction of the movable crushing element (6).

Inventors:
KANTHAK THOMAS (DE)
SZCZELINA PIOTR (DE)
ELLERMANN RAUL EDUARDO (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/058956
Publication Date:
November 26, 2015
Filing Date:
April 24, 2015
Export Citation:
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Assignee:
THYSSENKRUPP IND SOLUTIONS AG (DE)
THYSSENKRUPP AG (DE)
International Classes:
B02C4/32; B02C1/02
Foreign References:
US2182900A1939-12-12
DE19522251A11996-12-05
US3099406A1963-07-30
DE102012105033A12013-12-12
US2743874A1956-05-01
Attorney, Agent or Firm:
THYSSENKRUPP AG (DE)
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Claims:
Ansprüche

1 . Brecher (2) zum Zerkleinern von Brechgut (26) aufweisend

ein Gehäuse,

ein mit dem Gehäuse verbundenes erstes stationäres Brechelement (4), ein zweites relativ zu dem ersten Brechelement (4) bewegbares

Brechelement (6) und

eine Hydraulikeinrichtung (28; 56) zur Einstellung eines Brechspalts (12) zwischen dem ersten Brechelement (4) und dem zweiten Brechelement (6) aufweisend

zumindest einen Hydraulikzylinder (16; 52, 54) und einen in dem Zylinder (16; 52, 54) angeordneten Kolben (30) mit einer Kolbenstange (32), wobei die Hydraulikeinrichtung (28; 56) mit dem bewegbaren Brechelement (6) in Verbindung steht,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Kolbenstange (32) ein Mittel (18) zum Begrenzen der Bewegung des Kolbens (30) in dem Zylinder (16; 52, 54) in Richtung des bewegbaren Brechelements (6) aufweist. 2. Brecher (2) nach Anspruch 1 , wobei die Hydraulikeinrichtung (28; 56)

zumindest zwei Zylinder (16; 52, 54) aufweist, die in Fluidverbindung zueinander stehen.

3. Brecher (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Mittel (18) zum Begrenzen der Bewegung des Kolbens (30) lösbar an der

Kolbenstange (32) angebracht ist.

4. Brecher (2) nach einem der vorrangehenden Ansprüche, wobei das Mittel (18) zum Begrenzen der Bewegung des Kolbens (30) auf der Kolbenstange (32) bewegbar und befestigbar ist.

5. Brecher (2) nach einem der vorrangehenden Ansprüche, wobei zwischen dem zumindest einen Zylinder (16; 52, 54) der Hydraulikeinrichtung (28; 56) und dem Mittel (18) zum Begrenzen der Bewegung des Kolbens (30) ein mit dem Gehäuse verbundenes Strukturelement (22) angeordnet ist und wobei sich die Kolbenstange (32) durch das Strukturelement (22) erstreckt.

6. Brecher (2) nach einem der vorrangehenden Ansprüche, wobei das Mittel (18) zum Begrenzen der Bewegung des Kolbens (30) eine auf der

Kolbenstange (32) angeordnete Mutter (64) umfasst.

7. Brecher (2) nach einem der vorrangehenden Ansprüche, wobei das Mittel (18) zum Begrenzen der Bewegung des Kolbens (30) ein Zahnrad aufweist.

8. Brecher (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Zylinder (16; 52, 54) zumindest einen Druckraum aufweist und das Mittel (18) zum Begrenzen der Bewegung des Kolbens (30) derart angeordnet, dass sich bei einer Druckbeaufschlagung des Druckraums, das Mittel (18) zum

Begrenzen der Bewegung des Kolbens (30) an dem Strukturelement (22) abstützt.

9. Brecher (2) nach einem der vorrangehenden Ansprüche, wobei das Mittel (18) zur Begrenzung der Bewegung des Kolbens (30) hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder mechanisch bewegbar ist.

10. Brecher (2) nach einem der vorrangehenden Ansprüche, wobei der Brecher (2) des Weiteren eine Antriebseinrichtung (60) zum Bewegen des Mittels (18) auf der Kolbenstange (32) aufweist.

1 1 . Brecher (2) nach einem der vorrangehenden Ansprüche, wobei der Brecher (2) zumindest eine Messeinrichtung (20) aufweist zum Bestimmen der Position des Kolbens (30) in dem Zylinder (16) und/ oder der Position des Mittels (18) auf der Kolbenstange (32).

12. Verfahren zum Betreiben eines Brechers (2) nach einem der

vorangehenden Ansprüche, insbesondere zum Einstellen eines Brechspalts (12) eines Brechers (2), aufweisend die folgenden Schritte:

Bewegen des Kolbens (30) des zumindest einen Zylinders (16; 52, 54) in eine vorbestimmte Kolbenposition

Bewegen des Mittels (18) auf der Kolbenstange (32) in Richtung des Zylinders (16; 52, 54), bis das Mittel derart mit dem Zylinder (16; 52, 54) in Verbindung steht, dass es eine Bewegung des Kolbens (32) in Richtung des bewegbaren Brechelements (6) verhindert.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Brecher (2) zumindest eine

Antriebseinrichtung aufweist zum Bewegen des Mittels (18) auf der

Kolbenstange (32) und wobei das Verfahren das Ermitteln einer Position des Mittels (18) auf der Kolbenstange (32) und / oder einer Position des

Kolbens in dem Zylinder aufweist.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei das Verfahren des Weiteren der Schritt des Beaufschlagens des Zylinders (16; 52, 54) mit einem

Vorspanndruck aufweist.

Description:
Brecher zum Zerkleinern von Brechgut, sowie Verfahren zum Betreiben eines

Brechers

Die Erfindung betrifft einen Brecher zum Zerkleinern von Brechgut, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Brechers, insbesondere zum Einstellen eines Brechspalts an einem solchen Brecher.

Stand der Technik

Brecher werden üblicherweise zum Zerkleinern von Brechgut beispielsweise im Bergbau eingesetzt. Ein konventioneller Brecher, insbesondere ein

Backenbrecher, umfasst ein erstes und ein zweites Brechelement, wobei das zweite Brechelement üblicherweise zu dem ersten Brechelement beweglich angebracht ist. Zwischen den Brechelementen ist ein Brechspalt ausgebildet, über den das in dem Brecher zerkleinerte Material den Brechraum verlässt. Die Größe des Brechspalts bestimmt somit die maximale Größe des den Brechraum verlassenden Materials.

Es ist bekannt, den Brechspalt zwischen den Brechelementen über eine an dem bewegbaren Brechelement angeordnete Hydraulikeinrichtung einzustellen.

Insbesondere bei großen Brechern mit breiten Brechelementen, lässt es sich nicht vermeiden, dass unbrechbare Gegenstände in den Brechraum gelangen und einen Überlastfall erzeugen, in dem hohe Kräfte auf die Brechelemente wirken, die in einer Beschädigungen oder sogar Zerstörung der Brechelemente resultieren können. Zur Verhinderung der Beschädigung des Brechers ist häufig eine

Überlastsicherung bereitgestellt, die beispielsweise mittels eines

Druckbegrenzungsventils in einem Überlastfall den Brechspalt öffnet, sodass der unbrechbare Gegenstand den Brechraum verlässt. Die EP 1 494 810 B1 zeigt eine solche Überlastsicherung, wobei der Brechspalt über eine Hydraulikeinrichtung einstellbar ist.

Besonders nachteilig ist es, wenn sich der unbrechbare Gegenstand im

Randbereich des Brechraums befindet und somit eine ungleichmäßige Belastung der Brechelemente hervorruft, wodurch im Überlastfall eine Torsion des

bewegbaren Brechelements erzeugt wird.

Offenbarung der Erfindung

Davon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Brecher bereitzustellen, wobei im Überlastfall eine Torsion der Brechelemente verhindert wird und gleichzeitig die Größe des Brechspalts einstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Brecher mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs 1 , sowie ein Verfahren zum Einstellen eines Brechspalts mit den Merkmalen des Verfahrensanspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Ein Brecher zum Zerkleinern von Brechgut umfasst nach einem ersten Aspekt der Erfindung ein Gehäuse, ein mit dem Gehäuses verbundenes erstes stationäres Brechelement, ein zweites relativ zu dem ersten Brechelement bewegbares Brechelement und eine Hydraulikeinrichtung zur Einstellung eines Brechspalts zwischen dem ersten Brechelement und dem zweiten Brechelement auf. Die Hydraulikeinrichtung weist zumindest einen Hydraulikzylinder und einen in dem Zylinder angeordneten Kolben mit einer Kolbenstange auf, wobei die

Hydraulikeinrichtung mit dem bewegbaren Brechelement in Verbindung steht. Die Kolbenstange weist ferner ein Mittel zum Begrenzen der Bewegung des Kolbens in dem Zylinder in Richtung des bewegbaren Brechelements auf. Bei dem Brecher handelt es sich insbesondere um einen Backenbrecher, der plattenförmige Brechelemente aufweist, die v-förmig zueinander angeordnet sind und einen Brechraum zwischen den Brechelementen ausbilden. Das bewegbare Brechelement wird exzentrisch, beispielsweise über einen Antriebsmotor mit einer Exzenterwelle, angetrieben, wobei das obere Ende des bewegbaren

Brechelements an der Exzenterwelle angebracht ist. Das untere, brechspaltseitige Ende des bewegbaren Brechelements ist beispielsweise über eine Druckplatte mit der Hydraulikeinrichtung verbunden. Die Hydraulikeinrichtung mit dem Zylinder und dem darin angeordneten Kolben bewirkt zum Einen eine Dämpfung der Bewegung des bewegbaren Brechelements und zum Anderen ist über die

Hydraulikeinrichtung die Breite des Brechspalts zwischen dem ersten und dem zweiten, bewegbaren Brechelement einstellbar. Die Hydraulikeinrichtung ist derart mit dem bewegbaren Brechelement und dem Gehäuse des Brechers verbunden, dass eine Bewegung des Kolbens, eine Bewegung des bewegbaren

Brechelements bewirkt. Beispielsweise ist das eine Ende der Kolbenstange mit einer sich über die Breite des bewegbaren Brechelements erstreckenden

Druckplatte verbunden und das andere Ende der Kolbenstange ist mit dem

Gehäuse des Brechers verbunden. Weiterhin ist es möglich, an dem unteren, brechspaltseitigen Ende des bewegbaren Brechelements eine Spanneinrichtung anzubringen, die das bewegbare Brechelement in Richtung der Vergrößerung des Brechspalts vorspannt.

Im Betrieb des Brechers beschreibt das obere Ende des bewegbaren

Brechelements eine Kreisbewegung, wobei sich das gesamte bewegbare

Brechelement sowohl nach oben und nach unten, als auch auf das stationäre Brechelement hin und von diesem weg bewegt. Durch diese Bewegung wird in den Brechraum eingeleitetes Material zerkleinert.

Eine Bewegung des Kolbens in Richtung des bewegbaren Brechelements sorgt für eine Bewegung des bewegbaren Brechelements in Richtung des stationären Brechelements, wodurch der Brechspalt verkleinert wird. Eine solche Bewegung resultiert aus einem Überdruck in einem zwischen dem Kolben und dem

brechelementfernen Ende des Zylinders ausgebildeten Druckraum, insbesondere einer Vorspannung der Hydraulikeinrichtung. Die Anordnung eines Mittels zum Begrenzen der Bewegung des Kolbens in dem Zylinder in Richtung des

bewegbaren Brechelements bietet den Vorteil, dass eine Vorspannung der Hydraulikeinrichtung möglich ist, wobei der Brechspalt konstant gehalten wird. Eine Vorspannung der Hydraulikeinrichtung sorgt für eine Versteifung des bewegbaren Brechelements und der beispielsweise daran angebrachten

Druckplatte. Der Vorspanndruck zur Vorspannung des bewegbaren Brechelements kann beispielsweise 0 bis 500 bar, insbesondere 100 bis 300 bar betragen. Im Unterschied zu bekannten Brechern mit Hydraulikeinrichtungen wird die

Kolben beweg ung nicht durch die Zylinderwand sondern durch das Mittel an der Kolbenstange begrenzt. Dies ermöglicht eine Vorspannung des bewegbaren Brechelements unter Beibehaltung einer beliebigen Breite des Brechspalts.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung weist die Hydraulikeinrichtung zumindest zwei Zylinder auf, die in Fluidverbindung zueinander stehen. Dies ermöglicht, insbesondere bei großen Brechern mit breiten Brechelementen, eine gleichmäßigere Aufnahme der auf das bewegbare Brechelement wirkenden Kraft. Die Zylinder werden beispielsweise gleichmäßig über die Breite des

Brechelements angeordnet. Die Fluidversbindung der Zylinder ist beispielsweise über eine Verbindung der Zylinder, insbesondere der Druckräume der Zylinder, mit einer Hydraulikleitung realisiert. Die Anordnung von zumindest zwei Zylindern mit dem Mittel zum Begrenzen der Bewegung des Kolbens bietet den Vorteil, dass bei einer ungleichmäßigen Belastung des bewegbaren Brechelements, die

beispielsweise auftritt, wenn sich ein unbrechbarer Gegenstand in den seitlichen Randbereichen des Brechraums befindet, eine Torsion des Brechelements verhindert wird. In einem solchen Überlastfall wird zumindest einer der zumindest zwei Zylinder stärker beaufschlagt, wodurch in dem Druckraum ein Überdruck erzeugt wird. Über die miteinander in Fluidverbindung stehenden Zylinder wird der Überdruck auf die weiteren Druckräume der zumindest zwei Zylinder übertragen. Das Mittel zum Begrenzen der Bewegung des Kolbens verhindert eine Bewegung der Kolben in Richtung des Brechelements und sorgt somit für eine Versteifung des Brechelements über dessen gesamte Breite. Eine Torsion des Brechelements wird so zuverlässig verhindert. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Mittel zum Begrenzen der

Bewegung des Kolbens lösbar an der Kolbenstange angebracht. Eine lösbare Anbringung des Mittels bietet den Vorteil, dass jede beliebige Position des Mittels auf der Kolbenstange und somit jeder beliebige Brechspalt zwischen den

Brechelementen einstellbar ist. Das Mittel zum Begrenzen der Bewegung des Kolbens ist gemäß einer weiteren Ausführungsform auf der Kolbenstange bewegbar und arretierbar. Dies ermöglicht eine einfache Einstellung eines beliebigen Brechspalts, wobei das Mittel auf der gesamten Länge der Kolbenstange bewegbar und arretierbar ist.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist zwischen dem zumindest einen Zylinder der Hydraulikeinrichtung und dem Mittel zum Begrenzen der Bewegung des Kolbens ein mit dem Gehäuse verbundenes Strukturelement angeordnet, wobei sich die Kolbenstange durch das Strukturelement erstreckt. Das Strukturelement bietet eine Anschlagfläche für das Mittel zum Begrenzen der Bewegung des Kolbens und stellt des Weiteren eine Befestigung der Hydraulikeinrichtung an dem Gehäuse bereit. Weiterhin ist es möglich, den zumindest einen Zylinder an dem Strukturelement zu befestigen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Mittel zum Begrenzen der Bewegung des Kolbens eine auf der Kolbenstange angeordnete Mutter. Eine Mutter bietet eine einfache und kostengünstige Möglichkeit einer lösbaren

Befestigung auf der Kolbenstange. Das Mittel zum Begrenzen der Bewegung des Kolbens weist gemäß einer weiteren Ausführungsform ein Zahnrad auf. Das Zahnrad kann beispielsweise auf einer Mutter angeordnet sein. Ein Zahnrad ermöglicht eine einfache Bewegung des Mittels auf der Kolbenstange über eine Antriebseinrichtung, die beispielsweise über ein Ritzel mit dem Zahnrad zusammenwirkt. Dies ermöglicht eine

automatisierte Bewegung des Mittels auf der Kolbenstange und somit eine automatisierte Einstellung des Brechspalts des Brechers.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Zylinder zumindest einen

Druckraum auf und das Mittel zum Begrenzen der Bewegung des Kolbens ist derart angeordnet, dass sich bei einer Druckbeaufschlagung des Druckraums, das Mittel zum Begrenzen der Bewegung des Kolbens an dem Strukturelement abstützt. Der Druckraum ist zwischen dem Kolben und dem brechraumentfernten Ende des Zylinders angeordnet. Es ist ebenfalls denkbar, dass sich das Mittel zum Begrenzen der Bewegung des Kolbens an dem brechraumentfernten Ende des Zylinders abstützt oder zum Begrenzen der Kolbenbewegung mit dem Zylinder, insbesondere mit der Außenfläche des Zylinders, in Verbindung steht.

Das Mittel zur Begrenzung der Bewegung des Kolbens ist gemäß einer weiteren Ausführungsform hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder mechanisch bewegbar.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Brecher des Weiteren eine Antriebseinrichtung zum Bewegen des Mittels auf der Kolbenstange auf. Bei der Antriebseinrichtung kann es sich beispielsweise um einen Hydraulikmotor, einen Elektromotor oder eine pneumatische Antriebseinrichtung handeln. Es ist ebenfalls denkbar, eine frequenzgesteuerte Antriebseinrichtung bereitzustellen, die das Mittel auf der Kolbenstange bewegt, wobei die Antriebseinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie bei einem vorbestimmten auf das Mittel aufzubringenden Drehmoment ausschaltet. Dadurch ist es möglich, eine automatisierte Bewegung des Mittels auf der Kolbenstange zu erreichen, wobei die Bewegung des Mittels automatisch bei Erreichen eines Anschlags, beispielsweise eines Strukturelements oder der äußeren Zylinderwand, beendet wird und das Mittel somit zuverlässig an dem Anschlag platziert wird. Es ist weiterhin denkbar, den Anschlag mit einem Sensor zu versehen, der eine Berührung des Mittels detektiert und ein Signal an die Antriebseinrichtung sendet, woraufhin die Antriebseinrichtung das Bewegen des Mittels beendet. Des Weiteren kann eine Spanneinrichtung in dem Brecher angeordnet sein, wobei die Spanneinrichtung mit dem bewegbaren Brechelement in Verbindung steht und mit dem mindestens einen Zylinder über einen Hydraulikkreis in Verbindung steht. Die Spanneinrichtung ermöglicht eine Vorspannung des Brechelements in

Richtung einer Vergrößerung des Brechspalts und sorgt somit für eine erhöhte Stabilität des bewegbaren Brechelements. Die Verbindung der Spanneinrichtung mit dem zumindest einen Zylinder ermöglichte eine platzsparende und günstige Anordnung der Spanneinrichtung, da auf einen zusätzlichen Hydraulikkreis mit zusätzlichen hydraulischen Elementen, wie ein Hydraulikmotor, verzichtet werden kann. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Brecher eine Messeinrichtung zum Bestimmen der Position des Kolbens in dem Zylinder und / oder der Position des Mittels auf der Kolbenstange auf. Die Messeinrichtung ist derart ausgebildet ist, dass sie die Bewegung des Mittels auf der Kolbenstange, insbesondere den auf der Kolbenstange zurückgelegten Weg, misst und die zu erreichende

Endposition des Mittels auf der Kolbenstange ermittelt.

Die Messeinrichtung ist ferner beispielsweise derart ausgebildet, dass sie die Position des Kolbens und des Mittels an die Antriebseinrichtung zur Bewegung des Mittels auf der Kolbenstange übermittelt, wodurch eine automatisierte Bewegung des Mittels auf der Kolbenstange durch die Antriebseinrichtung und eine

automatisierte Einstellung der Größe des Brechspalts ermöglicht wird.

Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zum Betreiben eines Brechers, insbesondere zum Einstellen eines Brechspalts eines Brechers wie voran beschrieben. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:

Bewegen des Kolbens in eine vorbestimmte Kolbenposition; Bewegen des Mittels auf der Kolbenstange in Richtung des Zylinders, bis das Mittel derart mit dem Zylinder in Verbindung steht, dass es eine Bewegung des Kolbens in Richtung des bewegbaren Brechelements verhindert. Das Mittel wird beispielsweise auf einem auf die Kolbenstange aufgebrachten Gewinde entlang der Kolbenstange durch Drehen des Mittels oder der Kolbenstange bewegt. Die Verbindung des Mittels mit dem Zylinder kann beispielsweise darin bestehen, dass das Mittel an einem mit dem Zylinder verbundenen Strukturelement oder einem mit diesem fest

verbundenen Element anliegt. Das Mittel kann ferner direkt oder indirekt mit der Außenfläche des Zylinders verbunden werden, um eine Bewegung des Kolbens zu verhindern.

Die mit Bezug auf den Brecher beschriebenen Vorteile treffen in

verfahrensmäßiger Entsprechung ebenfalls auf das Verfahren zum Einstellen eines Brechspalts eines Brechers zu. Der Brecher weist gemäß einer weiteren Ausführungsform zumindest eine

Antriebseinrichtung auf zum Bewegen des Mittels auf der Kolbenstange und das Verfahren umfasst das Ermitteln der Position des Mittels auf der Kolbenstange und / oder der Position des Kolbens in dem Zylinder. Die Position des Mittels auf der Kolbenstange wird beispielsweise über eine Messeinrichtung ermittelt, wie einen Absolutwertgeber, der den zurückgelegten Weg des Mittels auf der Kolbenstange bestimmt. Aus der Position des Mittels auf der Kolbenstange und der Position des Kolbens in dem Zylinder ist ferner eine Endposition des Mittels bestimmbar, an dem das Mittel mit der Zylinderwand in Verbindung steht und eine Bewegung des Kolbens verhindert. Das Bestimmen der Position des Kolbens in dem Zylinder und der Position des Mittels auf der Kolbenstange ermöglichen somit eine

automatisierte Bewegung des Mittels auf der Kolbenstange mittels einer

Antriebseinrichtung in Erwiderung auf die ermittelten Positionswerte. Der Brecher weist ferner beispielsweise mehrere Zylinder mit einem Mittel zum Begrenzen der Kolben beweg ung auf, die jeweils eine Antriebseinrichtung für das Mittel aufweisen. Die Antriebseinrichtungen der Mittel werden derart betrieben, dass die Mittel auf den Kolbenstangen in die gleiche Endposition bewegt werden und somit jeder Kolben eines jeweiligen Zylinders in der gleichen Position durch das Mittel fixiert wird. Dadurch wird eine Torsion des Brechelements zuverlässig verhindert.

Gemäß einer ersten Ausführungsform umfasst das Verfahren des Weiteren den Schritt des Beaufschlagens des Zylinders mit einem Vorspanndruck.

Das Verfahren weist ferner beispielsweise vor dem Schritt des Bewegens des Kolbens in eine vorbestimmte Position die folgenden Schritte auf:

Bereitstellen einer Messeinrichtung zum Bestimmen der Position des Kolbens in dem Zylinder; Bestimmen der Position des Kolbens in dem Zylinder; Lösen des Mittels von der Kolbenstange.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung

Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Brechers mit einer

Hydraulikeinrichtung zur Einstellung des Brechspalts.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer Hydraulikeinrichtung gemäß Fig. 1 mit einem Hydraulikkreis.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer Hydraulikeinrichtung gemäß Fig .1 .

Fig. 1 zeigt einen Brecher 2 mit einem ersten, stationären Brechelement 4 und einem zweiten bewegbaren Brechelement 6. Die Brechelemente 4 und 6 sind plattenförmig ausgestaltet und v-förmig zueinander angeordnet, sodass sie einen Winkel zur Vertikalen ausbilden. Zwischen dem stationären Brechelement 4 und dem bewegbaren Brechelement 6 ist ein Brechraum ausgebildet, in den Brechgut 26, wie beispielsweise Gestein, aufgegeben wird. Am unteren Ende des

trichterförmig verlaufenden Brechraums 8 ist an der engsten Stelle des

Brechraums 8 der Brechspalt 12 definiert. Durch den Brechspalt 12 ist die

Mindestgröße des mit dem Brecher 2 zerkleinerten Materials vorgegeben, das den Brecher 2 durch den Brechspalt 12 verlässt. Das in Fig. 1 links dargestellte

Brechelement 4 ist fest mit dem in Fig. 1 nicht dargestellten Gehäuse des Brechers 2 verbunden und nicht relativ zu diesem bewegbar. Das in Fig. 1 rechts

dargestellte Brechelement 6 ist an seinem oberen Ende mit einem Exzenterantrieb 10 verbunden. An dem unteren Ende ist das bewegbare Brechelement 6 mit einer Druckplatte 14 verbunden, die exemplarisch ein Stück weit oberhalb des unteren Endes des Brechelements angeordnet ist. Weiterhin ist am unteren Ende des bewegbaren Brechelements 6 eine Spanneinrichtung 24 angeordnet zum Aufbringen einer Vorspannung auf das bewegbare Brechelement 6. Die

Spanneinrichtung 24 ist beispielhaft als ein Hydraulikzylinder mit darin

angeordnetem Kolben dargestellt, der eine Vorspannung in Richtung der

Vergrößerung des Brechspalts 12 und entgegen der Druckplatte 14 aufbringt und somit für eine Stabilisierung des bewegbaren Brechelements 6 sorgt. Die

Spanneinrichtung ist auf nicht dargestellte Weise mit einem Hydraulikkreis verbunden. Es ist ebenfalls denkbar, die Spanneinrichtung 24 als

Federeinrichtung wie beispielsweise eine Stahlfeder oder Gasfeder auszuführen.

Im Betrieb des Brechers 2 wird das bewegbare Brechelement 2 über den

Exzenterantrieb 10 mit einer nicht dargestellten Exzenterwelle angetrieben, wobei bei einer Drehung der Exzenterwelle das obere Ende des bewegbares

Brechelements 6 eine Kreisbewegung durchführt und sich somit das bewegbare Brechelement 6 sowohl nach oben und unten als auch auf das stationäre

Brechelement 4 zu und von diesem weg bewegt.

An die an dem bewegbaren Brechelement 6 angeordnete Druckplatte 14 schließt sich eine Hydraulikeinrichtung 28 an, die einen Hydraulikzylinder 16 aufweist, der beispielsweise ein einfach wirkender oder ein doppelt wirkender Zylinder ist. In dem Zylinder 16 ist ein Kolben 30 angeordnet, der auf einer sich durch den Kolben 30 und den Zylinder erstreckenden Kolbenstange 32 angebracht ist. Der Kolben 30 trennt einen linken, druckplattenseitigen Zylinderraum von einem rechten

Zylinderraum, der einen mit Hydraulikflüssigkeit durchströmten Druckraum ausbildet. Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Kolbenstange 32 weist an dem der Druckplatte 14 zugewandten Ende einen größeren Durchmesser auf als an dem rechten, sich durch das Strukturelement erstreckenden Ende. Die

Hydraulikeinrichtung 28 ist mit einem mit dem Gehäuse des Brechers 2

verbundenen Strukturelement 22 auf nicht dargestellte Weise verbunden. Die Kolbenstange 32 ist mit ihrem linken Ende an der Druckplatte 14 gelenkig angebracht. Das rechte Ende der Kolbenstange erstreckt sich durch das

Strukturelement 22 hindurch. Auf dem rechten, von der Druckplatte 14 abgewandten Ende der Kolbenstange 32 ist ein Mittel 18 zum Begrenzen der Bewegung des Kolbens 30 angebracht. In Fig. 1 ist das Mittel 18 als Mutter auf der mit einem Gewinde versehenen Kolbenstange dargestellt. Die Mutter ist lösbar auf der Kolbenstange 32 angebracht.

Zusätzlich ist in Fig. 1 eine Messeinrichtung 20 zum Bestimmen der Position des Kolbens und/ oder des Mittels 18 auf der Kolbenstange 32 schematisch dargestellt. Die Messeinrichtung 20 umfasst bekannte Messeinrichtungen zur Wegmessung und Abstandsmessung, wie beispielsweise induktive oder kapazitive Sensoren, Lasermesseinrichtung oder inkrementelle Messeinrichtungen.

Im Betrieb des Brechers 2 wird die Hydraulikeinrichtung 28 über den Druckraum des Zylinders 16 an einen Hydraulikkreis, der in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, angeschlossen.

Eine Bewegung des Kolbens 30 und der mit diesem verbundenen Kolbenstange 32 bewirkt eine Bewegung der Druckplatte 14 und des daran angebrachten

Brechelements 6 in Richtung der Kolben beweg ung. Durch die Bewegung des Kolbens 30 ist der Brechspalt 12 zwischen dem stationären Brechelement 4 und dem bewegbare Brechelement 6 einstellbar. Eine Bewegung des Kolbens nach links in Richtung des bewegbaren Brechelements 6 resultiert in einer

Verkleinerung des Brechspalts 12, wohingegen eine Bewegung des Kolbens 30 nach rechts, in Richtung des Strukturelements 22 eine Vergrößerung des

Brechspalts 12 bewirkt.

Wird der Druckraum des Zylinders 16 mit Druck beaufschlagt, bewegt sich der Kolben 30 in Richtung des bewegbaren Brechelements 6 bis das Mittel 18 gegen das Strukturelement 22 anschlägt und die Bewegung des Kolbens in Richtung des bewegbaren Brechelements 6 begrenzt. Eine Bewegung des Kolbens 30 bis zur Wand des Zylinders 16 wird durch das Mittel 18 verhindert. Zur Einstellung der Breite des Brechspalts 12 wird die Position des Mittels 18 auf der Kolbenstange 32 verändert. Dazu wird der Druck im Druckraum reduziert, sodass dieser entlastet ist und keine hydraulische Druckkraft auf den Kolben 30 wirkt. Anschließend wird das Mittel 18 in die kolbenabgewandte Richtung auf der Kolbenstange 32 bewegt und der Kolben in eine vorbestimmte Position bewegt, die der Breite des gewünschten Brechspalts 12 entspricht. Die Bestimmung der

Position des Kolbens 32 erfolgt dabei beispielsweise über die Messeinrichtung 20. Ist die gewünschte Position des Kolbens 30 erreicht, wird das Mittel 18 in Richtung des Strukturelements 22 bewegt, bis es an dem Strukturelement 22 anliegt. Die Bewegung des Mittels 18 kann beispielsweise manuell mittels eines geeigneten Werkzeugs, wie ein Schraubenschlüssel, oder automatisiert mittels beispielsweise einer hydraulischen, mechanischen, elektrischen oder pneumatischen

Antriebseinrichtung realisiert werden.

Fig. 2 zeigt ein Hydrauliksystem zur Steuerung / Regelung einer

Hydraulikeinrichtung, wobei die Hydraulikeinrichtung 56 in Fig. 2 exemplarisch einen ersten Zylinder 52 und einen zweiten Zylinder 54 aufweist, die in ihrem Aufbau dem Zylinder 16 der Fig. 1 entsprechen und wobei die Druckräume der Zylinder 54, 56 miteinander über eine Hydraulikleitung in Fluidverbindung stehen. Die druckplattenseitigen Enden der Kolbenstangen 32 der Hydraulikeinrichtung 56 sind auf nicht dargestellte Weise mit der Druckplatte 14 verbunden. Die Hydraulikleitung weist zwei Verzweigungen 58 und 59 auf, wobei die

Verzweigung 59 einen Drucksensor 34 aufweist. Die Verzweigung 59 weist ferner ein Zwei-Wege-Schaltventil 46 auf, das in Reihe mit einem Rückschlagventil 48 und einem Hydraulikmotor 44 angeordnet ist. Zu dem Ventil 46, dem

Rückschlagventil 48 und dem Hydraulikmotor 44 ist ein Zwei-Wege-Schaltventil 50 parallel geschaltet. Das in Fig. 2 dargestellte des Hydrauliksystem ist in

Arbeitsstellung gezeigt, wobei die Druckräume der Zylinder 52, 54 mit

Hydraulikflüssigkeit gefüllt sind und beispielsweise mit einem Druck beaufschlagt sind, der insbesondere 0 bar bis 300 bar aufweist. In dieser Stellung ist ein 5 bestimmter Brechspalt 12 des Brechers 2 eingestellt und der Brecher 2 ist betreibbar.

Zur Einstellung des in Fig. 1 dargestellten Brechspalts 12 wird zunächst das Zwei- Wege-Schaltventil 50, das in Fig. 2 in einer gesperrten Stellung dargestellt ist, in die Schaltstellung bewegt, in der das Fluid entsprechend der Pfeilrichtung durch

10 das Schaltventil 50 strömt, sodass Hydraulikflüssigkeit von den Druckräumen in den Hydrauliksumpf strömt und sich in den Druckräumen ein Druck von etwas 0 bar einstellt. Anschließend wird das Schaltventil 50 in die gesperrte Position bewegt und die Mittel 18 auf den Kolbenstangen 32 der Zylinder 52, 54 in eine erste Position bewegt, die in Fig. 2 mit nicht durchgezogenen Linien dargestellt ist

15 und sich am Ende der Kolbenstangen 32 befindet, sodass der Kolben 30

anschließend maximal in den Zylinder 16 einfahrbar oder aus dem Zylinder 16 in Richtung des Strukturelements 22 ausfahrbar ist. Zur Bewegung des Kolbens wird das Schaltventil 46 in die Schaltstellung entsprechend der Pfeilrichtung bewegt und über den Hydraulikmotor 44 Hydraulikflüssigkeit durch das Rückschlagventil

20 48 und das Schaltventil 46 in die Druckräume der Zylinder 52, 54 gepumpt,

wodurch die Kolben 30 bewegt werden. Die Position der Kolben 30 wird über die Messeinrichtungen 20 bestimmt, die beispielsweise mit dem Hydraulikmotor 44 in Verbindung stehen und beispielsweise ein Signal beim Erreichen einer

vorbestimmten Kolbenposition an die Hydraulikeinrichtung 44 liefert, woraufhin

25 diese ein- oder ausgeschaltet wird. Bei Erreichen der gewünschten Position des Kolbens 30 wird das Schaltventil 46 in die gesperrte Position bewegt und anschließend die Mittel 18 auf den Kolbenstangen 32 in eine zweite in Fig. 2 mit durchgezogenen Linien dargestellte Position bewegt, in der sie an dem

Strukturelement 22 anliegen. Die erste und die zweite Position der Mittel 18 wird

30 beispielsweise über Kontakte auf der Kolbenstange 32 und / oder dem

Strukturelement 22 detektiert.

Die Verzweigung 58 weist eine Düse 36 auf, die parallel zu einem in gesperrter Stellung dargestellten Druckhalteventil 38 angeordnet ist. In Reihe zu der Düse 36 und dem Druckhalteventil 38 ist die Parallelschaltung eines

Druckbegrenzungsventil 40 und eines Zwei-Wege-Schaltventils 42 angeordnet. Die Verzweigung 58 realisiert eine Überlastschaltung. Befindet sich im Brechraum 8 ein unbrechbarer Gegenstand, der die Breite des Brechspalts 12 übersteigt, wird der Kolben in Richtung des Strukturelements 22 bewegt. Übersteigt der Druck im Druckraum den im Druckbegrenzungsventil 40 eingestellten Maximaldruck, öffnet dieses und der Druckraum wird entlastet. Zusätzlich wird über die Düse 36 die Strömungsgeschwindigkeit reduziert und der Druck an dem Druckhalteventil 38 verringert sich, sodass dieses in eine geöffnete Position bewegt wird und eine Strömung von Hydraulikflüssigkeit in den Sumpf ermöglicht. Im Überlastfall wird so eine Öffnung des Brechspalts 12 erreicht und der unbrechbare Gegenstand kann den Brechraum 8 verlassen.

Eine weitere Möglichkeit einen Druckabfall im Überlastfall zu erreichen, bietet das Schaltventil 42, das in der geöffneten Stellung eine Strömung des Hydraulikfluids von den Druckräumen der Zylinder 52, 54 in den Sumpf ermöglicht. Das

Schaltventil 42 wird beispielsweise manuell oder automatisiert betätigt. Dazu wird beispielsweise der am Drucksensor 34 gemessene Druck ausgewertet und bei Erreichen eines vorbestimmten Drucks ein Überlastfall detektiert und das

Schaltventil 42 betätigt. Es ist ebenfalls möglich weitere Parameter, wie die an der Antriebseinrichtung des Brechers auftretende Last, Schwingungen an den

Brechelementen oder Geräusche des Brechers auszuwerten und daraufhin manuell oder automatisch das Schaltventil 42 zu öffnen.

In der in Fig. 2 dargestellten parallelen Anordnung der Zylinder 52 und 54, sind diese entlang der Breite der Druckplatte 14 angeordnet. Befindet sich ein unbrechbarer Gegenstand in dem Brechraum 8 an einem seitlichen Ende des bewegbaren Brechelements 6, wird das bewegbare Brechelement 6 mit einer über die Brechelementfläche ungleichmäßigen Brechkraft beaufschlagt, was in einer ungleichen Kraftbeaufschlagung der Zylinder 52 und 54 der Hydraulikeinrichtung 56 resultiert. In einem solchen Fall strömt Hydraulikflüssigkeit beispielsweise von dem Druckraum des ersten Zylinders 52 zu dem dazu parallel abgeordneten zweiten Zylinder 54. Das Mittel 18 verhindert eine Bewegung des Kolbens 30 des zweiten Zylinders 54 in Richtung der Druckplatte 14 und sorgt somit für eine gleichmäßige Bewegung der Druckplatte 14 des bewegbare Brechelements 6, wobei eine Torsion des bewegbaren Brechelements 6 vermieden wird. An den in Fig. 2 dargestellten Hydraulikkreis ist die Spanneinrichtung 24 auf nicht dargestellte Weise anschließbar und fluidmäßig mit der Hydraulikeinrichtung 56 verbindbar.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Hydraulikeinrichtung 66 gemäß Fig. 1 , wobei die Hydraulikeinrichtung 66 zusätzlich zu den in Fig. 1 dargestellten Elementen eine Antriebseinrichtung 60 mit einem Antriebsritzel 62 aufweist. Das Mittel zum Begrenzen der Kolbenbewegung ist in Fig. 3 als Mutter 64 dargestellt, deren äußerer Umfang ein Zahnrad ist, mit dem das Antriebsritzel 62 zum

Drehantrieb der Mutter 64 im Eingriff steht. Die mit Bezug auf Fig. 1 und Fig. 2 beschriebene Bewegung der Mutter 64 zur Verstellung des Brechspalts 12 des Brechers 2 wird über die Antriebseirichtung 60 realisiert, wobei die Ritzel 62 derart parallel zu der Bewegungsrichtung des Kolbens 30 ausgebildet sind, dass eine Bewegung der Kolbenstange bei jeder Position der Mutter 64 auf der Kolbenstange 32 möglich ist.

5 Bezugszeichenliste

2 Brecher

4 stationäres Brechelement

6 bewegbares Brechelement

8 B rech räum

10 10 Exzenterantrieb

12 Brechspalt

14 Druckplatte

16 Zylinder

18 Mittel zum Begrenzen der Kolbenbewegung

15 20 Messeinrichtung

22 Strukturelement

24 Spanneinrichtung

26 Brechgut

28 Hydraulikeinrichtung

20 30 Kolben

32 Kolbenstange

34 Messeinrichtung (Barometer?)

36 Düse (Drossel)

38 Druckhalteventil

25 40 Druckbegrenzungsventil

42 2-Wege-Schaltventil

44 Hydromotor

46 2-Wege-Schaltventil

48 Rückschlagventil

30 50 2-Wege-Schaltventil

52 erster Zylinder

54 zweiter Zylinder

56 Hydraulikeinrichtung

58 Verzweigung

35 59 Verzweigung

60 Antriebseinrichtung

62 Antriebsritzel

64 Mutter

66 Hydraulikeinrichtung

40