Die Kegelbrecherschüssel, auch als festes Kegelgehäuse oder konkaver Rahmen bezeichnet, ist ein wichtiges Strukturbauteil und bildet die stationäre Außenhülle der Brechkammer. Sie befindet sich oberhalb der Exzenterbuchse und umgibt den Mantel. Ihre Hauptfunktionen bestehen darin, die Schüsselauskleidung zu stützen, mit dem Mantel die Brechkammer zu bilden, Lasten auf den Grundrahmen zu verteilen und Materialien aufzunehmen, um einen effizienten Durchfluss zu gewährleisten. Sie erfordert hohe mechanische Festigkeit, Steifigkeit und Maßgenauigkeit und wird typischerweise aus hochfestem Stahlguss oder geschweißten Stahlplatten gefertigt. Strukturell handelt es sich um ein großes konisches oder zylinderstumpfförmiges Bauteil mit einem hohlen Innenraum, das aus dem Schüsselkörper (hochfester Gussstahl wie ZG35CrMo), der Befestigungsschnittstelle der Schüsselauskleidung (Schwalbenschwanznuten, Klemmflansch), der Schnittstelle des Einstellmechanismus (Außenfläche mit Gewinde, Führungsschlitze), Verstärkungsrippen, der Auslassöffnung und Schmier-/Inspektionsöffnungen besteht. Der Gießprozess für die Schüssel umfasst die Materialauswahl (ZG35CrMo), die Modellherstellung (mit Schrumpfungstoleranzen), das Formen (harzgebundene Sandform), das Schmelzen und Gießen (kontrollierte Temperatur und Durchflussrate) sowie das Abkühlen mit Wärmebehandlung (Normalisierung und Anlassen). Der Bearbeitungsprozess umfasst die Grobbearbeitung, die Bearbeitung von Gewinden und Führungselementen, die Bearbeitung der Innenflächen und Montageschnittstellen, die Bearbeitung von Flanschen und Bolzenlöchern sowie die Oberflächenbehandlung. Die Qualitätskontrollprozesse umfassen Materialprüfungen (chemische Zusammensetzung und Zugfestigkeit), Maßgenauigkeitsprüfungen (KMG und Laserscanner), strukturelle Integritätsprüfungen (Ultraschall- und Magnetpulverprüfung), mechanische Leistungsprüfungen (Härte- und Belastungsprüfungen) sowie Montage- und Funktionsprüfungen. Diese stellen sicher, dass die Trommel über die erforderliche strukturelle Festigkeit, Präzision und Zuverlässigkeit verfügt, um extremen Druckkräften standzuhalten und einen effizienten Langzeitbetrieb im Bergbau und in der Zuschlagstoffverarbeitung zu ermöglichen.
Der Kegelbrechermantel, auch Laufkegelauskleidung genannt, ist ein wichtiges verschleißfestes Bauteil, das an der Außenfläche des Laufkegels montiert ist und den rotierenden Teil der Brechkammer bildet. Seine Hauptfunktionen umfassen aktives Brechen (exzentrische Rotation mit der Mantelauskleidung zur Materialzerkleinerung), Verschleißschutz (Abschirmung des Laufkegels), Materialflusskontrolle (Leitung des Materials durch die Brechkammer über das konische Profil) und Kraftverteilung (Sicherstellung einer gleichmäßigen Kraftverteilung zur Minimierung von lokalem Verschleiß). Er erfordert außergewöhnliche Verschleißfestigkeit (Härte ≥ HRC 60), Schlagzähigkeit (≥ 12 J/cm²) und Dimensionsstabilität. Strukturell handelt es sich um eine konische oder kegelstumpfförmige Komponente, die aus dem Mantelkörper (Chromgusseisen mit hohem Chromgehalt wie Cr20–Cr26 oder Nickelhartgusseisen), dem äußeren Verschleißprofil (mit einem Kegelwinkel von 15°–30°, gerippten/gerillten Oberflächen und glatten Übergangszonen), Montagemerkmalen (konische Innenfläche, Bolzenflansch, Schnittstelle der Sicherungsmutter, Passfedern), Verstärkungsrippen und abgeschrägten/abgerundeten Kanten besteht. Der Gussprozess umfasst die Materialauswahl (Chromguss Cr20Mo3), die Modellherstellung (mit Schrumpfungstoleranzen), das Formen (harzgebundene Sandform), das Schmelzen und Gießen (kontrollierte Temperatur und Durchflussrate) sowie die Wärmebehandlung (Lösungsglühen und Bainitisieren). Der Bearbeitungsprozess umfasst die Grobbearbeitung, die Feinbearbeitung der Innenfläche, die Bearbeitung der Montageelemente, die Endbearbeitung des Außenprofils und die Oberflächenbehandlung. Die Qualitätskontrolle umfasst Materialprüfungen (chemische Zusammensetzung und metallografische Analyse), Prüfungen der mechanischen Eigenschaften (Härte- und Schlagprüfungen), Maßhaltigkeitsprüfungen (mittels Koordinatenmessgerät und Laserscanner), zerstörungsfreie Prüfungen (Ultraschall- und Magnetpulverprüfungen) und die Validierung des Verschleißverhaltens (beschleunigte Prüfungen und Feldversuche). Diese gewährleisten die erforderliche Verschleißfestigkeit, Präzision und Haltbarkeit des Mantels für einen effizienten Kegelbrecherbetrieb im Bergbau, Steinbruch und der Zuschlagstoffverarbeitung.
Die Kegelbrecher-Schalenauskleidung, auch als feste Kegelauskleidung oder konkave Auskleidung bezeichnet, ist ein verschleißfestes Bauteil, das an der Innenfläche des oberen Rahmens bzw. der Schale montiert ist und den stationären Teil der Brechkammer bildet. Zu ihren Hauptfunktionen gehören die Materialzerkleinerung (Zusammenarbeit mit der beweglichen Kegelauskleidung zur Materialreduzierung), der Verschleißschutz (Abschirmung des oberen Rahmens), die Materialführung (Sicherstellung einer gleichmäßigen Materialverteilung durch das Innenprofil) und die Produktgrößenkontrolle (Beeinflussung der Partikelgrößenverteilung durch das Innenprofil). Sie erfordert außergewöhnliche Verschleißfestigkeit, Schlagzähigkeit und strukturelle Integrität mit einer Lebensdauer von 500–2000 Stunden, abhängig von der Materialhärte. Strukturell handelt es sich um eine konische oder kegelstumpfförmige Komponente, die aus dem Laufbuchsenkörper (Chromgusseisen mit hohem Chromgehalt wie Cr20–Cr26 oder martensitischer Stahl), dem inneren Verschleißprofil (mit parallelen Abschnitten, gestuften/gerillten Oberflächen und einem Kegelwinkel von 15°–30°), Montagemerkmalen (Schwalbenschwanznuten, Bolzenlöcher, Positionierstifte), Verstärkungsrippen und einem oberen Flansch besteht. Der Gussprozess der Schüsselauskleidung umfasst die Materialauswahl (Chromguss Cr20Mo3), die Modellherstellung (mit Schrumpfungstoleranzen), das Formen (harzgebundene Sandform), das Schmelzen und Gießen (kontrollierte Temperatur und Durchflussrate), das Abkühlen und Ausschalen sowie die Wärmebehandlung (Lösungsglühen und Bainitisieren). Der Bearbeitungs- und Herstellungsprozess umfasst die Grobbearbeitung, die Bearbeitung der Montageelemente, die Bearbeitung des Innenprofils und die Oberflächenbehandlung. Die Qualitätskontrollprozesse umfassen Materialprüfungen (chemische Zusammensetzung und metallografische Analyse), Prüfungen der mechanischen Eigenschaften (Härte- und Schlagprüfung), Maßhaltigkeitsprüfungen (mit KMG und Laserscanner), zerstörungsfreie Prüfungen (Ultraschall- und Magnetpulverprüfung) sowie Verschleißprüfungen. Diese Prozesse stellen sicher, dass die Schüsselauskleidung die erforderliche Verschleißfestigkeit, Präzision und Haltbarkeit aufweist.
Die Hauptwellenmutter des Kegelbrechers, ein wichtiges Befestigungselement an der Ober- oder Unterseite der Hauptwelle, sichert Komponenten wie das Hauptwellenlager, die Exzenterbuchse und den beweglichen Kegel. Zu ihren Hauptfunktionen gehören die axiale Fixierung (Verhinderung von Verschiebungen durch Vibrationen und Belastungen), die Lastübertragung (Verteilung von Axiallasten bis zu mehreren hundert Kilonewton), die Einstellung der Lagervorspannung und der Schutz vor Verunreinigungen. Strukturell handelt es sich um ein großes Hochleistungsbefestigungselement mit zylindrischem oder sechseckigem Profil, bestehend aus dem Mutternkörper (hochfester legierter Stahl 42CrMo/35CrMo oder Stahlguss ZG35CrMo), Innengewinden (Toleranzklasse 6H, M30–M100, grobe Gewindesteigung), Verriegelungsmechanismen (Verriegelungsschlitze, konische Schnittstelle, Stellschraubenlöcher), Drehmomentangriffsfläche, Dichtungsnut und Schulter/Flansch. Bei großen Muttern (Außendurchmesser > 300 mm) umfasst der Gussprozess die Materialauswahl (ZG35CrMo), die Modellherstellung (mit Schrumpfungstoleranzen), das Formen (Grünsand oder kunstharzgebundener Sand), das Schmelzen und Gießen (kontrollierte Temperatur und Strömung), das Abkühlen und Ausschalen sowie die Wärmebehandlung (Normalisierung und Anlassen). Der Bearbeitungsprozess umfasst die Grobbearbeitung, die Gewindebearbeitung, die Bearbeitung der Sicherungselemente, die Wärmebehandlung zum Härten (induktionsgehärtete Gewinde auf HRC 45–50), die Endbearbeitung und die Oberflächenbehandlung. Die Qualitätskontrolle umfasst Materialprüfungen (chemische Zusammensetzung und Härte), Maßprüfungen (KMG und Gewindelehren), Strukturintegritätsprüfungen (MPT und UT), Funktionsprüfungen (Drehmoment- und Vibrationstests) sowie Dichtungsprüfungen. Diese gewährleisten eine zuverlässige Fixierung der Hauptwellenmutter und damit einen stabilen Betrieb des Kegelbrechers auch bei hoher Belastung und starken Vibrationen.
Die Exzenterbuchse des Kegelbrechers, ein rotierendes Kernelement um die Hauptwelle, ist für den Antrieb der Brechbewegung von entscheidender Bedeutung. Ihre Hauptfunktionen sind die Erzeugung einer Exzenterbewegung (Umwandlung der Rotationsbewegung in eine Umlaufbewegung der Hauptwelle und des beweglichen Kegels), die Drehmomentübertragung, die Aufnahme von Lasten (bis zu Tausenden von Kilonewton) und die Funktion eines Schmierkanals. Strukturell handelt es sich um eine zylindrische oder konische Hülse mit versetzter Innenbohrung, die aus Komponenten wie dem Buchsenkörper (hochfester legierter Stahl oder Stahlguss wie 42CrMo oder ZG42CrMo), einer exzentrischen Bohrung (mit 5–20 mm Versatz), einer Verzahnung (Evolventenprofil, Modul 10–25), Schmierkanälen, Flansch/Schulter und verschleißfester Auskleidung (Bronze oder Weißmetall) besteht. Für große Buchsen (Außendurchmesser > 500 mm) umfasst der Gießprozess die Materialauswahl (ZG42CrMo), die Modellherstellung (mit Schrumpfungstoleranzen), das Formen (harzgebundene Sandform), das Schmelzen und Gießen (kontrollierte Temperatur und Durchflussrate), das Abkühlen und Ausschalen sowie die Wärmebehandlung (Normalisierung und Anlassen). Der Bearbeitungsprozess umfasst die Grobbearbeitung, die Zahnradbearbeitung, die Wärmebehandlung zum Härten (induktionsgehärtete Zahnräder auf HRC 50–55), die Feinbearbeitung (Schleifen auf AGMA 6–7-Genauigkeit), den Einbau einer verschleißfesten Laufbuchse und das Auswuchten. Die Qualitätskontrolle umfasst Materialprüfungen (chemische Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften), Maßprüfungen (KMG und Lasertracker für Exzentrizität und Konzentrizität), Härte- und Mikrostrukturprüfungen, zerstörungsfreie Prüfungen (UT und MPT) sowie Leistungsprüfungen (Rotations- und Belastungstests). Diese stellen sicher, dass die Exzenterbuchse die Präzisions- und Haltbarkeitsanforderungen für einen effizienten Kegelbrecherbetrieb in Hochleistungsanwendungen erfüllt.
Die Kegelbrecher-Einstellkappe ist eine Schlüsselkomponente im Spaltverstellsystem des Brechers und wird auf dem Einstellring oder dem oberen Rahmen montiert. Zu ihren Hauptfunktionen gehören die Steuerung des Brechspalts (ermöglicht die präzise Einstellung des Abstands zwischen beweglichem und festem Kegel), Verriegelungskomponenten (Sicherung des Einstellrings nach der Einstellung), die Lastverteilung und die Unterstützung von Dichtungen. Strukturell handelt es sich um eine zylindrische oder konische Komponente, die aus dem Kappenkörper (aus hochfestem Gussstahl wie ZG310–570 oder Schmiedestahl), einer Gewindebohrung oder Außengewinden, Verriegelungsmechanismen (wie Verriegelungsschlitzen, Stellschraubenlöchern und konischen Schnittstellen), einem oberen Flansch, Dichtungsnuten, Verstärkungsrippen und Anzeigemarkierungen besteht. Der Gussprozess für mittelgroße bis große Einstellkappen umfasst die Materialauswahl, die Modellherstellung (mit Schrumpfungstoleranzen und Entformungsschrägen), das Formen (mit Sandformen), das Schmelzen und Gießen (mit kontrollierten Temperaturen und Durchflussraten), das Abkühlen und Ausschalen sowie die Wärmebehandlung (Normalisierung und Anlassen). Der Bearbeitungs- und Herstellungsprozess umfasst die Grobbearbeitung, die Gewindebearbeitung, die Bearbeitung der Verriegelungselemente, die Feinbearbeitung, die Oberflächenbehandlung und die Montage der Dichtungen. Die Qualitätskontrollprozesse umfassen die Validierung des Materials (chemische Zusammensetzung und Härteprüfung), die Prüfung der Maßgenauigkeit (mit Hilfe von Koordinatenmessgeräten und Gewindelehren), die Prüfung der strukturellen Integrität (z. B. MPT und UT), die Funktionsprüfung (Überprüfung des Einstellbereichs und der Verriegelungswirksamkeit) sowie die Prüfung der Dichtungsleistung. Diese gewährleisten die erforderliche Präzision, Festigkeit und Zuverlässigkeit der Einstellkappe für eine konsistente Brechspaltkontrolle und garantieren so eine optimale Brecherleistung.