(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉砕物を粉砕するための粉砕装置（１，１´，１´´）であって、
ａ）互いに相対的に移動可能な少なくとも２つの粉砕体（２，３）を有していて、該両粉砕体（２，３）は一緒になって、前記粉砕物を前記両粉砕体（２，３）によって粉砕することのできる少なくとも１つの粉砕領域を形成しており、
ｂ）シリンダ作業室を有する少なくとも１つの液圧シリンダ（８）と、ばね作業室を有する少なくとも１つのガススプリング（９）とを備えた少なくとも１つの加圧装置（７，７´，７´´）を有していて、前記シリンダ作業室と前記ばね作業室とは流体技術的に互いに接続されており、
前記粉砕体（２，３）の少なくとも１つに、少なくとも１つの前記加圧装置（７，７´，７´´）によって、前記粉砕体（２，３）を互いに押し付けることができる押圧力を加えることができる、粉砕装置において、
ｃ）前記シリンダ作業室と前記ばね作業室との間の貫流可能な最小横断面積が、前記シリンダ作業室の横断面積の少なくとも１０％であることを特徴とする、粉砕装置。
【請求項２】
前記シリンダ作業室と前記ばね作業室との間の貫流可能な最小横断面積は、前記シリンダ作業室の横断面積の少なくとも２０％である、請求項１記載の粉砕装置。
【請求項３】
前記シリンダ作業室に対応する、接続構成部分の第１の移行横断面と、前記ばね作業室に対応する、前記接続構成部分の第２の移行横断面との間に延在する接続区間が最大で１００ｃｍの長さを有する、請求項１又は２記載の粉砕装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つのガススプリング（９）はブラダ形アキュムレータ（１３）によって形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の粉砕装置。
【請求項５】
前記シリンダ作業室と前記ばね作業室との間で流れる液圧液の流れ速度を減じることができる緩衝装置（１５）が設けられており、該緩衝装置（１５）の緩衝率は、異なる液圧液の流れ方向において異なる大きさであり、前記緩衝率は、前記液圧液が、前記液圧シリンダ（８）のピストンとは反対方向に流れる場合に、前記液圧液がこれとは逆方向に流れる場合よりも大きい、請求項１から４までのいずれか１項記載の粉砕装置。
【請求項６】
前記緩衝装置（１５）の前記緩衝率が、前記液圧液の流れ方向に応じて変更可能である、請求項５記載の粉砕装置。
【請求項７】
前記緩衝装置（１５）は、貫通孔（１７）を有する絞りプレート（１６）から形成されており、前記緩衝装置（１５）はさらに少なくとも１つのブロック装置（１８）を有していて、該ブロック装置（１８）は、前記絞りプレート（１６）に対して相対的に可動であって、前記ブロック装置（１８）によって、前記絞りプレート（１６）の前記貫通孔（１７）を少なくとも部分的に閉鎖することができる、請求項５又は６記載の粉砕装置。
【請求項８】
前記緩衝装置（１５）は、前記液圧液の流れ方向に応じて異なる大きさで形成されている絞り横断面を有していて、該絞り横断面は、前記液圧液が、前記液圧シリンダのピストンとは反対方向に流れる場合に、前記液圧液がこれとは逆方向に流れる場合よりも大きい、請求項５から７までのいずれか１項記載の粉砕装置。
【請求項９】
前記液圧シリンダ（８）と前記ガススプリング（９）とは統合された加圧装置（７´´）として形成されており、前記シリンダ作業室と前記ばね作業室とは同じ一定の横断面で互いに移行しており、前記加圧装置（７´´）のピストンと、前記加圧装置（７´´）のガスクッションとの間に液圧液が配置されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の粉砕装置。
【請求項１０】
前記加圧装置（７，７´，７´´）によって加えることができる押圧力は変更可能である、請求項１から９までのいずれか１項記載の粉砕装置。
【請求項１１】
当該粉砕装置（１，１´，１´´）の駆動出力は少なくとも０．２ＭＷであって、かつ／又は、当該粉砕装置（１，１´，１´´）の粉砕される粉砕物の処理量は少なくとも毎時５トンである、請求項１から１０までのいずれか１項記載の粉砕装置。
【請求項１２】
少なくとも１つの液圧シリンダ（８）と少なくとも１つのガススプリング（９）とは１つの閉じられた液圧系を形成している、請求項１から１１までのいずれか１項記載の粉砕装置。
【請求項１３】
少なくとも１つの液圧シリンダ（８）は１つだけのシリンダ作業室を有している、請求項１から１２までのいずれか１項記載の粉砕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
導入部
本発明は、粉砕物を粉砕するための粉砕装置、特に竪型ミルであって、
ａ）互いに相対的に移動可能な少なくとも２つの粉砕体を有していて、該両粉砕体は、一緒になって前記粉砕物を前記両粉砕体によって粉砕することのできる少なくとも１つの粉砕領域を形成しており、
ｂ）シリンダ作業室を有する少なくとも１つの液圧シリンダと、ばね作業室を有する少なくとも１つのガススプリングとを備えた少なくとも１つの加圧装置を有していて、前記シリンダ作業室とばね作業室とは流れ技術的に互いに接続されており、
前記粉砕体の少なくとも１つに、少なくとも１つの前記加圧装置によって、前記両粉砕体を互いに押し付けることができる押圧力を加えることができる、粉砕装置に関する。
【０００２】
「粉砕装置」の概念は、本出願の関連では、生産プロセスに組み込むために設けられた粉砕装置のみを意味する。特に、試験目的若しくは研究目的にのみ使用されるような粉砕装置は含まない。
【０００３】
「粉砕体」の概念はこの場合、粉砕物に能動的に作用する部材（例えば、ミルの能動的に駆動されるロールシリンダ）と、受動的な、場合によっては静止している部材であって、例えば粉砕物の支持部としてのみ働き、従って、押圧力及び／又は剪断力を能動的に加える他の粉砕体に対する対応部分としてのみ働く部材とをそれぞれ意味する。いずれにせよ、粉砕結果を得るためには、少なくとも２つの粉砕体の相互運動が行われなければならない。
【０００４】
シリンダ作業室とばね作業室との「流体技術的な接続」に関しては基本的に、この接続が単に（２次元的な）１つの流れ横断面によって形成されるのか、又は例えば管路の形の１つの接続構成部分によって形成されるのか、さらには異なる複数の接続構成部分によって形成されるのか、は問題ではない。
【０００５】
「シリンダ作業室」の記載は、液圧シリンダの内側の、液圧液が充填されている空間を意味する。これは、液圧シリンダのピストンが典型的には動くことができる空間である。
【０００６】
「ばね作業室」とは、ガススプリングの内部に存在する全てのスペースを意味し、このスペースは典型的には部分的に液圧液によって充填されていて、さらにガススプリングのガスクッションを共に有している。従って、ガススプリングの状態に応じて、液圧液及びガスクッションのガスによって充填されるばね作業室の割合は異なる。
【０００７】
背景技術
冒頭で述べた形式の粉砕装置は既に数年来公知であり、多くの使用分野で使用されている。例えばここでは、いわゆるローラミルやいわゆる竪型ミルが挙げられる。
【０００８】
ローラミルは典型的には、水平に向けられた２つのロールシリンダを有していて、これらのロールシリンダは互に反対方向に回転し、両ロールシリンダが互いの間に最小間隔を有する、若しくは互いに接触する狭隘部で、粉砕領域を形成する。その都度粉砕すべき粉砕物が、粉砕領域の上側から、両ロールシリンダの間に供給される。この場合、粉砕物流の個々の粒子が粉砕領域を通過し、粉砕される。このような粉砕装置は例えば穀物の粉砕のために使用される。例えばこのような構成はとりわけ、ＷＯ２００９／０６７８２８Ａ１号明細書により公知である。
【０００９】
これに対して竪型ミルは、垂直方向に向けられた軸線を中心として回転する水平に配置された粉砕テーブル上に粉砕物が置かれるミルである。遠心力の作用により粉砕物が集まる、粉砕テーブルの外側の環状の縁部領域には、典型的にはいわゆる複数の粉砕ローラが配置されており、この粉砕ローラの粉砕体は、回転軸線が水平方向に向けられている直立するローラによって形成されている。このような形式のミルでは、粉砕領域は、ローラの各下面と粉砕テーブルとの間に存在しており、垂直方向の軸を中心として粉砕テーブルが回転することにより、継続的に粉砕物がローラの下から案内される。この場合、ローラは粉砕テーブルの方向に押し付けられており、ローラの固有重量及び、加圧装置によって加えられる外部からの押圧力が作用する。ローラによって粉砕物に加えられるこのような圧力下で粉砕物は粉砕される。このような形式の竪型ミルは典型的にはセメント工業で使用される。一例の構成はとりわけ、独国特許出願公開第１０２００８０４６９２１号明細書により公知である。
【００１０】
特に最後に挙げた竪型ミルは、先行技術では根本的な問題を有している。即ち、竪型ミルは、業界では俗に「がたつき」と言われるような不安定な振動状態に陥る傾向が強いという問題を有している。このような状態では粉砕装置は振動の影響下にあり、振動により、ローラと粉砕テーブルとは垂直方向で見て互いに相対的に動かされ、即ち、ローラは、粉砕物によって形成される粉砕床から少なくとも浮き上がり（場合によっては、持ち上げて離され）、次いで再びまたそこに「押し込まれる」若しくは「打ち込まれる」。この場合、動的な力は、数メガニュートン［ＭＮ］のオーダで作用する恐れがあるので、竪型ミルは特に損傷し易い恐れがある。例えば、ローラを環状に取り囲むローラ周面は、このような不安定な振動状態のもと、極めて高い負荷を受ける。
【００１１】
このような形式の粉砕装置の運転の範囲では、このような極端な負荷状態を回避するために相応の努力がなされている。従って、ミルの所定の運転パラメータを検出する監視システムが多重に設けられており、このパラメータから最終的に危険な負荷が予測される。この場合、結果として、システムの予測される振動の懸念から、頻繁にミルが停止されてしまい、従って経済的に不利となるミルの静止状態に到るという問題が生じている。さらに、ミルの上述した「がたつき」は、このような監視策にも関わらず往々にして生じる。
【００１２】
上述した独国特許出願公開１０２００８０４６９２１号明細書は、とりわけこのような問題に関するものであり、粉砕装置を監視して、危険な負荷状態を確実に早期に検出しようと試みており、この場合、ローラに作用する所定の周波数範囲の動的な力が検出され、閾値に達すると、粉砕装置全体が停止されるようになっている。
【００１３】
別の明細書、欧州特許第２４０８５６５Ｂ１号明細書では同様に、がたつくミルの問題が取り上げられている。この文献には竪型ミルが記載されており、この竪型ミルの加圧装置は「開放システム」として構成されている。即ち、少なくとも１つの液圧シリンダと少なくとも１つのガススプリングとから成る加圧装置は付加的に、少なくとも１つの油圧ポンプを有しており、この油圧ポンプによって継続的に少なくとも１つの油圧シリンダ及び／又は少なくとも１つのガススプリング内の油圧を適合させることができる。特に欧州特許第２４０８５６５Ｂ１号明細書には、油圧ポンプの作用により、そこにある油圧シリンダの下方の圧力室に圧力を供給することができ、これにより、対応する粉砕ローラが「浮揚」させられ、即ち粉砕ローラの少なくとも１つの押圧力を減じ、粉砕ローラと粉砕床との間の接触を完全に解消する可能性も記載されている。これにより振動しているミルシステムは静止させられる。
【００１４】
このシステムの欠点は１つには、油圧ポンプの作用に依存している開放圧力システムが複雑であることである。また１つには、上記装置が、欠点である振動状態（「がたつき」）を依然として有しており、がたつきが発生した場合に特に簡単にそのがたつきを解消するシステムしか提供していないということである。
【００１５】
欧州特許第２４０８５６５Ｂ１号明細書には、がたつきに対する回避策も開示されているが、この回避策は、油圧ポンプの作用による粉砕ローラの圧力適合をベースとするものであり、ここで使用される油圧シリンダの互いに向かい合って位置する圧力室における圧力適合が行われる。この制御システムは同様に手間がかかり、緩慢である。何故ならば、油圧ポンプによる圧力上昇は、危険な振動状態の存在にする対抗措置として比較的時間を要し、これにより、ミルシステムの振動は恐らく早期には中断されないからである。
【００１６】
従って、そもそもがたつきの危険が生じることを確実に阻止するシステムは先行技術では公知ではない。
【００１７】
課題
従って、本発明の課題は、記載したような不安定な振動状態に陥る危険にもはやさらされないような粉砕装置を提供することである。
【００１８】
解決手段
この課題は、本発明によれば、冒頭で述べた形式の粉砕装置を起点として、
ｃ）前記シリンダ作業室と前記ばね作業室との間の最小貫流横断面積が、前記シリンダ作業室の横断面積の少なくとも１０％であり、
かつ／又は
ｄ）前記シリンダ作業室に対応する、接続構成部分の第１の移行横断面と、前記ばね作業室に対応する、前記接続構成部分の第２の移行横断面との間に延在する接続区間が最大で１００ｃｍの長さを有することにより、解決される。
【００１９】
シリンダ作業室とばね作業室との間の「最小横断面積」はこの場合、常に、シリンダ作業室からばね作業室へと流れる液圧液を提供する、互いに平行に接続された複数の横断面積の合計を意味する。例えば、１つのばね作業室が、互いに平行に接続された、それぞれ５ｃｍ２の一定の横断面積を有する導管の形の１０の個別の管路によって、シリンダ作業室に接続されている場合は、この出願では「最小横断面積」はＡ＝１０×５＝５０ｃｍ２に達する。何故ならば、これは、ばね作業室へと流れる液圧液に与えられる事実上の最小横断面積だからである。同様に、複数のガススプリングが１つのシリンダ作業室に平行に接続されている場合に、このシリンダ作業室と複数のばね作業室との間の個々の接続構成部分の個々の横断面積は合計される。
【００２０】
本発明の根底にある認識は、公知の粉砕装置の既に上述した振動問題（「がたつき」）は振動装置全体が剛性にされることにより引き起こされる、ということである。さらにこのような剛性化は加圧装置の剛性化により大きく影響されるという認識を得ており、これは特に、粉砕装置が往々にして置かれる高周波数の振動範囲において、先行技術により公知の粉砕装置では液圧シリンダに接続されたガススプリングがもはや機能しなくなる、即ち、液圧シリンダ内に存在する液圧液がガススプリングに全く流れられなくなる、ということにより生じる。基本的にガススプリングは、シリンダ作業室内に存在する液圧液を、液圧シリンダのピストンが変位するとすぐに液圧液が流入することができる補償室に提供するために働く。
【００２１】
根底にある問題点は、以下に、粉砕ローラの形の竪型ミルの例で説明する。
【００２２】
液圧シリンダのピストンは、本発明による竪型ミルでは典型的に、粉砕ローラの支持軸に直接結合されており、この場合、粉砕体の１つを成すローラの粉砕物への押圧力を提供する。粉砕物の上をローラが転動する際に常に生じるような、竪型ミルのローラの垂直方向変位の際に、竪型ミルのローラと共に、支持軸も持ち上がり、従って、液圧シリンダ内で動く液圧シリンダのピストンも持ち上がる。このような一連の動きでは、液圧液は少なくとも部分的に、シリンダ作業室に接続されたガススプリング若しくはばね作業室へと押しのけられる。この場合、ガススプリングのばね作業室及びシリンダ作業室とばね作業室との間の接続横断面若しくは接続構成部分には典型的には永久的に液圧液が存在している。付加的な液圧液をガススプリング内へ導入することにより、ばね作業室内には、典型的には窒素から成るガスクッションが圧縮され、いずれにせよ存在しているプレロードに加えて付加的に、付加的な戻り力が形成される。この戻り力により、液圧液は、シリンダ作業室内へと再び戻って流れるようにされ、この場合、液圧シリンダのピストン、従ってローラも再び垂直方向で下方に向かって粉砕床へと押し付けられる。
【００２３】
一連の粉砕過程において、例えば粉砕物における特に大きな粒子の上を転動する際に、竪型ミルのローラが突然大きく変位した場合、上記説明によれば、液圧シリンダ内でのピストンの突然の変位が生じ、これにより、シリンダ作業室内で液圧液の加速が生じる。
【００２４】
このようなシリンダ作業室における液圧液の加速の結果、シリンダ作業室とばね作業室との間の接続横断面内にある液圧液も必然的に同様に加速されて、押しのけられる。先行技術によれば、典型的には管状の接続構成部分によって形成されるこのような接続横断面は、シリンダ作業室の横断面積よりも著しく小さい横断面積を有している（例えば独国特許出願公開１０２００８０４６９２１号明細書参照）。必然的に液圧液に影響を与える貫流横断面のこのような「狭隘」（接続構成部分若しくは接続横断面へのシリンダ作業室の横断面の飛躍）により、結果として、接続横断面内で横断面狭隘部に対して反比例する、液圧液のより高い流れ速度が必ず生じる。このような場合、生じる高い振動周波数により、すぐに流れ速度が上昇し、これにより、接続横断面内にある液圧液も必然的に相応に著しく加速される。接続横断面内で液圧液に作用するこのような加速は従って、シリンダ作業室内における速度よりも何倍も高くなる。
【００２５】
このような加速を引き起こすには相応に大きな力が必要である。しかしながら先行技術によれば、比較的小さな接続横断面しか提供されないので、液圧液の静圧には単に、僅かな「作用面」、即ち接続横断面しか提供されない。これにより結果として、接続横断面内に存在する液圧液は加速されず、従って動かず、即ちばね作業室は、液圧液のための補償室として全く機能できない。粉砕装置のローラが変位するときに、このような変位も結果として、ピストンの運動によって補償されない。何故ならば、ピストンは、このとき、もともとの位置にとどまり、竪型ミルの支持軸の垂直方向の運動を可能にしないからである。その代わり、竪型ミルが設置されている基礎全体の変形が生じ、この場合、全システムの極端に高い剛性は、最終的に、ローラの変位により、上述した極端な力を引き起こし、このような力により最終的には先行技術により問題とされた損傷が引き起こされる。
【００２６】
上述した本発明による選択的又は好適には共通に構成される特徴により、公知の粉砕装置におけるこのような極めて不都合な作用は解消される。
【００２７】
この場合、一方では、最低若しくは最小横断面積を、作業シリンダの横断面積の少なくとも１０％となるべきである最小値に規定することができる。最小横断面のこのような「最低値」の規定により、シリンダ作業室と接続横断面との間の加速の比は所定の最大値に制限され、即ち、接続横断面における液圧液の加速のために必要な力は上限が決められている。これにより、最小横断面積内で質量慣性の形で生じる液圧液の抵抗が最大値を超えて上昇し、粉砕装置全体を剛性にすることは阻止される。このような手段は特に有利である。
【００２８】
他方では選択的に（又は付加的に）本発明によれば、（手間のかかることではあるが、）上述したように接続区間を規定された最大長さに制限することができる。このようなことは、このように短い接続区間の場合、構造に基づき、比較的僅かな量の液圧液しか接続横断面内に存在することができないという背景により生じる。従ってこの場合、液圧液の量と同様に論理的には、接続横断面内に存在する質量も、僅かな最大量に制限される。所定の質量（ｍ）を所定の加速度（ａ）に加速するために必要な力（Ｆ）はＦ＝ｍ×ａとなるように規定されている。即ち、シリンダ作業室の横断面積の、シリンダ作業室とばね作業室との間の最も小さい横断面積に対する上述した横断面比が上述した１０％以下である場合にも、液圧液の質量が小さい場合に液圧液を加速するために必要な力を付与することができる。先行技術に示した管路長さでは、本発明で規定した値を著しく超えており、ここに示した問題の理解に基づくものではない。
【００２９】
好適には、上述した本発明による横断面積の最小比と、シリンダ作業室とばね作業室との間の最大接続区間とが組み合わされる。
【００３０】
先行技術で生じるようなガススプリングの「ロック」若しくは「非作用」は、上記説明によれば、本発明による粉砕装置によって継続的に解消され、課題は解決される。
【００３１】
本発明による粉砕装置の特に好適な構成では、シリンダ作業室とばね作業室との間の貫流可能な最小横断面積は、シリンダ作業室の横断面積の少なくとも２０％であり、好適には少なくとも５０％であり、さらに好適には少なくとも８０％である。このような比較的大きな比は、本発明による粉砕装置の効果的な運転のために特に好適である。特に、接続横断面で生じる慣性力をさらに減じることができ、これは粉砕装置全体の、とりわけ基礎質量の十分なスリム化につながる。
【００３２】
本発明による装置の特に好適な実施態様では、接続区間が最大長さ６０ｃｍの、好適には最大３０ｃｍの、さらに好適には最大１０ｃｍの長さを有するように制限することが提案される。上記主張と同様にこれにより、慣性力をさらに下げる効果があり、ひいては粉砕装置全体を十分にスリム化することができる。
【００３３】
本発明による粉砕装置のさらに好適な実施態様では、少なくとも１つのガススプリングをブラダ形アキュムレータによって形成することが提案される。このような形式のアキュムレータは特に簡単に調達可能であり、既存の粉砕装置に後付けする手段においても合理的な費用で組み込むことができる。
【００３４】
この関係で、液圧シリンダに平行に接続された複数のガススプリングを設けると特に有利である。この場合、シリンダ作業室と個々のガススプリングの個々の作業室との間の平行に接続された接続横断面は、請求項１に記載した意味での、液圧液に提供される１つの「横断面積」となるように加算され、これに基づき請求項１の特徴部に記載された比率が得られる。
【００３５】
本発明による粉砕装置の特に好適な実施態様では、シリンダ作業室とばね作業室との間で流れる液圧液の流れ速度を減じることができる緩衝装置が設けられており、好適には該緩衝装置の緩衝率は、異なる液圧液の流れ方向において異なる大きさであり、さらに好適には、前記緩衝率は、液圧液が、液圧シリンダのピストンとは反対方向に流れる場合に、前記液圧液がこれとは逆方向で流れる場合よりも大きい。緩衝装置を設けることにより基本的に、粉砕床若しくは粉砕物により引き起こされるローラの、従って液圧液の励振を緩衝することができ、不都合な振動若しくは不都合な戻り力を減じることができる。
【００３６】
この関連で特に好適には、緩衝装置の吸込段と吐出段で特徴が異なっている。即ち、緩衝装置によって得られる緩衝率の特徴が異なっており、緩衝率は、好適にはローラが持ち上がる際には、即ち液圧液の流れ方向がばね作業室の方向の場合には、これとは逆方向の場合よりも小さい。このようにして比較的「容易に」ローラを粉砕床から持ち上げることができるが、ローラが逆方向に動く際にはローラは「ブレーキがかけられる」ので、ローラが粉砕床に不要に強く当接することは避けられる。これは特に、竪型ミルのローラの摩耗をできるだけ小さく維持し、同時に粉砕床を不要に変形させないためには特に効果的である。このようなことは先行技術ではしばしば問題となっている（「Ｗａｓｃｈｂｒｅｔｔ」）。
【００３７】
粉砕装置の柔軟性を最大にするためには、緩衝装置の緩衝率が変更可能であり、好適には液圧液の流れ方向に応じて変更可能であるならば特に有利である。このようにして使用者は、緩衝装置を例えば様々な粉砕物のために若しく同じ粉砕物の様々な特徴付けのために構成することができる。
【００３８】
緩衝装置の特に好適な構成では、緩衝装置は、貫通孔を有する絞りプレートから形成されており、前記緩衝装置は好適にはさらに少なくとも１つのブロック装置を有していて、該ブロック装置は、絞りプレートに対して相対的に可動であって、ブロック装置によって、絞りプレートの貫通孔を少なくとも部分的に閉鎖することができる。このような緩衝装置は特に簡単に製造可能であって、ブロック装置によって特に簡単に調節可能である。
【００３９】
本発明による粉砕装置のさらに特に好適な実施態様では、液圧シリンダとガススプリングとは統合された加圧装置として形成されており、シリンダ作業室とばね作業室とは流線形に互いに移行しており、特に前記加圧装置のピストンと、前記加圧装置のガスクッションとの間に液圧液が配置されている。このような実施態様では、シリンダ作業室とばね作業室とは形状的に見て同じ作業室であって、この場合、機能的に見て、請求項１の上位概念に記載の意味でシリンダ作業室とばね作業室とを分割することは可能である。請求項１に記載の意味での「最小横断面積」は、この実施態様では、シリンダ作業室若しくはばね作業室自体の横断面によって相応に形成されるので、シリンダ作業室の横断面積に対する最小横断面積の比は１００％である。
【００４０】
提案されたこのように組み込まれた実施態様は、特に簡単に変更可能であり、新たに構成すべき粉砕装置に相応に推奨することができる。
【００４１】
さらに、本発明による粉砕装置のこのような実施態様は、加圧装置によって負荷可能な押圧力が変更可能である場合に特に好適である。これにより、その都度粉砕すべき粉砕物に粉砕装置を最大限適合させることができる。
【００４２】
さらに、少なくとも１つの液圧シリンダと少なくとも１つのガススプリングとは１つの閉じられた液圧系を形成していると特に好適である。「閉じられた液圧系」とは、この場合、システムを閉じることにより、液圧シリンダとガススプリングとから成るこのシステムに外部から付与される圧力（「プレロード」）が一定に維持されることを意味する。液圧液又はこのシステムに存在するその他の成分が逃げる可能性は、これが付加される可能性と同様に限りなく低い。特に、閉じられた液圧系は、継続的に高くなる又は低くなる加圧装置における圧力に継続的に適合させるための、液圧系に永続的に接続された液圧ポンプを有していない。必要時に圧力修正を行うための液圧ポンプは典型的には設けられてはいるが、しかしながらこのポンプは、液圧系とは切り離されている。このような分離は通常、必要時にだけ開放される遮断された圧力導管によって行われる。
【００４３】
本発明による粉砕装置のさらに好適な実施態様では、少なくとも１つの液圧シリンダが１つだけのシリンダ作業室を有している。このような液圧シリンダは比較的単純であり、加圧装置の構成部分として必要な全ての任務を果たす。特に本発明による粉砕装置では、液圧シリンダのピストンの下方にある「下方の圧力室」を設ける必要はない。この「下方の圧力室」によってピストンは、外部から付与されるポンプ出力によって液圧シリンダ内で持ち上げられ、これにより同時に、ローラの形の粉砕体は持ち上げられる。先行技術では、臨界的な振動状態が存在する危険を考慮し、ローラを確実にその粉砕床から持ち上げるためにこのような形式の構造が使用される。本発明によれば、粉砕装置が振動する危険はもはやないので、２つのシリンダ作業室を備えた液圧シリンダは不要である。
【００４４】
実施態様
以下に、上述した本発明を、図示した実施態様につき詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】先行技術による粉砕装置を示した図である。
【図２】複数の個別のガススプリングを備えた本発明による粉砕装置の第１の例を示した図である。
【図３】図２に示した粉砕装置の加圧装置の詳細を示した図である。
【図４】ブラダ形アキュムレータの形の複数の個別のガススプリングを備えた本発明による粉砕装置の別の例を示した図である。
【図５】図４に示した粉砕装置の加圧装置の詳細を示した図である。
【図６】シリンダ作業室とばね作業室とが統合された構成となっている本発明による別の粉砕装置を示した図である。
【図７】図６の粉砕装置の加圧装置を示す断面図である。
【００４６】
図１に示された第１の実施態様は、先行技術による粉砕装置１００を示しており、図１の図示は、粉砕装置１００の主要な構成部分に限られている。ここに図示した粉砕装置１００はいわゆる竪型ミルである。この粉砕装置１００は５つの粉砕体２，３を有しており、ローラ４の形の４つの粉砕体２が、１つの粉砕テーブル５の形の粉砕体３と協働する。粉砕テーブル５上には、粉砕したい粉砕物（図示せず）が位置している。
【００４７】
粉砕テーブル５は、駆動装置（図示せず）によって駆動され、垂直軸線を中心として回転する。このような粉砕テーブル５の運動により、その上に載せられている粉砕物は同様に動かされ、この際にローラ４の下方に沿ってガイドされる。この場合、ローラ４は牽引され、即ち、粉砕テーブル５の回転によってのみ、水平方向の回転軸線６を中心として回転する。ローラ４のための能動的な駆動装置は設けられていないが、容易に推考可能である。
【００４８】
ローラ４は加圧装置１０１によって垂直方向で「プレロード」をかけられており、即ち、ローラ４は、加圧装置１０１によって粉砕テーブル５の方向に、若しくは粉砕物から形成された粉砕床の方向に押し付けられている。加圧装置１０１の圧力下で、並びにローラ４の固有の重量下で粉砕物は粉砕テーブル５上で粉砕される。この場合、ローラ４と、粉砕テーブル５とが、即ち粉砕体２，３とが互いに相対的に動く。
【００４９】
加圧装置１０１は、液圧シリンダ８（図１に示されていない）とガススプリング９とを有している。両部分は接続構成部分１０２によって流体技術的に互いに接続されている。この場合、接続構成部分１０２は導管によって形成されている。ガススプリング９のばね作業室は、窒素から成るガスクッションを有している。液圧シリンダ８のシリンダ作業室と、接続構成部分１０２と、ガススプリング９のガスクッションの外側に配置されたばね作業室とは、液圧液によって充填されている。
【００５０】
粉砕装置１００の一連の運転において、ローラ４の１つが垂直方向で変位すると、加圧装置１０１の液圧シリンダ８の、ローラ４の支持軸１１に接続されたピストンは、垂直方向で移動する。この際に、ピストンはシリンダ作業室内に存在している液圧液を押しのけ、この液圧液は次いで少なくとも部分的に、接続構成部分１０２を通ってガススプリング９のばね作業室内へと流れる。このとき、ガススプリング９内のガスクッションは圧縮され、上述したプレロードに加えて付加的に、付加的な戻り力が生じ、この戻り力は、ガスクッションの圧縮の瞬間に、ガス内に潜在的なエネルギとして蓄えられる。ローラ４が再び、粉砕床若しくは粉砕テーブル５の方向に戻るように動けるとすぐに、液圧液はガススプリング９のばね作業室から液圧シリンダ８のシリンダ作業室内へと戻るように押され、液圧シリンダ８のピストンは相応にもとの位置に戻される。
【００５１】
粉砕装置１００の接続構成部分１０２の貫流可能な最も小さい横断面積は、シリンダ作業室の横断面積と比較して特に小さく、シリンダ作業室のごく僅かな割合（この場合、約２％）にしかならない。このような先行技術では通常の構成が、既に上述したような問題を引き起こしている。
【００５２】
さらに、接続構成部分１０２の内側の、液圧シリンダ８のシリンダ作業室と、ガススプリング９のばね作業室との間に延在する接続区間は、図示した例では約２００ｃｍの長さを有する。これにより、液圧液の急激な加速のためには大きな力を要するような量の液圧液が接続構成部分１０２内に集まるが、このような大きな力は、接続構成部分１０２の横断面が極めて小さなことにより得られない。その結果、先行技術による接続構成部分１０２はいわば「栓」のように作用し、この栓により、液圧シリンダ８からガススプリング９への液圧液の流れは、負荷周波数が高い範囲では、殆ど機能しなくなる。
【００５３】
このような問題は、図２に示された本発明による粉砕装置１の第１の実施態様により解消されている。図２に示された粉砕装置１は、いわゆるパワーフレーム１２に取り付けられた加圧装置７を有している。パワーフレーム１２によって、加圧装置７から加えられた力は基礎２２で支持される。粉砕装置１００の場合と同様に、液圧シリンダ８のピストンはローラ４の支持軸１１に取り付けられていて、この支持軸１１によってローラ４は「下方に押し付けられ」、即ち粉砕床に押し付けられる。
【００５４】
図示した実施態様では、一定の横断面を有した液圧シリンダ８はパワーフレーム１２の上方に延在している。各液圧シリンダ８にはこの場合全部で６つのガススプリング９が接続されており、これらのガススプリング９は、それぞれ固有の接続構成部分１０によって液圧シリンダ８のシリンダ作業室に流体技術的に接続されている。接続構成部分１０は図３により特に良く判る。個々の接続構成部分１０は、最小横断面に関しては、粉砕装置１００の接続構成部分１０２とほぼ同様である。しかしながらこの場合、先行技術により公知の粉砕装置１００とは異なり、より多数の接続構成部分１０が並列に接続されているので、一連のピストンの動きにおいて液圧シリンダ８から押しのけられる液圧液には全体として、各接続構成部分１０の個々の横断面積の６倍に相当する横断面積が提供され、この全体としての横断面積を介して、液圧液はシリンダ作業室から流出することができる。このようにして、図示した実施態様では、シリンダ作業室とばね作業室との間の最小横断面積（個々の６つの接続構成部分１０の最小横断面積の６倍に相当する）の、シリンダ作業室の横断面積に対する面積比は約４０％に達する。
【００５５】
貫流横断面が本発明によりこのように著しく拡大されることにより、上述した接続構成部分の「栓詰まり作用」若しくは硬化作用は解消される。
【００５６】
図３に示した加圧装置７の詳細により、個々の液圧シリンダ８と、この液圧シリンダ８に接続された６つの接続構成部分１０と、それぞれ所属のガススプリング９とが特に良く判る。液圧シリンダ８のシリンダ作業室は完全に液圧液によって充填されているので、接続構成部分１０は単純に高さをずらして、液圧シリンダ８の外周面２３に接続することができる。各接続構成部分１０が各ガススプリング９の下面から液圧シリンダ８へと接続されていて、ガスクッションがガススプリング９の上方部分に配置されている、図示したようなガススプリング９の「垂直」配置は、接続構成部分１０とガスクッションの逆の配置により生じるような、ガスクッションが液圧液によって「周りを流過される」若しくは「取り囲まれる」のを回避するのに特に有利である。
【００５７】
図４に示された別の実施態様では、粉砕装置１´の加圧装置７´のガススプリング９が、ブラダ形アキュムレータ１３によって形成されている。ブラダ形アキュムレータ１３は、図２及び図３に示した粉砕装置１と同様に、固有の接続構成部分１０´によってそれぞれ個々に液圧シリンダ８に接続されている。図示した実施態様では、全体として７つのガススプリング９若しくはブラダ形アキュムレータ１３が設けられている。このようなブラダ形アキュムレータ１３は特に良好に、多様な形で形成することができるので、粉砕装置１´は、既に設置された粉砕装置を改良するために特に迅速かつ良好に、構成される実施態様である。
【００５８】
より良好な理解のために、図５には、液圧シリンダ８のシリンダ作業室に接続されたブラダ形アキュムレータ１３の詳細が示されている。接続構成部分１０´はこの場合、液圧シリンダ８の横断面積の約６０％に相当する合計の横断面積を有している。さらに、接続構成部分はそれぞれ絞りエレメントを有している。
【００５９】
図６に示された別の実施態様は、本発明による別の粉砕装置１´´を含んでおり、この粉砕装置１´´の加圧装置７´´は、その他の実施態様の加圧装置とは異なっている。加圧装置７´´の液圧シリンダ８とガススプリング９とは、統合された構成部分として構成されている。即ち、シリンダ作業室とばね作業室とは、接合部なしに、一定の横断面を維持して、互いに移行していて、もはや厳密に互いに分離されているものではない。即ち、図示した加圧装置７´´では、ピストンは支持軸１１から（下方から）液圧シリンダ８内へと突入しており、ここで軸方向可動に支持されている。ピストンの、支持軸１１とは反対の側には、液圧液、典型的には液圧オイルが配置されている。この点では、加圧装置７´´の構成は、加圧装置７、１０１の構成と同様である。
【００６０】
しかしながら加圧装置７´´ではガススプリング９はもはや別個に構成されてはおらず、液圧シリンダ８の「上面」に直接組み込まれている。この場合、シリンダ作業室とばね作業室との厳密な区別は加圧装置７´´においてはもはや不可能である。従って、加圧装置７´´の上面１４に、予圧縮されている、ガススプリング９に所属のガスクッションが配置されている。液圧液は直接ガスクッションに接触しているので、シリンダ作業室とばね作業室とはいわば一緒に、一貫した空間に配置されている。
【００６１】
図６に示した本発明による粉砕装置１´´のこのような実施態様は特に好適である。特に規定されたように、液圧シリンダ８とガススプリング９との間の最も小さい横断面積の、シリンダ作業室の横断面積に対する比は１に等しく、シリンダ作業室とばね作業室との間の接続区間の長さは、定義としては０である。従って、このような実施態様は、液圧シリンダ８とガススプリング９の特に良好な組み合わせを含んでおり、さらに特に簡単かつ良好に製造可能である。
【００６２】
最後に図７には、加圧装置７´´の詳細が示されている。この場合、加圧装置７´´は縦断面図で示されている。液圧シリンダ８はこの場合、いわゆる「プランジャシリンダ」として構成されており、加圧装置７´´の下方領域ではプランジャピストン２４が配置されている。加圧装置７´´の中央領域２５は液圧液によって充填されていて、中央領域２５とは別の加圧装置７´´の領域２１には、窒素によって形成されたガスクッションが配置されている。ガスクッションは、分離ピストン２０によってシールされて液圧液から分離されており、分離ピストン２０は加圧装置７´´内に「浮動するように」支持されていて、即ち、加圧装置７´´の軸方向で自由に運動することができる。
【００６３】
この場合、言及すべきであるのは、緩衝装置１５が絞りプレート１６の形であることである。この絞りプレート１６は、加圧装置７´´内の液圧液の流れ横断面の狭隘部を形成する複数の貫通孔１７を有している。緩衝装置１５はこの場合、純粋に緩衝の目的で配置された構成部分として理解され、上述した実施態様の接続構成部分１０，１０´の目的における接続構成部分として理解されるものではない。
【００６４】
従って、図示した緩衝装置１５のこのような解釈はさらに可能である。即ちこの場合、請求項１の意味で、絞りプレート１６は、シリンダ作業室とばね作業室との間の接続構成部分を形成し、この場合、シリンダ作業室は、絞りプレート１６の、プランジャピストン２４に面した側に配置されていて、ばね作業室に相応するように、絞りプレートの上面に位置している。「移行横断面」は請求項１の意味では、各作業室（シリンダ作業室とばね作業室）から貫通孔１７への移行部により形成されており、この場合、接続区間の長さは、加圧装置７´´の軸方向での絞りプレート１６の「長さ」、即ち広がりに相当する。ここでは絞りプレート１６は、１ｃｍの厚さを有しており、これにより、先行技術で生じるような、加圧装置７´´の硬化の危険は、加速すべき質量が小さいことにより生じない。
【００６５】
緩衝装置１５は、液圧液によって貫通孔１７が貫流される際に、液圧液の流れ方向に抗して作用する摩擦抵抗を貫通孔１７によって加え、この摩擦抵抗により、液圧液はブレーキされ、若しくは流れ速度が減少される。緩衝装置１５の抵抗はこの場合、液圧液の流れ速度に比例する。
【００６６】
緩衝装置１５はさらに、ブロック装置１８を有している。ブロック装置１８は、加圧装置７´´の垂直方向の長手方向軸線を中心として、絞りプレート１６に対して相対的に回動可能であり、ここでは三角形に形成された内実の、ブロック装置１８のブロックエレメント１９は、絞りプレート１６の貫通孔１７の上方を「移動して」、このときに貫通孔１７を閉じるのに適している。同時にこの場合、図７では見えていないフリースペースが、ブロックエレメント１９の下方に解放されていて、このフリースペースでは、緩衝装置１５の上面と下面との間で組み込み物のない流れ横断面が構成されている。従って、緩衝装置１５は図７に示された位置では、全てのフリースペースが閉じられていて、液圧液が絞りプレート１６の貫通孔１７を通って「押圧」されなければならない領域のみが解放されていて、所望の摩擦抵抗が生じているので、最大の緩衝位置にある。ブロック装置１８の回動により、緩衝装置１５の緩衝率は最終的には柔軟に適合させることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１，１´，１´´  粉砕装置
２  粉砕体
３  粉砕体
４  ローラ
５  粉砕テーブル
６  回転軸線
７，７´，７´´  加圧装置
８  液圧シリンダ
９  ガススプリング
１０，１０´  接続構成部分
１１  支持軸
１２  パワーフレーム
１３  ブラダ形アキュムレータ
１４  上面
１５  緩衝装置
１６  絞りプレート
１７  貫通孔
１８  ブロック装置
１９  ブロックエレメント
２０  分離ピストン
２１  領域
２２  基礎
２３  外周面
２４  プランジャピストン
２５  周面
１００  粉砕装置
１０１  加圧装置
１０２  接続構成部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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