DE102016125248B3

DE102016125248B3 - Lager für einen Brecher und Brecher

Info

Publication number: DE102016125248B3
Application number: DE102016125248.4A
Authority: DE
Inventors: Timo Bischof; David Sudmann; Thomas Hagemann; Maximilian Prölß
Original assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Current assignee: FLSmidth and Co AS
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2017-11-23
Anticipated expiration: 2036-12-22
Also published as: AU2017381319A1; WO2018114496A1; PE20191289A1; CL2019001725A1; US20210285490A1; EP3559489A1; CN109983242A

Abstract

Die vorliegende Erfindung schlägt ein Lager für einen Brecher, insbesondere für einen Kreisel- oder Kegelbrecher, vor, wobei das Lager – ein Gehäuse – eine in dem Gehäuse um eine Achse drehbar gelagerte Exzenterbuchse und – eine zwischen dem Gehäuse und der Exzenterbuche angeordnete Laufbuchse aufweist, wobei in die Exzenterbuchse eine Schmiermittelleitung zur Schmiermittelversorgung der Laufbuchse eingelassen ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Lager für einen Brecher und einen Brecher, insbesondere einen Kegelbrecher oder Kreiselbrecher. Solche Brecher sind beispielsweise aus der Druckschrift EP 1 711 266 B1 bekannt und dienen der Zerkleinerung von Gestein oder Mineralien in kleinere Korngrößen. Hierbei ist das Lager dafür vorgesehen, eine Taumelbewegung eines Brecherkegels gegenüber dem Brechermantel zu veranlassen, wodurch sich zwischen dem Brecherkegel und dem Brechermantel ein ständig öffnender und schließender Ringspalt ausbildet, über den Gesteine aufgenommen und zertrümmert werden können. Zur Realisierung der Taumelbewegung umfasst das Lager entsprechend eine Exzenterbuchse, die um eine Achse rotiert. Dabei ist die Exzenterbuchse zumindest teilweise ummantelt von einer Lagerbuchse bzw. Laufbuchse, die in einem Gehäuse eingelassen ist.
In Überlastsituationen, hervorgerufen durch vergleichsweise schwer brechbare oder nichtbrechbare Bestandteile im zu brechenden Gesteinsvolumen, können Schädigungen des Lagers auftreten. Die Folge sind kostenintensive Reparaturen und ungewünschte Ausfallzeiten des Brechers.
Offenbarung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Lager für einen Brecher bereitzustellen, wobei das Lager dauerhaft hohen Belastungen, insbesondere Überlastsituationen, ausgesetzt werden kann.
Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe durch ein Lager für einen Brecher, insbesondere für einen Kreisel- oder Kegelbrecher, wobei das Lager

– ein Gehäuse
– eine in dem Gehäuse um eine Achse drehbar gelagerte Exzenterbuchse und
– eine zwischen dem Gehäuse und der Exzenterbuche angeordnete Laufbuchse aufweist,

Gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lagern ist die Schmiermittelleitung in die rotierende Exzenterbuchse eingelassen und nicht – wie es im Stand der Technik üblich ist – in das Gehäuse bzw. in die Laufbuchse. Dies wirkt sich insofern positiv auf die Belastbarkeit der Laufbuchse und damit auf die Belastbarkeit des gesamten Lagers aus, als dass eine effektive Tragfläche der Laufbuchse vergrößert werden kann, da nicht länger eine die Tragfläche verkleinernde Bohrung in der Laufbuchse für die Schmiermittelleitung erforderlich ist. Über die Schmiermittelleitung in der Exzenterbuchse lässt sich gleichzeitig eine ausreichende Versorgung der Laufbuchse und der Exzenterbuchse mit einem Schmiermittelfilm sicherstellen.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Lager um ein Gleitlager. Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Schmiermittelleitung innerhalb einer die Exzenterbuchse bildenden Wandung angeordnet ist. Insbesondere ist die Schmiermittelleitung als Bohrung, bzw. als eine Sackbohrung, an deren Ende ein Querkanal mit einer Ausgangsöffnung liegt, ausgestaltet. Ferner ist es vorstellbar, dass sich die Schmiermittelleitung in axialer Richtung bzw. in einer parallel zur Achse verlaufenden Richtung bis zur Mitte des Lagers in axialer Richtung gesehen erstreckt. Denkbar ist auch, dass die Schmiermittelleitung im verbauten Zustand im Brecher oberhalb dieser Mitte angeordnet ist und die Schwerkraft zur Verteilung des Schmiermittels zwischen der Exzenterbuchse und der Lagerbuchse mitgenutzt wird. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Schmiermittel um ein Öl bzw. um ein Schmiermittelöl. Weiterhin ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Schmiermittel von unten in die Schmiermittelleitung eingeleitet wird und gegen die Schwerkraft zur Ausgangsöffnung befördert wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass sich die Schmiermittelleitung entlang einer axialen Richtung innerhalb einer Wandung der Exzenterbuchse erstreckt. Es ist auch vorstellbar, dass sich die Schmiermittelleitung spiralförmig in der Wandung erstreckt. Allerdings lässt sich eine axial ausgerichtete Schmiermittelleitung am einfachsten realisieren und garantiert einen möglichst direkten Zulauf in den gewünschten Bereich.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausgangsöffnung in Umlaufrichtung räumlich begrenzt ist. Dadurch wird die Ausgangsöffnung im Betrieb des Brechers entlang einer Innenseite der Laufbuchse geführt und benetzt immer einen Teilbereich dieser Innenseite. Insbesondere versorgt die Ausgangsöffnung während ihres Umlaufs die Laufbuchse bereichsweise mit frischem Schmiermittel.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Lage der Ausgangsöffnung derart ausgerichtet ist, dass die Ausgangsöffnung gegenüber einem Lastbereich, insbesondere einem aktuellen Lastbereich, des Brechers bzw. der Laufbuchse um einen vorbestimmten Winkel in Drehrichtung des Lagers vorpositioniert ist. Hierbei entspricht der Lastbereich demjenigen Bereich an der Laufbuchse, der während der Taumelbewegung des Brecherkegels am stärksten belastet wird. Dadurch lässt sich in vorteilhafter Weise der Lastbereich ausreichend mit frischem Schmiermittel versorgen. Dies führt zu einem verbesserten Schmierfilm, was sich letztendlich auch positiv auf eine Sicherheit der Lagerung auswirkt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der vorbestimmte Winkel weniger als 200°, bevorzugt weniger als 160°, besonders bevorzugt weniger als 120°, beträgt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Exzenterbuchse im Bereich der Ausgangsöffnung einen Rücksprung zur Ausbildung einer Sammelstelle für das Schmiermittel aufweist. Mittels dieser Sammelstelle lässt sich eine möglichst flächige Verteilung, insbesondere in axialer Richtung, des Schmiermittels zwischen der Lagerbuchse und der Exzenterbuchse sicherstellen. Hierbei bilden die Ausgangsöffnung und der Rücksprung insbesondere eine hydrostatische Tasche.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass zur Drosselung der Schmiermittelversorgung der Rücksprung in axialer Richtung zu beiden Seiten begrenzt ist. Dabei ist vorzugsweise ein Exzentereinsatz vorgesehen, der zwischen der Achse und der Exzenterbuchse angeordnet ist. Um die Schmiermittelverteilung bzw. den Ölfluss gleichmäßig an der Laufbuchse und dem Exzentereinsatz entlang zu führen, wird der Exzentereinsatz insbesondere gedrosselt, um einen gleichmäßigen Öldruck für den Exzentereinsatz bzw. die Achse und die Laufbuchse zu erzeugen. Weiterhin ist eine Schmiermittelzuleitung im Exzentereinsatz in axialer Richtung, insbesondere nach oben, begrenzt, so dass sich eine Drosselung realisieren und die Versorgung der hydrostatischen Tasche mit Schmiermittel sicherstellen lässt. Folge ist eine gleichmäßige Schmiermittelversorgung beider Lager.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Lager ein Mittel zur Beförderung des Schmiermittels in der Schmiermittelleitung aufweist. Mit Hilfe dieses Mittels lässt sich das Schmiermittel vorzugsweise mit Druck derart beaufschlagen, dass eine ununterbrochene Versorgung mit dem Schmiermittel sichergestellt werden kann. Beispielsweise handelt es sich bei dem Mittel um eine Pumpe.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Brecher mit einem erfindungsgemäßen Lager.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsform der Erfindung, welche den Erfindungsgedanken nicht einschränken.
Kurze Beschreibung der Figuren
Die 1 zeigt ein Lager für einen Brecher gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entlang einer parallel zur axialen Richtung verlaufenden Schnittebene.
Die 2 zeigt ein Lager für einen Brecher gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus 1 entlang einer senkrecht zur axialen Richtung verlaufenden Schnittebene.
Ausführungsformen der Erfindung
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.
In 1 ist ein Lager 1, insbesondere ein Gleitlager, für einen Brecher gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Schnittebene, die parallel zur axialen Richtung verläuft, dargestellt. Grundsätzlich ist unter einem Brecher eine Maschine zu verstehen, die zur Zerkleinerung von stückigem Material, insbesondere Gestein, zu kleineren Korngrößen vorgesehen ist. Insbesondere handelt es sich um einen Kegelbrecher oder Kreiselbrecher. Hierbei findet die Zerkleinerung in einem sich umlaufend öffnenden und schließenden Ringspalt zwischen einem Brechermantel (nicht dargestellt) und einem Brecherkegel (nicht dargestellt) statt. Dabei erfolgt das Öffnen und Schließen des Ringspalts gleichzeitig auf gegenüberliegenden Seiten eines Brechraums. Zur Realisierung der für das Ausbilden eines Öffnens und Schließens des Ringspalts verantwortlichen Relativbewegung zwischen dem Brechermantel und dem Brecherkegel ist es vorgesehen, dass das Lager 1 eine Exzenterbuchse 2 aufweist, um eine von einem Exzentereinsatz vorgegebene Taumelbewegung des Brecherkegels gegenüber dem Brechermantel zu verursachen. Das Lager 1 umfasst ferner ein Gehäuse 3 und eine zwischen dem Gehäuse 3 und der Exzenterbuchse 2 angeordnete Laufbuchse 6, wobei die Laufbuchse 6 und das Gehäuse 3 fixiert sind. In der in 1 dargestellten Ausführungsform umfasst die Exzenterbuchse 2 an einer ihrer Stirnseiten ein Kragenelement, das in radialer Richtung über das Gehäuse 3 hinausragt. Ferner ist ein Exzentereinsatz 4 vorgesehen, der mit der Exzenterbuchse 2 mitrotiert und zwischen der Achse 5 und der Exzenterbuchse 2 angeordnet ist.
Um eine effektive Tragfläche der Laufbuchse 6 zu erhöhen, ist es vorgesehen, dass eine Schmiermittelleitung 7 innerhalb der Exzenterbuchse 2, insbesondere innerhalb einer Wandung der Exzenterbuchse 2, eingelassen ist. Dadurch kann auf eine andernfalls in der Laufbuchse 6 erforderliche Bohrung für eine Ausgangsöffnung, die einer in die Laufbuchse 6 und das Gehäuse 3 eingelassenen Schmiermittelleitung 7 zuzuordnen wäre, verzichtet werden. Folge ist, dass die im Betrieb des Brechers belastete Laufbuchse 6 ihre effektive Tragfläche erhöhen kann und so potentiellen Schäden im Überlastfall entgegentreten werden kann. Hierbei verläuft die Schmiermittelleitung 7 vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Achse 5. Eine Ausgangsöffnung 10 der in die Exzenterbuchse 2 eingelassenen Schmiermittelleitung 7 ist dabei insbesondere an einer der Laufbuchse 6 zugewandten Außenseite der Exzenterbuchse 2 vorgesehen. Vorzugsweise weist die Exzenterbuchse 2 an ihrer Außenseite zur Ausbildung einer Sammelstelle für das Schmiermittel einen Rücksprung 8 auf. Zusammen bilden der Rücksprung 8 und die Ausgangsöffnung 10 insbesondere eine hydrostatische Tasche. In diese Sammelstelle kann mit Hilfe von Mitteln zur Beförderung des Schmiermittels, beispielsweise einer Pumpe, das Schmiermittel über die Schmiermittelleitung 7 eingeleitet werden, so dass eine ausreichende und eine möglichst großflächige Schmiermittelversorgung für die Laufbuchse 6 sichergestellt werden kann.
In 2 ist das Lager 1 für einen Brecher gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus 1 entlang einer senkrecht zur axialen Richtung verlaufenden Schnittebene dargestellt. Hierbei ist es insbesondere vorgesehen, dass die Ausgangsöffnung 10 in Umlaufrichtung gesehen räumlich begrenzt ist. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass die Ausgangsöffnung 10 im Betrieb des Brechers mitgedreht wird und während des Drehens der Exzenterbuchse 2 auf der Laufbuchse 6 einen Schmiermittelfilm erzeugt. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Ausgangsöffnung 10 um einen vorbestimmten Winkel φ_A in Drehrichtung 9 der Exzenterbuchse 2 gesehen vor einem Lastbereich des Brechers angeordnet ist. Dabei wird der Lastbereich vorzugsweise durch den Bereich mit dem geöffneten Ringspalt festgelegt, über den das zu zerkleinernde Material zwischen Brechermantel und Brecherkegel angeordnet wird. Insbesondere ist ein Lastbereich derjenige Bereich an der Laufbuchse, der im Betrieb aktuell der höchsten Belastung ausgesetzt ist. Durch die in Drehrichtung 9 gesehen vorpositionierte Ausgangsöffnung 10 ist es in vorteilhafter Weise möglich, dass dem Lastbereich stets frisches Schmiermittel zur Verfügung gestellt wird.
Bezugszeichenliste

1: Lager
2: Exzenterbuchse
3: Gehäuse
4: Exzentereinsatz
5: Achse
6: Laufbuchse
7: Schmiermittelleitung
8: Rücksprung
9: Drehrichtung
10: Ausgangsöffnung

Claims

Lager (1) für einen Brecher, insbesondere für einen Kreisel- oder Kegelbrecher, wobei das Lager (1) – ein Gehäuse (3) – eine in dem Gehäuse (3) um eine Achse (5) drehbar gelagerte Exzenterbuchse (2) und – eine zwischen dem Gehäuse (3) und der Exzenterbuche (2) angeordnete Laufbuchse (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in die Exzenterbuchse (2) eine Schmiermittelleitung (7) zur Schmiermittelversorgung der Laufbuchse (6) eingelassen ist.
Lager (1) gemäß Anspruch 1, wobei sich die Schmiermittelleitung (7) entlang einer axialen Richtung innerhalb einer Wandung der Exzenterbuchse (2) erstreckt.
Lager (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Exzenterbuchse (2) an ihrer Außenseite eine auf die Laufbuchse (6) gerichtete Ausgangsöffnung (10) für die Schmiermittelleitung aufweist.
Lager (1) gemäß Anspruch 3, wobei die Ausgangsöffnung (10) in Umlaufrichtung räumlich begrenzt ist.
Lager (1) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 4, wobei die Lage der Ausgangsöffnung (10) derart ausgerichtet ist, dass die Ausgangsöffnung (10) gegenüber einem Lastbereich des Brechers um einen vorbestimmten Winkel (φ_A) in Drehrichtung (9) des Lagers (1) vorpositioniert ist.
Lager (1) gemäß Anspruch 5, wobei der vorbestimmte Winkel (φ_A) weniger als 200°, bevorzugt weniger als 160°, besonders bevorzugt weniger als 120°, beträgt.
Lager (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Exzenterbuchse (2) im Bereich der Ausgangsöffnung (10) einen Rücksprung (8) zur Ausbildung einer Sammelstelle für das Schmiermittel aufweist.
Lager (1) gemäß Anspruch 7, wobei zur Drosselung der Schmiermittelversorgung der Rücksprung in axialer Richtung zu beiden Seiten begrenzt ist.
Lager (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lager (1) ein Mittel zur Beförderung des Schmiermittels in der Schmiermittelleitung (7) aufweist.
Brecher mit einem Lager (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.