-
Stützvorrichtung für die Brechkegelwelle eines Kegelbrechers Die Erfindung
betrifft eine Stützvorrichtung für die Brechkegelwelle eines Kegelbrechers, bestehend
aus einem in einem hohlen Stützkörper angeordneten elastischen Element, auf das
sich die Welle mittels eines Stützgliedes abstützt.
-
Es sind Stützvorrichtungen für den Brechkegel von Kreiselbrechern
bekannt, bei denen sich der Brechkegel auf ein Gleitstützlager stützt, das sich
seinerseits auf eine starre Stütze abstützt. Das Gleitlager besteht hierbei aus
zwei Stützscheiben mit einer dazwischen angeordneten Pfanne aus einem Lagerwerkstoff.
Die Stützscheiben und die Pfanne weisen verschiedene Formen von Gleitflächen auf:
sphärisch-bikonvex, sphärisch-konvex und flach, sphärisch-konkav und flach, sphärisch-bikonkav
mit unterschiedlichen Krümmungsradien u. a.
-
Diese bekannten Stützvorrichtungen weisen den Nachteil auf, daß der
spezifische Druck ungleichmäßig verteilt ist, hohe Randbelastungen auftreten können
und die Stützvorrichtungen durch an den Stützflächen entstehende Schrammen vorzeitig
abgenützt werden. Die Herstellung von gekrümmten Flächen mit hoher Anlagegenauigkeit
ist schwierig und in der Praxis nicht gerechtfertigt, da beim Betrieb des Brechers
infolge der Kreiselbewegungen des Brechkegels die gegenseitige Berührung von Flächen
gestört wird und es leicht zu einer »Anfressung« kommt.
-
Es ist auch schon der Vorschlag bekanntgeworden, 'Stützvorrichtungen
für Brechkegel mit einem Wälzlager zu schaffen, das aus zwei Stützringen mit einem
dazwischen angeordneten Käfig mit Rollkörpern besteht. Die Stützringe des Wälzlagers
weisen hierbei flache oder sphärische Stützflächen auf und sind mit Laufrillen für
die Rollkörper zur Selbsteinstellung von Stützringen versehen. Solche Stützvorrichtungen
haben den Nachteil, daß sie durch unregelmäßige Verteilung der Belastung auf die
Rollkörper und durch Quetschen infolge Verklemmungen in den Laufrillen nur eine
geringe Lebensdauer aufweisen.
-
Es sind auch Stützvorrichtungen von Brechkegeln bekannt, bei denen
sowohl ein Wälzen als auch ein Gleiten auftritt. Derartige bekannte Stützvorrichtungen
bestehen aus Stützscheiben und einem zwischen diesen angeordneten Vertikalschaft
mit bikonvexen Stirnflächen. Bei einer Kreiselbewegung des Brechkegels um die Brecherachse
entsteht auf den Berührungsflächen eine Rollreibung; gleichzeitig damit erfolgt
auf denselben Flächen bei Drehung der Welle des Brechkegels um die eigene Achse
eine durch Randgleiten hervorgerufene Reibung. Derartige Stützvorrichtungen weisen
den Nachteil auf, daß die Lage des Brechkegels nicht stabil ist und ein schneller
vorzeitiger Verschleiß der Berührungsflächen eintritt.
-
Es ist auch eine Gesteinbrechvorrichtung bekannt, bei der der Brechkegel
keine kreisende Bewegung vollführt und bei der ein unter einer sphärischen Lagerpfanne
angeordnetes elastisches Element als einfache Zwischenlage zum Ausgleich von Herstellungstoleranzen
und von Montageungenauigkeiten des Brechkegels im Brecher dient. Eine derartige
andersartige Vorrichtung weist den Nachteil auf, daß das elastische Element nicht
allseitig eingeschlossen und somit nachgiebig ist, demzufolge der Brechkegel zusätzliche
Auf- und Abbewegungen ausführen kann, die durch das elastische Element aufgenommen
werden.
-
Der Zweck der Erfindung besteht darin, eine Stützvorrichtung für den
Brechkegel eines Kreiselbrechers zu schaffen, durch die vorstehend geschilderte
Nachteile vermieden werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
bei einem Kegelbrecher der eingangs umrissenen Gattung, bei dem der Brechkegel mittels
einer Exzenterbüchse in kreiselnde Bewegung versetzt wird, das elastische Element
von dem hohlen Stützkörper und dem Stützglied allseitig eingeschlossen ist.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist im Vergleich zu den vorstehend
geschilderten bekannten Stützkonstruktionen den Vorteil auf, daß der Brechkegel
durch die Lagerung des leicht verformbaren Elementes in einem kapselförmig, allseitig
verschlossenen Raum keinerlei nicht zur Arbeitsbewegung
gehörende
zusätzlichen Verschiebungen zu vollführen vermag.
-
Die Lagerung auf einem elastischen Element, z. B. auf Gummi, in einem
allseitig verschlossenen Raum verleiht ihm neue Eigenschaften, die seine Anwendung
in der Brechkegelwelle eines Kreiselbrechers besonders aussichtsreich machen. Die
Verhaltensweise eines solchen Elementes ist ähnlich der einer unter Druck stehenden
Flüssigkeit: das Stützglied, auf dem die Brechkegelwelle ruht, kann ungehindert
der komplizierten Kreiselbewegung der Stirnfläche und der Brechkegelwelle folgen,
wobei der spezifische Druck auf die Stützflächen gleich bleibt und keinerlei Randdruck
hervorgerufen wird.
-
Das elastische Element in einem allseitig umschlossenen Raum ist praktisch
nicht zusammendrückbar, d. h. bei Neigung des Stützgliedes bleibt sein Volumen konstant,
es ändert sich nur seine Form, und der Brechkegel kann keine zusätzlichen vertikalen
Bewegungen ausführen, die eine Verformung des elastischen Elementes hervorrufen
würden.
-
Außerdem ist die Tragfähigkeit von elastischem Material, z. B. Gummi,
in einem abgeschlossenen Raum um ein Mehrfaches größer als in dem Fall, wenn das
elastische Material unter Druckeinwirkung frei zur Seite wegfließen kann.
-
Vorzugsweise ist zwischen dem auf dem elastischen Element aufliegenden
Stützglied und der Brechkegelwelle ein Stützlager vorgesehen, das aus einer an der
Stirnfläche der Brechkegelwelle befestigten Lagerscheibe und aus einem zwischen
der Lagerscheibe und dem Stützglied frei beweglichen zentrisch geführten Lagerkörper
besteht. Der Lagerkörper kann als Gleitscheibe ausgebildet sein oder nach Art eines
Wälzlagers aus einem Käfig mit Rollkörpern bestehen.
-
Vorzugsweise greift das auf dem elastischen Element aufliegende Stützglied
in den hohlen Stützkörper ein, und seine Umfangsfläche ist derart abgerundet, daß
das Stützglied mit der Innenwand des hohlen Stützkörpers nur Linienberührung aufweist.
-
In die Mitte des Lagerkörpers kann auch ein Bolzen eingreifen.
-
Das elastische Element kann aus mehreren Gummischeiben bestehen; es
kann aber auch aus einer mit Flüssigkeit gefüllten Kammer bestehen.
-
Vorteilhafterweise ist der hohle Stützkörper als Kolben eines hydraulischen
Drucksystems ausgebildet.
-
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstandes
der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 die erfindungsgemäße Stützvorrichtung
eines Kegelbrechers mit einem in der Lagerstütze angeordneten leicht verformbaren
Element, im Längsschnitt, F i g. 2 die Stützvorrichtung mit einem Gleitstützlager,
dessen leicht verformbares Element aus einem Satz in einer in der Lagerstütze -befindlichen
Vertiefung angeordneten Gummischeiben besteht, im Längsschnitt, F i g. 3 die Stützvorrichtung
nach F i g. 2 mit einem Wälzlager, F i g. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel des
leicht verformbaren Elements, das aus einer elastischen, mit Flüssigkeit gefüllten
Kammer besteht, im Schnitt.
-
Die untere Stirnfläche der Welle 1 (F i g. 1) des im Brechergehäuse
3 untergebrachten Brechkegels 2 stützt sich im unteren Teil: eines zentralen Hohlzylinders
4 des Brechergestells 5 auf eine Stützvorrichtung. Diese besteht aus einem im ganzen
mit 6 bezeichneten Stützlager, auf dessen Stützfläche sich von oben her die Welle
1 stützt, und aus einem elastischen Element 7 aus einem leicht verformbaren Werkstoff,
auf das sich ein Stützglied 11 mit seiner unteren Stützfläche stützt. Das
elastische Element 7 befindet sich in einer Vertiefung, die in einem Kolben 8 eines
zur Einstellung des Brechspaltes vorgesehenen Hydraulikzylinders 9 angeordnet ist.
Das Stützglied 11 verschließt, indem es sich aus das elastische Element 7 stützt,
die Vertiefung, in der das Element 7 untergebracht ist.
-
Die Stützvorrichtung kann mit einem Gleitstützlager (F i g. 2) oder
mit einem Wälzlager (F i g. 3) ausgestattet sein.
-
Das Stützlager 6 besteht aus flachen Stützscheiben, und zwar aus einer
oberen Lagerscheibe 10
(10'), auf die sich die Brechkegelwelle
1 unmittelbar stützt, und aus einem unteren Stützglied 11(11'), das
sich auf das elastische Element 7 stützt. Das scheibenförmige Stützglied 11 (11')
weist eine sphärische Umfangsfläche 12 (12') auf.
-
Im Gleitstützlager ist zwischen der Lagerscheibe 10 und dem
Stützglied 11 eine aus einem Lagerwerkstoff bestehende Gleitscheibe
13 angeordnet.
-
Im Wälzstützlager befindet sich zwischen der Lagerscheibe
10' und dem Stützglied 11' ein Käflg 14 mit Rollkörpern
15.
-
In den in F i g. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen der Stützvorrichtung
besteht das elastische Element 7 aus einem Satz Gummischeiben. Das Element 7 kann
auch aus einer elastischen, mit Flüssigkeit gefüllten Kammer 16 (F i g. 4) bestehen.
-
Beim Betrieb des Brechers führt der Brechkegel 2 eine Kreiselbewegung
aus, wobei die Ebene der unteren Stirnfläche der Welle 1 eine Kreiselbewegung beschreibt
und über das Stützlager auf das Element 7 einwirkt. Da das Element 7 in einem geschlossenen
Raum untergebracht ist, stellt sich das von ihm unterstützte Stützglied 11(11')
selbsttätig in Abhängigkeit von der Stellung der Stützebene der Wellenstirnfläche
ein. Die obere Lagerscheibe 10
(10') wird an der Wellenstirnseite durch Schrauben
_ befestigt. Unter diesen Bedingungen wird eine gleichmäßige Verteilung der Belastung
in der Stütze, insbesondere eine gleichmäßige Verteilung der Belastung auf die Rollkörper,
erzielt, wodurch während des Arbeitsprozesses ein gleichbleibender Freiheitsgrad
der Rollkörper gewährleistet wird.
-
Durch die Geradlinigkeit der Gleit- und Wälzflächen der Stützscheiben
wird die Freiheit und Unabhängigkeit beliebiger Verschiebungen der Stützscheiben
in horizontaler Ebene gewährleistet.
-
Für die Zentrierung der Rollkörper beim Aufstellen des Brechkegels
2 auf die Stütze weist die obere Stützscheibe 10' einen mittig angeordneten
Bolzen 17 mit einem kegelförmig abschließenden Kopf 18 auf, und der
Käfig 14 weist in der Mitte eine kegelförmige Öffnung 19 auf, deren spitz
zulaufende Kegelseite zur Kegelspitze des Kopfes entgegengerichtet ist.
-
Beim Aufstellen der Welle 1 geht der Bolzen 17 durch die öffnung 19
hindurch, wodurch er den Käfig gegenüber der Achse des Brechkegels 2 zentriert.
Die Zentrierung erfolgt noch vor der Berührung der Oberscheibe mit den Rollkörpern,
in der
Zeit, bis der Bolzenkopf durch die Öffnung 19 des
Käfigs hindurchgeht.
-
Unter der Wirkung der unteren Stirnfläche der Welle 1 und infolge
der Veränderung der Form des unter dem Stützglied 11' angeordneten elastischen
Elements werden dabei die Rollkörper parallel zu der Stützebene der Wellenstirnfläche
selbsttätig eingestellt.