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Feinkreiselbrecher mit abgewinkelter Brecherwelle Die Erfindung bezieht
sich auf einen Feinkreiselbrecher niedriger Bauhöhe mit einer Brecherwelle, die
mit einem unteren geradlinigen Abschnitt in einem zugeordneten unteren Gehäuseteil
gelagert ist und einen oberen abgewinkelten Abschnitt hat, auf dem der Brechkegel
mittels Wälzlagern drehbar gelagert ist Bei diesen Kreiselbrechern treten sowohl
erhebliche radiale als auch axiale Belastungen zwischen Brecherwelle und Gehäuse
einerseits sowie Brecherwelle und Brechkegel andererseits auf. Bei einem bekannten
Kreiselbrecher (DT-PS 1 237 883) sind zur Aufnahme der Axiallast die Wälzlager durchweg
als Pendel- bzw. Kegelrollenlager ausgebildet, so daß sowohl radiale als auch axiale
Kräfte aufgenommen werden können. Solche Lager für kombinierte Belastung sowohl
in radialer als auch in axialer Richtung sind jedoch vergleichsweise teuer, außerdem
unterliegen sie bei der bekannten Ausführung einer erheblichen Belastung insofern,
als Axialkräfte an diesen Lagern schon in nennenswertem Ausmaß im Stillstand des
Kreiselbrechers angreifen, weil auch dann schon ständig das Gewicht des Brechkegels
und der Brecherwelle von den Pendel- bzw. Kegelrollenlagern abgefangen werden muß.
Dadurch kann es zu einem vorzeitigen Lagerausfall kommen.
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Ein ähnlicher Kreiselbrecher ist auch aus dem DT-Gbm 7 317 402 bekannt.
Zwar sind dort nicht mehr wie bei der vorerwähnten Ausführung sämtliche Wälzlager,
sondern nur noch von insgesamt vier Wälzlagern zwei Wälzlager als Kegelrollenlager
ausgebildet, aber das Problem der Belastung von Wälzlagern durch Axialkräfte bleibt
auch hier bestehen. Ferner ist aus einem Prospekt der Fa. Aulmann & Beckschulte,
5283 Bergneustadt, ein Feinkreiselbrecher ähnlich den vorgenannten Ausführungen
bekannt. Dieser Feínkreiselbrecher besitzt zwar eine gerade Brecherwelle ohne Abwinkelung,
die durch eine herkömmliche Exzenterbuchse in die erforderliche taumelnde Umlaufbewegung
gebracht werden kann.
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Die Wälzlager sind hier in reine Radial- und Axiallager unterteilt,
wobei der Brechkegel sich an einem über den äußeren Umfang der Exzenterbuchse verlaufenden
Bund und die Exzenterbuchse sich am Gehäuseboden über ein solches Axiallager abstützen.
Es bleibt auch hier das Problem der ständigen Belastung der Axial-Wälzlager schon
im Stillstand, wobei hier überdies noch besondere Vorkehrungen getroffen werden
müssen, damit es trotz der Abstützung des Brechkegels durch den Bund der Exzenterbuchse
in axialer Richtung zu der erforderlichen radialen Ausgleichsbewegung zwischen Brechkegel
und Exzenterbuchse kommen kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Feinkreiselbrecher der eingangs
genannten Art so auszubilden, daß sich insbesondere hinsichtlich der Lagerung für
die Aufnahme axialer Belastungen günstigere Verhältnisse wie eine längere Lebensdauer
und niedrigere Herstellungskosten als bei bisher bekannten vergleichbaren Kreiselbrechern
ergeben.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß der
Brechkegel an seiner Unterseite über ein starr mit ihm verbundenes sphärisches Drucklager
abgestützt ist.
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Dadurch ist es möglich, die wesentlichsten Belastungen in axialer
Richtung, wie sie bereits im Stillstand auftreten, insbesondere aber auch die axialen
Belastungen im eigentlichen Brecherbetrieb durch einen verhältnismäßig robusten,
wenig störanfälligen
Lageraufbau abzufangen, der die zwischen Brecherwelle
und Brechkegel einerseits sowie Brecherwelle und Gehäuse andererseits geschalteten
Wälzlager so gut wie vollständig von Axialbelastungen freizuhalten vermag. Bei der
taumelnden Auslenkung des Brechkegels ergeben sich nur verhältnismäßig langsame
und geringe Auslenkungen relativ zum Gehäuse, so daß sich hier trotz des grundsätzlich
höheren Reibungskoeffizienten eines Gleitlagers gegenüber einem Wälzlager keine
störenden zusätzlichen Reibungsverluste ergeben.
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Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich, wenn dieses sphärische
Druck lager unmittelbar am oberen Rand des unteren Gehäuseteils angeordnet ist,
so daß das Eigengewicht und der im Betrieb wirksame Axialdruck des Brechkegels ohne
Zwischenschaltung weiterer Elemente, die dann eine entsprechende Stabilität aufweisen
müßten, unmittelbar von dem robusten Gehäuseunterteil aufgenommen werden kann.
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Die dann immer noch in axialer Richtung wirksam bleibenden Kräfte
infolge des Eigengewichts der Brecherwelle und gegebenenfalls des Antriebsdrucks
des Kegelradgetriebes können unabhängig von dem an der Unterseite des Brechkegels
vorgesehenen sphärischen Drucklager durch ein zusätzliches Axialdrucklager abgefangen
werden, so daß dann die Wälzlager zwischen Brecherwelle und Kegel bzw. Gehäuse eine
weitere Entlastung von Axialbeanspruchungen erhalten. Eine solche Axialbelastung
läßt sich mit Sicherheit dann vollständig auf den Wert Null reduzieren, wenn das
zusätzliche Axialdrucklager am unteren Ende der Brecherwelle einstellbar ist, so
daß eine genaue Kompensation der Axialbelastung infolge Eigengewicht der Brecherwelle
und gegebenenfalls in axialer Richtung auf die Brecherwelle einwirkendem Antriebsdruck
vorgenommen werden kann. Es besteht dann die vorteilhafte weitere Möglichkeit nach
der Erfindung, nicht nur mit Wälzlagern zu arbeiten, auf die so gut wie keinerlei
Axialkräfte einwirken, sondern es können von vornherein ausschließlich als Radiallager
ausgebildete Wälzlager eingesetzt werden.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels in
Verbindung mit der einzigen Figur der zugehörigen Zeichnung erläutert.
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Ein allgemein mit 10 bezeichneter Feinkreiselbrecher weist in üblicher
Weise ein Gehäuse 12 mit einem oberen Brechmantel 14 und einem unteren Gehäuseteil
16 auf. Eine Brecherwelle 18 ist mit ihrem unteren geraden Abschnitt 20 über Wälzlager
22, 24 in dem unteren Gehäuseteil 16 drehbar gelagert. In ihrem unteren geradlinigen
bzw. zylindrischen Teil steht sie über ein Kegelrad 26 mit einem Keyelritzel 28
in Eingriff, das über eine Antriebswelle 30 angetrieben wird.
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An ihrem oberen Ende geht die Brecherwelle 18 in bekannter Weise in
einen abgewinkelten Abschnitt 32 über, der über Wälzlager 34, 36 einen Brechkegel
38 drehbar lagert, der in die Öffnung des Brechrnantels 14 eingreift. Die Längsachse
des abgewinkelten Abschnitts 32 der Brecherwelle 18 schließt mit der Mittelachse
40 des gesamten Kreiselbrechers bzw. des unteren geraden Abschnitts 20 der Brecherwelle
18 einen kleinen spitzen Winkel ein, wobei die beiden Achsen 40 und 44 einander
in einem Taumelpunkt 42 schneiden.
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Erfindungsgemäß ist nun der Brechkegel 38 an seiner Unterseite über
ein Drucklager 46 abgestützt, das einen oberen, am unteren Ende des Brechkegels
38 befestigten Lagerring 48 sowie eine damit zusammenwirkende, auf dem oberen Rand
des unteren Gehäuseteils 16 radialverschieblich aufruhende, drehgesicherte untere
Lagerschale 50 umfaßt. Die aneinander angreifenden Lagerflächen des oberen Lagerrings
48 und der unteren Lagerschale 50 sind sphärisch ausgebildet, wobei der Krümmungsradius
seinen Ausgangspunkt naturgemäß im Taumelpunkt 42 hat. Der Brechkegel 38 ist so
in der Lage, mit seinem ganzen Eigengewicht und seinem Brechdruck sich auf dem vergleichsweise
unempfindlichen Gleitdrucklager 46 abzustützen und dabei infolge der sphärischen
Ausgestaltung des Drucklagers die ihm durch den abgewinkelten Abschnitt 32 der Brecherwelle
18 erteilte Taumelbewegung ungehindert auszuführen.
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Die Brecherwelle 18 bleibt auf diese Weise in axialer Richtung praktisch
unbelastet, so daß die Wälzlager 34, 36 sowie 24, 22 von Axialbelastungen praktisch
ebenfalls freigehalten werden und daher eine wesentlich höhere Lebensdauer erhalten
als die Lager bisher bekannter gleichartiger Feinkreiselbrecher.
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Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich dann, wenn zusätzlich
auch die Brecherwelle 18 an ihrem unteren Ende durch ein Drucklager 56, das mit
dem unteren Ende des unteren Gehäuseteils 16 fest verbunden ist, aufgefangen wird.
Dieses Drucklager 56 ist dann in der Lage, das Eigengewicht der Brecherwelle 18,
außerdem den von dem Kegelritzel 28 auf das Kegelrad 26 ausgeübten Axialdruck voll
abzufangen, so daß keinerlei Axialkräfte mehr an den Wälzlagern 34, 36 sowie 22,
24 angreifen können und diese nicht nur eine besonders günstige Belastung erfahren,
sondern von vornherein als reine Radiallager ausgebildet werden können.
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Eine in Nähe des oberen Randes des unteren Gehäuseteils 16 dessen
Umfang umgebende Dichtlippe 52 kann mit einem elastischen oder nicht elastischen
Dichtring 54 zusammenwirken, der am unteren Ende des Brechkegels 38 befestigt ist,
wobei die aneinander angreifenden Flächen von Dichtlippe und Dichtring etwa tangential
zu den Lagerflächen des Drucklagers 46 verlaufen.
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Um eine möglichst genaue Kompensation der Axialkräfte der Bei cherwelle
18 durch das Drucklager 56 herbeiführen zu können, kann dies axial-verstellbar ausgebildet
sein.
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Der Brechmantel 14 kann an dem Gehäuse 12 in üblicher Weise über einen
Gewindering 58 unter Zwischenschaltung von Federelementen 60 befestigt sein, wobei
durch Verstellung des Brechmantels eine Verstellung des Brechspalts, außerdem infolge
derFederelemente 60 ein Abheben des Gewinderings 58 vom Gehäuse 12 im Uberlastungsfalle
möglich ist.