DE3533783A1 - Rotationsbewegungen ausfuehrende maschine bzw. maschinenteile, wie insbesondere zerkleinerungsmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Rotationsbewegungen ausführende Maschinen bzw. Maschinenteile, die zumindest mit Ra­ dial und/oder Axialwälzlagern ausgerüstet sind, insbe­ sondere Maschinen zur Zerkleinerung und Aufbereitung von Materialien, wie Kegelbrecher oder dgl., wobei die Wälzlager im Bereich schwer zugänglicher Bauteile der Maschine angeordnet sind.

Durch die DE-OS 33 30 586 ist eine Wälzlagerung für einen Kegelbrecher bekannt, bei dem in einem Gehäuse eine senkrechte Antriebswelle fluchtend zu einem kege­ ligen Brechermantel gelagert ist, deren oberes Ende eine leichte Neigung zur Achse des Brechermantels auf­ weist und die in diesem Bereich einen Brechkegel trägt, der sich über wenigstens ein Radialwälzlager und ein an seinem unteren Ende angeordnetes Axial­ wälzlager an ihr abstützt, wird oberhalb des Radial­ wälzlagers zwischen Welle und Brechkegel ein weiteres Axialwälzlager eingeschaltet und derart mit feder­ elastischen Mitteln beaufschlagt, daß dieses und das untere Axialwälzlager gegeneinander vorgespannt werden.

Die DE-OS 15 07 546 offenbart einen Gesteins- bzw. Steinbrecher, der ebenfalls mit Radial- und Axialwälz­ lagern ausgerüstet ist. Tenor dieser Patentanmeldung ist im wesentlichen die Höhenverstellung der Hauben­ stütze durch Schaffung eines Brechers mit Expansions­ komponenten in Form hydraulischer Motoren zwischen den Regelanordnungen zum Erhalt einer hydraulischen Ver­ riegelung für die Haubenstütze, wobei die Motoren zum Erhalt einer gemeinsamen Druckwirkung sowie zum Auf­ heben des Druckes zwecks Erzielung einer Beilagenver­ stellung hydraulisch miteinander verbunden sind.

Je nach Anwendungsfall kann es geschehen, daß bei Ein­ satz von großen Axial-Zylinderrollenlagern in Kegel­ brechern die Lager vorzeitig ausfallen. Durch Pitting­ bildung an den Lagerscheiben treten vorzeitig Aus­ brüche am Lager auf. Um größere Schäden zu verhindern ist eine Kontrolle der Lager in regelmäßigen Zeitab­ ständen zu empfehlen. Die geometrische Anordnung der Lager ist bei den bekannten Geräten jedoch so, daß eine schnelle und leichte Kontrolle nicht möglich ist, da die Geräte unter großem Zeit- und Kostenaufwand zerlegt werden müssen. Üblicherweise erfolgt die Schmierung von Kegelbrechern von innen (Gleitlager) nach außen. Das Öl fließt durch die Wälzlager radial ab. Die vorhandene Käfigkonstruktion läßt nur eine begrenzte Ölmenge pas­ sieren.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, Ma­ schinen bzw. Maschinenteile gemäß dem gattungsbildenden Teil des Hauptpatentanspruches so zu modifizieren, daß zumindest die Lager ohne größeren Demontageaufwand der Maschinen mittels geeigneter Meßmittel kontrolliert werden können. Ferner soll durch konstruktive Umge­ staltung des Lagerbereiches die Durchflußmenge des Schmiermittels erhöht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest der Käfig der Wälzlager, insbesondere zur Kontrolle der Wälzlager-Verschleißteile im Einbauzu­ stand, in Abhängigkeit von der Zugänglichkeit der Wälz­ lager von außen mit mehreren radial und/oder axial ver­ laufenden Durchgangsöffnungen versehen ist. Durch diese Maßnahme werden folgende Vorteile erzielt: Die Lager können in regelmäßigen Zeitabständen, ohne größere De­ montage der gesamten Maschine, von außen mittels ge­ eigneter Meßmittel kontrolliert werden. Durch die so ge­ schaffenen Öffnungen, bedingt durch die Umgestaltung des Käfigs kann eine größere Ölmenge durch das oder die Axial-Zylinderrollenlager abfließen.

Die vorgeschlagene Lösung ist für alle Lager einsetz­ bar, deren Einsatz eine ständige Überprüfung der Wälz­ lager-Verschleißteile erfordert. Sinnvoll ist die Ver­ wendung dort, wo man kostspielige Demontagen vermeiden kann. Als Anwendungsfälle kommen neben Gesteinsbrech­ anlagen auch andere Maschinen, insbesondere des Schwer- und Spezialmaschinenbaues, wie z.B. Walzwerksanlagen, Papiermaschinen und dgl. mehr in Frage.

Die Querschnitte der Öffnungen können - je nach Anwen­ dungsfall - gerundet (Kreis, Oval, Langloch) oder aber eckig (Rechteck, Quadrat oder dgl.) ausgebildet sein.

Vorzugsweise sind die Öffnungen, in Umfangsrichtung der Lager gesehen, gleichmäßig am Umfang des Käfigs ver­ teilt angeordnet. Je nach gefordertem Öldurchsatz be­ stimmt sich auch die Anzahl der Öffnungen, es sollten jedoch wenigstens drei vorhanden sein.

Ebenfalls denkbar ist, den Käfig der Axialwälzlager so auszubilden, daß mehrere Öffnungen radial nebeneinander- und/oder axial übereinanderliegend vorgesehen werden, durch die der Öldurchsatz beträchtlich erhöht werden kann, ohne daß die Querschnittsschwächung des Käfigs sich negativ auf das Laufverhalten auswirken kann.

Je nach Anwendungsfall und konstruktiver Auslegung der Maschine kann es sinnvoll sein, die Öffnungen derge­ stalt vorzusehen, daß sie sich bis in den inneren und/ oder äußeren Lagerring erstrecken. Ebenfalls denkbar ist, die Öffnungen durch Querschnittsschwächung, aus­ gehend von mindestens einer Stirnfläche des Käfigs zu bilden.

Als bevorzugter Anwendungsfall für den Erfindungsgedanken werden Maschinen zum Brechen von Materialien, wie insbe­ sondere Kegelbrecher, angesehen. Diese sind mit Axial­ wälzlagern ausgerüstet, die radial nach außen mittels Labyrinthdichtungen abgedichtet sind und die ferner ra­ dial innerhalb der Wälzlager angeordnete Gleitlager auf­ weisen, wobei das Schmiermittel radial von innen durch die Axialwälzlager radial nach außen abgeführt wird. Derartige Maschinen sind z.B. in der eingangs ange­ sprochenen DE-OS 33 30 586 offenbart. Um einen Gleich­ lauf (Rundlauf) der Maschine zu gewährleisten, werden, als Ausgleichsgewichte dienende Bauelemente verwendet. Bezogen auf den bevorzugten Anwendungsfall sind zu­ mindest die Käfige der Axialwälzlager mit mehreren, in radialer Richtung verlaufenden Ölablaufbohrungen/Kon­ trollöffnungen versehen, die nach der Demontage der Laby­ rinthdichtung und ev. weiterer leicht zugänglicher peri­ pherer Bauteile, zwecks Kontrolle der Wälzlager von außen, insbesondere der Laufflächen/Laufrollen mittels flexibler oder starrer Meßinstrumente, zugänglich sind. Durch diese Ausbildung ist eine Steigerung des Öldurch­ satzes realisierbar. Damit ergeben sich, insbesondere für Kegelbrecher weitere Einsatzgebiete. Dies sind u.a. Fälle, in denen das zu brechende Material höhere Be­ lastungen an den Lagerstellen verursacht, die zwangs­ läufig auch eine Temperaturerhöhung im Lager selber nach sich ziehen. Die nunmehr erhöhte Durchsatzmenge sorgt für einen rascheren Temperaturabbau sowie einer inten­ siveren Schmierung, insbesondere der Axialwälzlager. Eine Demontage des gesamten Kegelbrechers wird vermieden, da lediglich periphere Bauteile (Brechkegel, Dichtung) - je nach Ausbildung - entfernt werden müssen, um von außen das oder die Lager kontrollieren zu können. Die Stand­ zeiten erhöhen sich bei gleichzeitiger Verlängerung der Gesamtlebensdauer der Anlage.

Die Öffnungen im Käfig sind, einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß, im Bereich der dem Ausgleichsgewicht ab­ gewandten Seite des Käfigs angeordnet. Durch diese Maß­ nahme bzw. durch diese Anordnung wird ein einfacher Kon­ trollaufwand sichergestellt, da ansonsten zusätzliche Öffnungen oder dgl. im Bereich des Ausgleichsgewichtes vorgesehen werden müßten.

Vorzugsweise wird das Ausgleichsgewicht radial zwischen der, einen Schutzschild bildenden Labyrinthdichtung und dem Axialwälzlager angeordnet. Somit wird auf einfache Weise eine Beschädigung des Ausgleichsgewichtes im Be­ triebszustand vermieden. Das die Labyrinthdichtung bil­ dende Bauteil ist axial im Bereich des stationären Bau­ teiles des Kegelbrechers lösbar befestigt. Die Stelle ist leicht zugänglich und trägt so zum schnellen Ent­ fernen der peripheren Bauteile bei anstehenden Kontrol­ len der Lager mit bei.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Axialwälzlager mit unterschiedlichsten Öffnungen im Käfigbereich,

Fig. 2 Radialwälzlager mit unterschiedlichsten Öffnungen im Käfigbereich

Fig. 3 Schematische Darstellung eines Kegel­ brechers.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Axial­ wälzlagers 1, bestehend aus einem äußeren Laufring 2, einen nur angedeuteten inneren Laufring 3, mehreren Zylinderrollen 4 sowie einem diese haltenden Käfig 5.

Um derartige Lager 1 im Einbauzustand im Hinblick auf Beschädigungen kontrollieren zu können, ist zumindest der Käfig 5 mit axial sich erstreckenden Durchgangsöff­ nungen 6-10 unterschiedlichster geometrischer Form ver­ sehen. Der Bereich I zeigt kreisrunde Durchgangsöff­ nungen 6, der Bereich II zeigt Durchgangsöffnungen 7 in Form eines Langloches, der Bereich III zeigt quadratische Durchgangsöffnungen 8, der Bereich IV zeigt ebenfalls ein Langloch 9 als Durchgangsöffnung, jedoch mit verschiedenen Radien und der Bereich V zeigt eine Durchgangsöffnung 10, die sich von der Umfangs­ fläche 11 des äußeren Laufringes 2 radial bis in die Nähe des inneren Laufringes 3, sich konisch verjüngend, erstreckt.

In ähnlicher Weise ist der Käfig 12 eines in Fig. 2 dar­ gestellten Radialwälzlagers 13 ausgebildet. Die dargestellten Öffnungen 14-17 liegen hier radial über­ einander.

Neben der Kontrolle der Lager 1, 13 ist infolge der Quer­ schnittsschwächung der Käfige 5, 12 ein erhöhter Durch­ fluß des Schmiermittels gewährleistet.

Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung einen Kegel­ brecher 18, der einen bevorzugten Anwendungsfall des Er­ findungsgedankens wiedergibt. Der Kegelbrecher 18 be­ steht im wesentlichen aus einem horizontal verlaufenden Antriebsteil 19, einer geneigt zur Vertikalen verlau­ fenden, mit dem Antriebsteil 19 zusammenwirkenden Brecherwelle 20, die einen Brechkegel 21 trägt. Die Lagerung der exzentrisch umlaufenden Brecherwelle 20 so­ wie der diese aufnehmenden Führungsbüchse 22 erfolgt üblicherweise durch Axialwälzlager 23, 24. Die Brecher­ welle 20 ist üblicherweise gleitgelagert. Die Axialwälz­ lager 23, 24 sind geometrisch so angeordnet, daß eine schnelle und leichte Kontrolle der Lager 23, 24, insbe­ sondere der Laufringoberflächen sowie der Laufrollen nicht ohne weiteres möglich ist. Durch die erfindungs­ gemäße Gestaltung der Axialwälzlager 23, 24 (siehe Fig. 1) sind die Lager mittels geeigneter Meßmittel schnell und problemlos überprüfbar. Die Schmierung des Kegel­ brechers 18 erfolgt von innen (Gleitlager) radial nach außen. Bedingt durch die Verwendung der in Fig. 1 dargestellten Lager 1 kann eine wesentlich größere Öl­ menge als bisher die Lager durchströmen. Damit er­ geben sich für den Kegelbrecher 18 weitere Einsatzge­ biete. Dies sind Fälle, in denen das zu brechende Material höhere Belastungen an den Lagerstellen verur­ sacht. Die Übertragung der höheren Belastungen er­ fordert zwangsläufig eine größere Ölmenge. Das obere Axialwälzlager 23 ist nach der Demontage des Brecher­ kegels 21 leicht zugänglich, nicht jedoch das axial darunter liegende Axialwälzlager 24. Die Gehäuseab­ dichtung 25 wurde so umgestaltet, daß das Gehäuselaby­ rinth 26 über die Führungsbuchse 22 hinweg demontiert werden kann. Nun ist das untere Axialwälzlager 24 von der Seite aus zugänglich.

Claims (12)

1. Rotationsbewegungen ausführende Maschinen bzw. Maschinenteile, die zumindest mit Radial- und/oder Axial-Wälzlagern ausgerüstet sind, insbesondere Maschinen zur Zerkleinerung und Aufbereitung von Materialien, wie Kegelbrecher oder dgl., wobei die Wälzlager im Bereich schwer zugänglicher bzw. schwer demontierbarer Bauteile der Maschine angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Käfig (5, 12) der Wälzlager (1, 13, 23, 24), insbesondere zur Kontrolle der Wälzlager-Verschleißteile (4) im Ein­ bauzustand, in Abhängigkeit von der Zugänglichkeit der Wälzlager (1, 13, 23, 24) von außen mit mehreren radial und/oder axial verlaufenden Durchgangsöff­ nungen (6-10, 14-17) versehen ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (6, 7, 9, 10, 16, 17) im wesentlichen gerundet ausgebildet sind.

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (8, 14, 15) durch einen im wesentlichen eckigen Querschnitt gebildet sind.

4. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Öffnungen (6-10, 14-17), in Umfangsrichtung gesehen, gleichmäßig am Umfang des Käfigs (5, 12) verteilt angeordnet sind.

5. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch mindestens drei axial und/oder radial ver­ laufende Durchgangsöffnungen (6-10, 14-17).

6. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch mehrere axial übereinander und/oder radial nebeneinander liegende Öffnungen (14-17).

7. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öffnungen (10, 14) sich bis in den inneren und/oder äußeren Lagerring (2) erstrecken.

8. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öffnungen (14) durch Querschnitts­ schwächung, ausgehend von mindestens einer Stirn­ fläche des Käfigs (12), gebildet sind.

9. Maschine zum Brechen von Materialien insbesondere Kegelbrecher, die mit Axialwälzlagern ausgerüstet ist, die radial nach außen mittels Labyrinthdich­ tungen abgedichtet ist und die ferner radial inner­ halb der Wälzlager angeordnet Gleitlager aufweist, wobei das Schmiermittel radial von innen durch die Axialwälzlager radial nach außen abgeführt wird, und die darüberhinaus ein als Ausgleichsgewicht dienendes Bauelement aufweist, dadurch gekennzeich­ net, daß zumindest die Käfige (5, 12) der Axial­ wälzlager (1, 23, 24) mit mehreren, in radialer Richtung verlaufenden Ölablaufbohrungen/Kontroll­ öffnungen (6-10) versehen sind, die nach der De­ montage der Labyrinthdichtung (25), zwecks Kon­ trolle der Wälzlager (23, 24) von außen, insbe­ sondere der Laufflächen/Laufrollen mittels flexibler oder starrer Meßinstrumente, zugänglich sind.

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (6-10) im Bereich der dem Aus­ gleichsgewicht abgewandten Seite der Käfige (12) angeordnet sind.

11. Maschine nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Ausgleichsgewicht radial zwischen der, einen Schutzschild bildenden Laby­ rinthdichtung (25) und den Axialwälzlagern (23, 24) angeordnet ist.

12. Maschine nach den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das die Labyrinthdichtung (25) bildende Bauteil axial im Bereich des stationären Bauteiles der Maschine (18) lösbar befestigt ist.