JP2022528638A - コーンクラッシャ - Google Patents

Abstract

本開示は、コーンクラッシャの主軸の空洞内に配置された支持装置を含むコーンクラッシャに関する。支持装置は、破砕ヘッドを支持するように、及び破砕ギャップの幅を調整するために垂直方向に変位可能であるように構成されている。支持装置は、破砕ヘッドによって囲まれた上部を有し、上部は、破砕ヘッドに支持を提供するように配置されている。下部は、主軸の空洞内で下方に延在し、上部及び下部は、シャフト軸に対して横方向に画定される異なる外形寸法を有する。圧力作用面が上部と下部との間の移行部に形成されて、空洞内で上記圧力作用面より下に可変容積圧縮チャンバを形成する。
【選択図】 図１Ａ

Description

[0001]本発明は、コーンクラッシャに関する。

[0002]コーンクラッシャは、岩石破砕システムの一種であり、一般に、静止要素と移動要素との間の破砕ギャップ内で岩石、石、又は他の材料を破砕する。コーンクラッシャは、クラッシャのメインフレームに取り付けられた固定ボウル内で垂直軸を中心として旋回するクラッシャヘッドを含むヘッドアセンブリから構成される。クラッシャヘッドは、クラッシャヘッドとボウルとの間に形成された破砕ギャップ内で岩石、石、又は他の材料を破砕するクラッシャヘッドの旋回振り子運動を与えるために固定の主軸を中心として回転する偏心器を取り囲むように組み立てられている。偏心器は、ピニオン及びカウンタシャフトアセンブリによって駆動される付属の歯車のような様々な動力駆動装置と、電気モータ又は燃焼機関のような多数の機械的動力源とによって駆動され得る。固定ボウルに対するクラッシャヘッドの旋回運動は、岩石、石、又は他の材料が破砕ギャップを通って移動するときにそれらを破砕する。破砕された材料は、破砕ギャップの底部を通ってコーンクラッシャから出る。

[0003]コーンクラッシャが直面する課題は、破砕プロセスにより、破砕ギャップを形成する破砕面に過度の摩耗がもたらされることである。この目的のために、移動クラッシャヘッド及び固定ボウルの両方は、例えばマンガン鋼のような耐摩耗性材料で作られた破砕ライナを備えている。この点に関して、ボウルは、破砕プロセス中は静止しているが、摩耗面の摩耗及び引裂を調整することができるように移動可能であり、この調整は通常、破砕が行われていないときに行われることに留意されたい。摩耗に起因して、破砕ライナの厚さは、その摩耗面の材料が摩耗するにつれて減少する。いかなる予防的手段もない場合、時間の経過と共に破砕ギャップが単調に増加していくこととなる。破砕ギャップを常に制御しておくために、コーンクラッシャは、典型的には、動作中に破砕ギャップを調整するための内蔵機能を有する。そのような機能の１つは、クラッシャヘッドの高さを調整するために垂直方向に変位させることができる支持構造体にクラッシャヘッドを取り付けることを伴う。このような垂直方向に変位可能な支持構造体の一種には、コーンクラッシャの主軸の空洞内に位置しており、その頂部でクラッシャヘッドに接続された油圧ピストン装置が含まれる。

[0004]動作中、材料は、破砕されるためにクラッシャヘッドとボウルとの間の破砕ギャップを常に通過しており、従って、材料がギャップ表面間で圧縮されるときに破砕ヘッドに力を及ぼす。これらの力は、クラッシャヘッドを支持するピストン装置に更に伝達される。従って、主軸とピストン装置との間の支持が重要である。支持が十分でない場合、特に、ピストンの上部と、ピストン及びブッシング部分の周囲の対応する支持面とが過度に摩耗し得、最終的にピストンシールの故障を引き起こす可能性がある。支持が不十分であってもヘッドが傾くことになり、軸受、ブッシング、及び他の機械部品などの支持面を損傷する可能性がある。従って、当技術分野では改良されたコーンクラッシャが必要である。

[0005]本発明の目的は、当技術分野における上述の欠陥及び欠点のうちの１つ又は複数を単独で又は任意の組合せで軽減、緩和、又は解消し、少なくとも上述の問題を解決することである。第１の態様によれば、以下を備えるコーンクラッシャが提供される：
[0006]実質的に垂直な主軸を中心として回転可能に配置されており、第１の破砕ライナが取り付けられている破砕ヘッド、
[0007]第１の破砕ライナ及び第２の破砕ライナが一緒になって破砕ギャップを画定するように第２の破砕ライナが取り付けられているフレーム、
[0008]主軸によって画定されるシャフト軸を中心として回転可能に配置された偏心器、
[0009]偏心器上に回転可能に配置された破砕ヘッドが、破砕ギャップ内に導入された材料を破砕するための旋回振り子運動を実行するように、上記偏心器を回転させるように配置された駆動ユニット、及び
[0010]上記主軸の空洞内に配置されており、破砕ヘッドを支持するように、及び破砕ギャップの幅を調整するためにシャフト軸に沿って変位可能であるように配置された支持装置、
[0011]ここにおいて、支持装置は、破砕ヘッドによって囲まれており、かつ破砕ヘッドに上記支持を提供するように配置された上部と、主軸の空洞内で下方に延在する下部とを有し、
[0012]上部及び下部は、圧力作用面が上部と下部との間の移行部に形成されて空洞内で上記圧力作用面より下に可変容積圧縮チャンバを形成するように、シャフト軸に対して横方向に画定される異なる外形寸法を有し、
[0013]支持装置は、少なくとも、上部が主軸によって横支持される上側支持位置と、下部が主軸によって横支持される下側支持位置とにおいて、空洞内で横支持される。

[0014]支持装置の上部及び支持装置の下部は、圧力作用面がこれらの部分間の移行部に形成され得るように互いに対して配置されている。これは、上部と下部とが互いに近接していることを意味する。上部及び下部は、互いに対して隣接していてもよい。しかしながら、上部及び下部がそれらの間に中間部分を有することが考えられる。そのような場合、中間部分は、上部と下部との間の移行部を画定するだけでなく、圧力作用面を画定し得る。支持装置が軸対称形状を有する場合、中間部分は、上部及び下部の円筒形外面にそれぞれ接続する円錐台形外面を画定し得る。

[0015]上部及び下部は、それぞれの要素又はアセンブリによって画定され得る。従って、支持装置の上部は、支持装置の下部に固定して取り付けられ得る。しかしながら、支持装置が上部と下部の両方を画定する単一の要素を備えることも考えられる。

[0016]支持装置は、シャフト軸に沿って空洞内で変位可能である。これは、支持装置が空洞内に摺動可能に配置されていることを意味する。

[0017]支持装置及び空洞は、クラッシャの主軸内の比較的高い垂直位置に可変容積圧縮チャンバを画定するよう形作られている。これは、クラッシャヘッドアセンブリの重量がかかる支持位置が比較的高く位置することになるため有利であり得る。これにより、可変容積圧縮チャンバが主軸の底部に位置する従来の設計と比較して、支持装置及び主軸内の力のバランスが全体的に改善される。下部とは異なる上部を有する支持装置の更なる利点は、支持装置が典型的に軸方向位置の関数として一定の横断面を有する従来技術の解決策と比較して、特定のクラッシャの特定の設計に対してより多くの自由度を一般に提供することである。この設計の更なる利点は、支持装置及び油圧システムへのアクセスがより容易であることである。今日、サービスは、典型的にはコーンクラッシャの下から実行されるが、このプロセスでは、サービスアクションを実行するためのスペースが限られるため、必要となるサービス時間を増加させ得る。提案された設計では、代わりに、サービスがクラッシャの頂部から実行され得る。支持装置の下部は下方に延在しており、支持装置の全体的な安定性を高める。

[0018]いくつかの実施形態によれば、支持装置は軸対称であり、上部は第１の外径寸法を有し、下部は第２のより小さい外径寸法を有する。

[0019]いくつかの実施形態によれば、第１の外径寸法と第２の外径寸法との比は、１．２５～４、好ましくは１．７５～２．５の範囲内である。

[0020]これは、作動油が作用するのに十分な大きさの圧力作用面を有することと、高い構造的完全性のために下部の寸法を十分な大きさに維持することとの間の最適なバランスを取ることができるため、有利であり得る。第２の径寸法の寸法が増加すると、主軸に利用可能な体積が低減するため、主軸の寸法が自動的に小さくなることにも留意されるべきである。従って、第２の寸法を小さくすることで、主軸の強度が高まり、曲げの影響を受けにくくなる。

[0021]いくつかの実施形態によれば、下部の上下方向寸法と上部の上下方向寸法との比は、少なくとも１、好ましくは１．５、より好ましくは少なくとも３である。

[0022]下部の長さが減少すると支持点における力が高まるため、１未満の比はあまり好ましくない。いずれの場合も、下部の長さは、少なくとも支持装置の移動距離と同じ長さでなければならない。いくつかの実施形態では、少なくとも移動距離の１．５倍でなければならない。一実施形態では、それは主軸の底部にまで達する。

[0023]いくつかの実施形態によれば、主軸の空洞は、支持装置が最下の垂直変位位置にあるとき、支持装置の下部が、上記下部の一部が偏心器より下に延在するように主軸の空洞内で下方に延在するような長さを有する。

[0024]いくつかの実施形態によれば、主軸の空洞は、支持装置が最上の垂直変位位置にあるとき、主軸の空洞の、支持装置の下端より下の残りの長さが、好ましくは支持装置の最大ストロークの少なくとも１２０％であるような長さを有する。

[0025]いくつかの実施形態によれば、コーンクラッシャは、支持装置の上部を破砕ヘッドと接続する一組のアキシャル軸受と、上側支持位置において、支持装置の上部を空洞の内壁と接続する上側ラジアル支持軸受とを備える軸受アセンブリを更に備える。

[0026]いくつかの実施形態によれば、支持装置及び主軸の少なくとも一方は、一組のアキシャル軸受及び／又は上側ラジアル支持軸受に潤滑油を供給するように構成された潤滑油チャネルシステムを備える。

[0027]潤滑油チャネルシステムは更に、偏心器と主軸との間に位置するラジアル軸受及び偏心器と破砕ヘッドとの間に位置するラジアル軸受などの更なる軸受に潤滑油を供給するように構成され得る。そのような更なる軸受の別の例は、偏心器を垂直に支持するように配置されたアキシャル軸受である。

[0028]いくつかの実施形態によれば、潤滑油は、破砕ヘッド内のチャンバに入り、破砕ヘッドと偏心器との間に位置するラジアル軸受及び偏心器と主軸との間に位置するラジアル軸受に入り、重力によって、偏心器の下に位置するアキシャル軸受に到達し得る。過剰な油量は、破砕ヘッド内のチャンバから通じる専用の排出開口部によって処理され得る。

[0029]いくつかの実施形態によれば、支持装置の上部の表面を空洞の表面と密封接続するための上部シーリングが設けられている。支持装置は、上部シーリングを備え得る。上部シーリングは、リップシールであり得る。上部シーリングの目的は、支持装置の表面を空洞の表面と密封接続して圧縮チャンバを密閉する（hermetically seal off）ことである。

[0030]いくつかの実施形態によれば、支持装置は、上側支持位置と下側支持位置との間に位置する中間支持位置において空洞内で横支持され、中間支持位置において下部が主軸によって横支持されている。

[0031]いくつかの実施形態によれば、中間支持位置は、可変容積圧縮チャンバの底面に隣接して又は少なくともその近くに位置する。

[0032]いくつかの実施形態によれば、コーンクラッシャは、中間支持位置において、支持装置を空洞の内壁と接続する中間ラジアル支持軸受を更に備える。

[0033]いくつかの実施形態によれば、潤滑油チャネルシステムは、中間ラジアル支持軸受に潤滑油を供給するように更に構成される。

[0034]いくつかの実施形態によれば、支持装置は、支持装置の表面を空洞の表面と密封接続するための中間シーリングを更に備える。中間シーリングは、好ましくは、中間支持位置の近くに又はそれに隣接して位置する。中間シーリングは、中間支持位置より下又は上に位置し得る。更により好ましくは、中間シーリングは、中間支持位置より上に位置する。中間シーリングは、圧縮チャンバの底面と同一平面上にあり得る。中間シーリングの目的は、支持装置の表面を空洞の表面と密封接続して、圧縮チャンバを空洞の下部から密閉することである。

[0035]いくつかの実施形態によれば、中間支持位置は、可変容積圧縮チャンバを密封する中間シーリングより下に位置する。

[0036]いくつかの実施形態によれば、主軸は、破砕ヘッドの支持及び変位可能性を提供するために、圧縮チャンバに作動油を供給するように構成された作動油チャネルシステムを備える。

[0037]本発明の適用可能性の更なる範囲は、以下に与えられる詳細な説明から明らかになるであろう。しかしながら、この詳細な説明から本発明の範囲内での様々な変更及び修正が当業者に明らかになるため、詳細な説明及び特定の例は、本発明の好ましい実施形態を示しているが、例示として与えられているにすぎないことが理解されるべきである。

[0038]従って、本発明は、説明される装置の特定の構成部品又は説明される方法のステップに限定されるものではなく、そのような装置及び方法は変化し得ることが理解されるべきである。本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明することを目的としているにすぎず、限定することを意図していないことも理解されるべきである。本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、冠詞「a」、「an」、「the」、及び「said」が、文脈がそうでないことを明確に示さない限り、１つ又は複数の要素が存在することを意味するように意図されることは留意されなければならない。従って、例えば、「あるユニット（a unit）」又は「前記ユニット／そのユニット（the unit）」への言及は、いくつかの装置を含み得、他も同様である。更に、「備える（comprising）」、「含む（including）」、「包含する（containing）」という単語及び同様の言い回しは、他の要素又はステップを除外するものではない。

[0039]本発明は、例として、本発明の現在の好ましい実施形態を示す添付を示す添付の図面を参照してより詳細に説明される。

[0040]図１Ａは、本開示の実施形態によるコーンクラッシャの断面を示す。 [0041]図１Ｂは、図１Ａの実施形態によるコーンクラッシャの主軸の断面を示す。 [0042]図１Ｃは、図１Ａの実施形態によるコーンクラッシャの支持装置の断面を示す。 [0043]図１Ｄは、図１Ａの実施形態による支持装置及び主軸の断面を示す。 [0044]図２Ａは、本開示の別の実施形態によるコーンクラッシャの断面を示す。 [0045]図２Ｂは、図２Ａの実施形態によるコーンクラッシャの主軸の断面を示す。 [0046]図２Ｃは、図２Ａの実施形態によるコーンクラッシャの支持装置の断面を示す。 [0047]図２Ｄは、図２Ａの実施形態による支持装置及び主軸の断面を示す。

[0048]本発明は、本発明の現在好ましい実施形態が示されている添付の図面を参照して以下により完全に説明される。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で具現化され得、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、徹底性及び完全性のために提供され、本発明の範囲を当業者に十分に伝えるものである。

[0049]図１Ａは、例となる実施形態によるコーンクラッシャ１００の断面図を示す。コーンクラッシャ１００は、下部フレーム部１３３と上部フレーム部１３１とを含むフレーム１３０を備える。コーンクラッシャ１００は、下部フレーム部１３３に固定的に接続されている垂直な主軸１２０を更に備える。主軸１２０は、垂直に位置合わせされたシャフト軸Ａを画定する。偏心器１４０は、中心軸Ａを中心として回転可能であるように、主軸１２０を中心として回転可能に配置されている。偏心器１４０の外面は、図１Ａに見られるように、シャフト軸Ａに対して傾斜している。破砕ヘッド１１０は、偏心器１４０を中心として回転可能に配置されている。偏心器１４０の外面の傾斜により、破砕ヘッド１１０もシャフト軸Ａに対して幾分傾斜している。コーンクラッシャ１００は、偏心器１４０のかさ歯車１４２と係合する歯車１５２を有する駆動シャフト１５１によって、主軸１２０を中心として上記偏心器１４０を回転させるように配置された駆動ユニット１５０を更に備える。駆動シャフト１５１が回転すると、偏心器１４０はそれと共に回転し、それによって偏心器１４０上に回転可能に配置された破砕ヘッド１１０は、主軸１２０を中心とした旋回振り子運動を実行する。

[0050]第１の破砕ライナ１１２が破砕ヘッド１１０に取り付けられている。回転可能な部分１３２は、上部フレーム部１３１に接続されており、第２の破砕ライナ１３４がこの回転可能な部分１３２に取り付けられている。第１の破砕ライナ１１２及び第２の破砕ライナ１３４は共に、破砕ギャップ１１４を画定する。石、砂利、鉱石などの破砕材料が破砕ギャップ１１４に入ると、破砕ヘッド１１０の旋回振り子運動によって、第１の破砕ライナ１１２と第２の破砕ライナ１３４との間の距離の増加及び減少が交互に行われる。この運動は、材料が破砕ギャップ１１４を通過するときに材料を破砕する。

[0051]破砕中に発生する負荷を吸収して支持を提供するために、偏心器１４０と主軸１２０との間及び偏心器１４０と破砕ヘッド１１０との間に、ラジアル軸受１８２、１８４が配置されている。これらのラジアル軸受の重要な目的は、例えば過剰な負荷の状況又は潤滑不良の場合にクラッシャの他の要素を保護する犠牲要素として機能することである。一組のラジアル軸受１８２、１８４は、例えば、ワンピースブッシング又はツーピースブッシングのような１つ、２つ、又はそれ以上のブッシングを備え得る。ラジアル軸受のいくつかが、軸方向、すなわち垂直方向の負荷成分も吸収することができる場合もできない場合もあることは留意されるべきである。例えば、傾斜した外面を有する偏心器１４０上に配置されたラジアル軸受１８４である。偏心器１４０は、アキシャル軸受１８０によって垂直方向に支持される。

[0052]コーンクラッシャ１００は、主軸１２０の空洞１２１内に配置された支持装置１６０を更に備える（図１Ｂ参照）。支持装置１６０は、破砕ヘッド１１０を支持するように、及び破砕ギャップ１１４の幅を調整するためにシャフト軸Ａに沿って変位可能であるように配置されている。換言すると、支持装置１６０は、破砕ヘッド１１０の垂直方向の調整を可能にする。支持装置１６０の（垂直）変位Ｄは図１Ｄに例示されている。支持装置１６０は軸対称であるが、ピン又は他の適切な手段によって回転を防止することができる。

[0053]支持装置１６０は、破砕ヘッド１１０によって囲まれた上部１６２を有し、上部１６２は、破砕ヘッド１１０に上記支持を提供するように配置されている。支持装置１６０の上部１６２の頂部に取り付けられた軸受アセンブリ１２７は、支持装置１６０を破砕ヘッド１１０と接続する。軸受アセンブリ１２７は、一組のアキシャル軸受１２６を備える。アキシャル軸受１２６は、旋回運動中の破砕ヘッド１１０の傾斜及び水平運動を可能にする。

[0054]支持装置１６０は、図１Ｂに見られるように、主軸１２０の空洞１２１内で下方に延在する下部１６４を更に有する。

[0055]図１Ｂ～図１Ｄに最も良く図示されているように、上部１６２及び下部１６４は、シャフト軸線Ａに対して横方向に定められた異なる外形寸法を有する。従って、圧力作用面１６６は、上部１６２と下部１６４との間の移行部に形成されて、空洞１２１内で上記圧力作用面１６６より下に可変容積圧縮チャンバ１６８を形成する。可変容積圧縮チャンバ１６８は、更に後述するように、破砕ヘッドの垂直方向の支持及び変位可能性を提供するために作動油Ｈで満たされるように配置されている。具体的には、軸対称の例では、上部１６２は、第１の外径寸法Ｄ１を有し、下部１６４は、第２のより小さい外径寸法Ｄ２を有する。第１の外径寸法Ｄ１と第２の外径寸法Ｄ２との比は、１．２５～４の範囲内である。例となる実施形態では、比は２である。下部１６４の上下方向寸法Ｌ２と上部１６２の上下方向寸法Ｌ１との比は、好ましくは少なくとも３であるが、いくつかの実施形態ではより小さくてもよい。支持装置１６０の下部１６４は、主軸１２０内で下方に延在する。支持装置１６０が最下の垂直変位位置にあるとき、支持装置１６０の下部１６４は、上記下部１６４の部分が、偏心器１４０が支持されるフレーム１３３の上部より下かつ偏心器１４０より下に延在するように主軸１２０の空洞１２１内で下方に延在する。これにより、支持装置１６０での安定化効果が達成され、上記装置は曲がりにくくなる。本発明の他の実施形態では、下部１６４がそこまで延在する必要はない。

[0056]支持装置１６０は、空洞１２１内に摺動可能に配置されている。支持装置１６０は、少なくとも、上部１６２が主軸１２０によって横支持される上側支持位置Ｐ１と、下部１６４が主軸１２０によって横支持される下側支持位置Ｐ２とにおいて、空洞１２１内で横支持される。図１Ａ及び図１Ｂに見られるように、支持装置１６０は更に、上側支持位置Ｐ１と下側支持位置Ｐ２との間に位置する中間支持位置Ｐ３において空洞１２１内で横支持され、この中間支持位置Ｐ３において、下部１６４が主軸１２０によって横支持される。具体的には、例となる実施形態では、中間支持位置Ｐ３は、可変容積圧縮チャンバ１６８の底部と同一平面上にあり得るか又は少なくともその近くにあり得る中間シーリング１９０の直下に位置する。中間支持位置Ｐ３と圧縮チャンバ１６８の底面１６７との間の距離は、図１Ｄに距離Ｖとして図示されている。中間支持位置Ｐ３は、作動油Ｈが主軸１２０の上部だけに存在して、主軸１２０の最下部には到達しないように下部１６４の長さに沿った中間位置にシーリングが設けられる状況で使用され得る。この中間支持位置Ｐ３は、中間位置に配置されたシールが支持されるため摩耗しにくくなるという利点を有する。作動油Ｈが主軸１２０の最下部にまで存在する場合、図２Ａ～図２Ｄを参照して後述するように、中間支持位置Ｐ３及び中間シーリング１９０を省略することができる。

[0057]支持点は、様々な方法で達成され得る。図１Ａ及び図１Ｄに見られるように、上側ラジアル支持軸受１２２は、上側支持位置Ｐ１において、支持装置１６０の上部１６２を空洞１２１の内壁１２３と接続する。下側支持位置Ｐ２において、下側ラジアル支持軸受１２８が示されている。下側ラジアル支持軸受１２８は、空洞１２１の内壁１２３に配置された軸受を備え得るが、支持装置１６０の外面１６１上に配置された、例えばリングの形態のブッシングによっても提供され得る。更に、図１Ｂ及び１Ｄに見られるように、空洞１２１は、底部に向かって厚さが減少している。これは、外面１６１上に配置された下側ラジアル支持軸受１２８を有する支持装置１６０が空洞内に挿入されるときに、下側ラジアル支持軸受１２８が空洞１２１の底部に向かって空洞１２１の内壁１２３だけと接触するという利点を有する。これは、組み立ての労働強度を大幅に減少させる。中間支持位置Ｐ３において、中間ラジアル支持軸受１２４が示されている。本出願の他の箇所で述べたように、中間ラジアル支持軸受は必ず必要なわけではない。

[0058]コーンクラッシャ、特にその軸受は、動作中、常に潤滑を必要とする。この目的のために、コーンクラッシャは、例えば、一組のアキシャル軸受１２６、アキシャル軸受１８０、ラジアル支持軸受１２２、１２４、及びラジアル軸受１８２、１８４に潤滑油Ｌを供給するように構成された潤滑油チャネルシステム１７０を備える。潤滑油チャネルシステム１７０は、支持装置１６０の下部１６４の底面１６５と主軸１２０の空洞１２１の内壁１２３との間に形成された潤滑油チャンバ１６９を含む。入口チャネル１７０ａは、潤滑油チャンバ１６９から潤滑油Ｌを受け取るために、支持装置１６０内でその底部に配置されている。入口チャネル１７０ａは、支持装置１６０内で、横方向に配向されたサブチャネル１７０ｃに流体連通しており、このサブチャネルは、下部１６４の垂直方向側面で空洞１２１に流体連通している。次いで、潤滑油Ｌは、支持装置１６０の垂直位置とは無関係に、油供給チャネル１７０ｂ及び潤滑油チャンバ１６９を介して支持装置１６０の入口チャネル１７０ａに入ることができる。

[0059]図１Ｃに図示するように、支持装置１６０の下部１６４は、サブチャネル１７０ｃから空洞１２１に入る潤滑油Ｌが中間ラジアル支持軸受１２４に到達することができるように、支持装置１６０の下部１６４と空洞１２１の内壁１２３との間に隙間を形成するために、凹部１６４ａを備える。遷移チャネル１２５は主軸１２０内に設けられており、遷移チャネル１２９は、偏心器１４０と主軸１２０との間及び偏心器１４０と破砕ヘッド１１０との間に配置されたラジアル軸受１８２、１８４に潤滑油Ｌを導くために偏心器１４０内に配置されている。軸受アセンブリ１２７の一組のアキシャル軸受１２６に潤滑油Ｌを導くために、上側供給チャネル１７０ｄ、１７０ｅが支持装置１６０内に設けられている。潤滑油Ｌは、破砕ヘッド１１０内に形成されたチャンバ１３５内にも存在し、潤滑油Ｌは、ラジアル軸受１８２、１８４に入り、偏心器１４０の下にあるアキシャル軸受１８０に到達する。過剰な潤滑油量は、チャンバ１３５から通じる専用の排出開口部（図示せず）によって処理され得る。更に図１Ａに見られるのは、支持装置１６０の位置を検出するためのセンサ構成である。磁石を有するセンサ受容チャネル１７４が下部１６４内に配置されている。センサロッド１７５は、センサ受容チャネル１７４内に配置されており、センサ１７６は、磁石の位置を感知することによって支持装置１６０の位置を検出するように配置されている。センサロッド１７５自体は移動せず、代わりに、支持装置１６０が移動するにつれて、センサロッド１７５と支持装置１６０との間の相対位置が変化する。

[0060]図１Ａに図示するように、主軸１２０は、破砕ヘッド１１０の上記垂直方向の支持及び変位能力を提供するために圧縮チャンバ１６８に作動油Ｈを供給するように構成された作動油チャネルシステムを備える。作動油チャネルシステムは、作動油チャネル１７２ａがその底面１６７で圧縮チャンバ１６８に流体連通するように、中心軸Ａに対して半径方向にオフセットして少なくとも部分的に主軸１２０内に配置された作動油チャネル１７２ａを備える。

[0061]典型的には１０～４５０バールの範囲である作動油Ｈの圧力に耐え、圧縮チャンバ１６８内の圧力を維持するために、支持装置１６０は、支持装置１６０の表面１６１を空洞１２１の表面１２３と密封接続するためのシーリング１９０、１９２を更に備える。これにより、圧縮チャンバ１６８を空洞１２１の残りの部分から密閉することができる。そのようなシーリングの１つは、支持装置１６０の下部１６４と空洞１２１の内壁１２３との間に位置する中間シーリング１９０である。中間シーリング１９０は、加圧された作動油Ｈが圧縮チャンバ１６８から中間ラジアル支持軸受１２４に漏れて潤滑油Ｌと混ざることを防止する。中間シーリング１９０は、圧縮チャンバ１６８の底面１６７と同一平面上に配置され得る。別のシーリングである上部シーリング１９２が、支持装置１６０の上部１６２と空洞１２１の内面１２３との間に配置されていることが見受けられ得る。シーリング１９０、１９２は、圧縮チャンバ１６８と支持位置Ｐ１、Ｐ３との間に配置されているが、他の実施形態では、支持位置Ｐ１、Ｐ３がシーリング１９０、１９２と圧縮チャンバ１６８との間に配置されるように配置され得る。

[0062]図２Ａ～図２Ｄは、本発明の別の実施形態２００を説明する。これらの図の参照番号は、いくつかの例外を除いて、図１Ａ～図１Ｄの参照番号に対応する。そのような違いの１つは、潤滑油Ｌが、主軸２２０の壁内に配置された主供給チャネル２７０ａと、支持装置２６０の上部２６２内に形成された上側接続チャネル２７０ｂとを備える潤滑油チャネルシステム２７０を通して供給される点である。実施形態２００と実施形態１００との別の違いは、作動油Ｈが空洞２２１自体を介して可変容積圧縮チャンバ２６８に供給される点である。具体的には、作動油Ｈのための主供給チャネル２７２ａ及び下側接続チャネル２７２ｂが設けられている。作動油Ｈは、主供給チャネル２７２ａを介して、支持装置２６０より下に形成された更なる圧縮チャンバ２６９に供給される。次いで、作動油Ｈは、支持装置２６０の下部２６４内に画定された下側接続チャネル２７２ｂを介して、更に空洞２２１を介して圧縮チャンバ２６８に更に移送される。従って、実施形態２００の場合、可変容積圧縮チャンバ２６８までの間に別個の作動油供給チャネル（図１Ａの作動油チャネル１７２ａなど）を設ける必要はない。

[0063]支持装置２６０の下部２６４の形状は、支持装置１６０の下部１６４の形状とは幾分異なる。具体的には、下部２６４は、（例えば、図１Ｃの１６４ａに対応する）凹部を有さない。代わりに、下部２６４の表面２６１は、軸方向位置とは無関係に一定の直径Ｄ２を有する断面を画定する円筒形状である。センサ受容チャネル２７４は、図１Ａ～図１Ｄのセンサ受容チャネル１７４と同様であり、磁石を有し、下部２６４内に配置されている。センサロッド１７５は、センサ受容チャネル２７４内に配置されており、センサ１７６は、磁石の位置を感知することによって支持装置２６０の位置を検出するように配置されている。例えば、図２Ａ及び図２Ｃに見られるように、支持装置２６０の上部２６２も、図１Ａ～図１Ｄに示された実施形態の上部とは幾分異なる。また、図２Ｂと図２Ａとの比較から明らかなように、空洞２２１の形状は、空洞１２１の形状とは幾分異なる。具体的には、空洞２２１の内壁２２３は、円筒形状であり、軸方向に沿って一様な断面を有する。

[0064]図２Ａ～図２Ｄは、中間支持体Ｐ３及びシーリング１９０が設けられていないという点でも図１Ａ～図１Ｄとは異なる。代わりに、作動油Ｈは下部２６４のほぼ全長に沿って存在し、支持位置Ｐ１及びＰ２だけが必要である。従って、下側ラジアル支持軸受２２８は、潤滑油Ｌの代わりに作動油Ｈを使用して潤滑される。更に、支持装置２６０の底面２６５に作動油Ｈが存在することにより、更なる圧縮チャンバ２６９を形成することができる。従って、コーンクラッシャ２００の場合、２つの圧縮チャンバ、すなわち、作動油Ｈが支持装置２６０の圧力作用面２６６に圧力をかける（上側）圧縮チャンバ２６８と、作動油Ｈが支持装置２６０の底面２６５に圧力をかける（下側）圧縮チャンバ２６９とが存在する。従って、追加の圧縮チャンバ２６９は、支持装置２６０の総圧力作用面積を増加させる。

[0065]当業者は、本発明が決して、上述した好ましい実施形態に限定されないことを認識する。それどころか、添付の特許請求の範囲内で多くの修正及び変形が可能である。追加的に、開示された実施形態に対する変形は、図面、開示、及び添付の特許請求の範囲の検討から、特許請求された発明を実施する際に当業者によって理解され達成され得る。

[0002]コーンクラッシャは、岩石破砕システムの一種であり、一般に、静止要素と移動要素との間の破砕ギャップ内で岩石、石、又は他の材料を破砕する。コーンクラッシャは、クラッシャのメインフレームに取り付けられた固定ボウル内で垂直軸を中心として旋回するクラッシャヘッドを含むヘッドアセンブリから構成される。クラッシャヘッドは、クラッシャヘッドとボウルとの間に形成された破砕ギャップ内で岩石、石、又は他の材料を破砕するクラッシャヘッドの旋回振り子運動を与えるために固定の主軸を中心として回転する偏心器を取り囲むように組み立てられている。偏心器は、ピニオン及びカウンタシャフトアセンブリによって駆動される付属の歯車のような様々な動力駆動装置と、電気モータ又は燃焼機関のような多数の機械的動力源とによって駆動され得る。固定ボウルに対するクラッシャヘッドの旋回運動は、岩石、石、又は他の材料が破砕ギャップを通って移動するときにそれらを破砕する。破砕された材料は、破砕ギャップの底部を通ってコーンクラッシャから出る。米国特許出願公開第２０１１／００６１４３号明細書には、空洞に配置されたジャイレートリークラッシャであって、少なくとも部分的にピストンプレートよりも上に空洞内で構成された潤滑油チャンバに潤滑油を供給するために支持ピストンに含まれているピストンプレートを通って延在するオイルラインを有するジャイレートリークラッシャが開示されている。米国特許第３８０１０２６号明細書には、プレストレスが加えられた圧縮性ガスが充填される少なくとも部分的に可撓に（yieldably）構成されたコンテナを備える過負荷安全装置を有するジャイレートリークラッシャが開示されている。当技術分野の更なる例は、米国特許第２３１０７３７に開示されているジャイレートリークラッシャである。

[0065]当業者は、本発明が決して、上述した好ましい実施形態に限定されないことを認識する。それどころか、添付の特許請求の範囲内で多くの修正及び変形が可能である。追加的に、開示された実施形態に対する変形は、図面、開示、及び添付の特許請求の範囲の検討から、特許請求された発明を実施する際に当業者によって理解され達成され得る。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］ コーンクラッシャであって、
実質的に垂直な主軸を中心として回転可能に配置されており、第１の破砕ライナが取り付けられている破砕ヘッドと、
前記第１の破砕ライナ及び第２の破砕ライナが一緒になって破砕ギャップを画定するように前記第２の破砕ライナが取り付けられているフレームと、
前記主軸によって画定されるシャフト軸を中心として回転可能に配置された偏心器と、
前記偏心器上に回転可能に配置された前記破砕ヘッドが、前記破砕ギャップ内に導入された材料を破砕するための旋回振り子運動を実行するように、前記偏心器を回転させるように配置された駆動ユニットと、
前記主軸の空洞内に配置されており、前記破砕ヘッドを支持するように、及び前記破砕ギャップの幅を調整するために前記シャフト軸に沿って変位可能であるように配置された支持装置と
を備え、
前記支持装置は、前記破砕ヘッドによって囲まれており、かつ前記破砕ヘッドに支持を提供するように配置された上部と、前記主軸の前記空洞内で下方に延在する下部とを有し、
前記上部及び前記下部は、圧力作用面が前記上部と前記下部との間の移行部に形成されて前記空洞内で前記圧力作用面より下に可変容積圧縮チャンバを形成するように、前記シャフト軸に対して横方向に画定される異なる外形寸法を有し、
前記支持装置は、少なくとも、前記上部が前記主軸によって横支持される上側支持位置と、前記下部が前記主軸によって横支持される下側支持位置とにおいて、前記空洞内で横支持される、
コーンクラッシャ。
［２］ 前記支持装置は軸対称であり、前記上部は第１の外径寸法を有し、前記下部はより小さい第２の外径寸法を有する、［１］に記載のコーンクラッシャ。
［３］ 前記第１の外径寸法と前記第２の外径寸法との比は、１．２５～４、好ましくは１．７５～２．５の範囲内である、［２］に記載のコーンクラッシャ。
［４］ 前記下部の上下方向寸法と前記上部の上下方向寸法との比は、少なくとも１、好ましくは１．５、より好ましくは少なくとも３である、［１］に記載のコーンクラッシャ。
［５］ 前記支持装置が最下の垂直変位位置にあるとき、前記支持装置の前記下部は、前記下部の一部が前記偏心器より下に延在するように前記主軸の空洞内で下方に延在する、［１］に記載のコーンクラッシャ。
［６］ 前記コーンクラッシャは、前記支持装置の前記上部を前記破砕ヘッドと接続する一組のアキシャル軸受と、前記上側支持位置において、前記支持装置の前記上部を前記空洞の内壁と接続する上側ラジアル支持軸受とを備える軸受アセンブリを更に備える、［１］に記載のコーンクラッシャ。
［７］ 前記支持装置及び前記主軸の少なくとも一方は、前記一組のアキシャル軸受及び／又は前記上側ラジアル支持軸受に潤滑油を供給するように構成された潤滑油チャネルシステムを備える、［６］に記載のコーンクラッシャ。
［８］ 前記支持装置は、前記支持装置の前記上部の表面を前記空洞の表面と密封接続するための上部シーリングを更に備える、［１］に記載のコーンクラッシャ。
［９］ 前記支持装置は、前記上側支持位置と前記下側支持位置との間に位置する中間支持位置において前記空洞内で横支持され、前記中間支持位置において前記下部が前記主軸によって横支持されている、［１］に記載のコーンクラッシャ。
［１０］ 前記中間支持位置は、前記可変容積圧縮チャンバの底面に隣接して又は少なくともその近くに位置する、［９］に記載のコーンクラッシャ。
［１１］ 前記中間支持位置において、前記支持装置を前記空洞の内壁と接続する中間ラジアル支持軸受を更に備える、［９］に記載のコーンクラッシャ。
［１２］ 前記支持装置は、前記支持装置の表面を前記空洞の表面と密封接続するための中間シーリングを更に備える、［９］に記載のコーンクラッシャ。
［１３］ 前記中間支持位置は、前記可変容積圧縮チャンバを密封する前記中間シーリングより下に位置する、［１２］に記載のコーンクラッシャ。
［１４］ 前記主軸は、前記破砕ヘッドの支持及び変位可能性を提供するために、前記可変容積圧縮チャンバに作動油を供給するように構成された作動油チャネルシステムを備える、［９］に記載のコーンクラッシャ。

Claims (14)

1. コーンクラッシャであって、
   実質的に垂直な主軸を中心として回転可能に配置されており、第１の破砕ライナが取り付けられている破砕ヘッドと、
   前記第１の破砕ライナ及び第２の破砕ライナが一緒になって破砕ギャップを画定するように前記第２の破砕ライナが取り付けられているフレームと、
   前記主軸によって画定されるシャフト軸を中心として回転可能に配置された偏心器と、
   前記偏心器上に回転可能に配置された前記破砕ヘッドが、前記破砕ギャップ内に導入された材料を破砕するための旋回振り子運動を実行するように、前記偏心器を回転させるように配置された駆動ユニットと、
   前記主軸の空洞内に配置されており、前記破砕ヘッドを支持するように、及び前記破砕ギャップの幅を調整するために前記シャフト軸に沿って変位可能であるように配置された支持装置と
   を備え、
   前記支持装置は、前記破砕ヘッドによって囲まれており、かつ前記破砕ヘッドに支持を提供するように配置された上部と、前記主軸の前記空洞内で下方に延在する下部とを有し、
   前記上部及び前記下部は、圧力作用面が前記上部と前記下部との間の移行部に形成されて前記空洞内で前記圧力作用面より下に可変容積圧縮チャンバを形成するように、前記シャフト軸に対して横方向に画定される異なる外形寸法を有し、
   前記支持装置は、少なくとも、前記上部が前記主軸によって横支持される上側支持位置と、前記下部が前記主軸によって横支持される下側支持位置とにおいて、前記空洞内で横支持される、
   コーンクラッシャ。
2. 前記支持装置は軸対称であり、前記上部は第１の外径寸法を有し、前記下部はより小さい第２の外径寸法を有する、請求項１に記載のコーンクラッシャ。
3. 前記第１の外径寸法と前記第２の外径寸法との比は、１．２５～４、好ましくは１．７５～２．５の範囲内である、請求項２に記載のコーンクラッシャ。
4. 前記下部の上下方向寸法と前記上部の上下方向寸法との比は、少なくとも１、好ましくは１．５、より好ましくは少なくとも３である、請求項１に記載のコーンクラッシャ。
5. 前記支持装置が最下の垂直変位位置にあるとき、前記支持装置の前記下部は、前記下部の一部が前記偏心器より下に延在するように前記主軸の空洞内で下方に延在する、請求項１に記載のコーンクラッシャ。
6. 前記コーンクラッシャは、前記支持装置の前記上部を前記破砕ヘッドと接続する一組のアキシャル軸受と、前記上側支持位置において、前記支持装置の前記上部を前記空洞の内壁と接続する上側ラジアル支持軸受とを備える軸受アセンブリを更に備える、請求項１に記載のコーンクラッシャ。
7. 前記支持装置及び前記主軸の少なくとも一方は、前記一組のアキシャル軸受及び／又は前記上側ラジアル支持軸受に潤滑油を供給するように構成された潤滑油チャネルシステムを備える、請求項６に記載のコーンクラッシャ。
8. 前記支持装置は、前記支持装置の前記上部の表面を前記空洞の表面と密封接続するための上部シーリングを更に備える、請求項１に記載のコーンクラッシャ。
9. 前記支持装置は、前記上側支持位置と前記下側支持位置との間に位置する中間支持位置において前記空洞内で横支持され、前記中間支持位置において前記下部が前記主軸によって横支持されている、請求項１に記載のコーンクラッシャ。
10. 前記中間支持位置は、前記可変容積圧縮チャンバの底面に隣接して又は少なくともその近くに位置する、請求項９に記載のコーンクラッシャ。
11. 前記中間支持位置において、前記支持装置を前記空洞の内壁と接続する中間ラジアル支持軸受を更に備える、請求項９に記載のコーンクラッシャ。
12. 前記支持装置は、前記支持装置の表面を前記空洞の表面と密封接続するための中間シーリングを更に備える、請求項９に記載のコーンクラッシャ。
13. 前記中間支持位置は、前記可変容積圧縮チャンバを密封する前記中間シーリングより下に位置する、請求項１２に記載のコーンクラッシャ。
14. 前記主軸は、前記破砕ヘッドの支持及び変位可能性を提供するために、前記可変容積圧縮チャンバに作動油を供給するように構成された作動油チャネルシステムを備える、請求項９に記載のコーンクラッシャ。

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