JPH0117743B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はジヤイレートリクラツシヤに関し、特
にクラツシヤヘツド、すなわちマントルをクラツ
シヤ内で支持する軸受スリーブ付き主軸装置に関
する。

米国特許第2883216号及び第4034922号に例示さ
れるように、代表的なジヤイレートリクラツシヤ
はテーパを付された部分を備えた主軸を含み、こ
のテーパを付された部分が、マントルを貫通して
延び且つ対応してテーパを付された内孔を介し
て、クラツシヤヘツドすなわちマントルを支持す
る。マントルを主軸のテーパを付された部分に対
し押圧するヘツドナツトを受入れるために、螺刻
された部分が一般にマントルを支持するテーパを
付された部分の直ぐ上方に備えられる。このタイ
プの配置は大抵のクラツシヤ装置に対し満足なも
のであることが実証されているが、軸の螺刻され
た部分の上と下とにおいて軸の断面積が比較的急
峻に変化することに起因して軸のこれらの領域に
おいて応力が局所的に集中することが経験により
知られている。この集中応力は、クラツシヤが運
転する間マントルにより主軸に印加される繰返し
曲げ荷重によつて発生される相当量の応力に対し
付加されるものである。その結果、疲労による割
れ、すなわち破断が、軸の螺刻された部分は勿論
のこと、その直ぐ上や下であつて軸の断面積が急
峻に変化することに基因して最高の応力が発生す
る部位にも生じることになる。時の経つにつれ
て、割れは成長し続け最終的には主軸は使用不可
能となり、そのためクラツシヤを修理に出しクラ
ツシヤの運転を再開する前に主軸を交換すること
が必要となる。同様にして、主軸の軸線にそつて
マントルを膨張させる局所的加工硬化に基因し
て、マンガン鋼のマントルの主軸に対する係合が
使用して緩るくなると、マントルを軸に固着して
いるねじ山がマントルの揺動運動によつて剪断さ
れることもある。

本発明の主軸はテーパを付されたヘツド支持部
分を含み、このヘツド支持部分はマントルをこの
軸上に支持するため円錐の形状をしたクラツシヤ
マントル中の対応してテーパを付された孔を貫通
して延びる。この軸の端部は軸受ジヤーナルを備
え、このジヤーナルにはクラツシヤのフレームに
支えられた固定ブシユ中に保持された取替可能な
スリーブ装置が取付けられ、この軸受ジヤーナル
は粉砕作業の行われている間ブシユの回りに旋回
する軸の運動を許容する。低い応力が集中する軸
の最外端部において軸受ジヤーナルに取外し自在
に固着されるこのスリーブ装置は、マントルを軸
のテーパを付された部分に固着するため、マント
ルに当接するヘツドナツトを含む。

以上述べたことから分かるように、本発明の企
図は、通常は高い応力が集中する主軸の部分にお
ける急峻な構造上の不連続性が本質的に排除され
そのため疲労による軸の割れの出現が最少限に抑
えられるような装置を提供することにあり、もう
一方ではこれと同時に現場において保守と修理が
容易に行なえる装置を提供することにある。

本発明の精神及び範囲から逸れることなく、本
明細書に開示する装置の配置、形状及び構造に関
して種々の変更を行ない得ることは理解されよ
う。

第１図を参照して、本発明のジヤイレートリク
ラツシヤ１は、垂直ハブ３を備える下部フレーム
２、粉砕室５の外殻を形成する上部フレーム４、
このフレームに取付けられた頂部フレーム、すな
わちスパイダ６、及び中心に位置する旋回自在の
主軸７を含む。主軸７はテーパを付された、つま
り円錐台のマントル支持部８を含み、このマント
ル支持部８は、軸７上にマントル１０を支持する
ためクラツシヤの円錐形のマントル中に対応して
テーパを付された孔９を貫通して延びる。後に述
べるように、軸７の上端部分の断面は徐々に収斂
して軸のテーパを付された部分から延びる軸受ジ
ヤーナル１１を形成し、このジヤーナル１１は軸
受ブシユ１３内に回転自在に保持された円筒状の
軸受スリーブ１２に嵌合し、上記軸受ブシユ１３
はスパイダ６の同軸整列ハブ１４内に固着され
る。

主軸７はその下方の下部フレーム２に取付けら
れた軸方向スラスト軸受１８上に支持され、この
主軸はその旋回運動を導くため垂直ハブ３内に支
持された偏心スリーブ軸受に回転自在に軸支され
る。第１図に示すように、このスリーブ軸受は偏
心筒２１を含み、この偏心筒２１はハブ３に軸着
された円筒状外面２２と偏心配置の内面孔２３と
を有し、この偏心内面孔はスリーブの外面に対し
傾斜した軸線にそつて軸を受入れる。偏心筒２１
は下部フレーム２に取付けられた支持軸受２４に
よつて支持され、且つ、その周縁に固着されたリ
ング歯車２５を含む。このリング歯車２５は下部
フレーム２に軸着された水平に延びる駆動軸２７
に取付けられた駆動ピニオン２６によつて駆動さ
れる。

駆動軸２７は適当な回転駆動装置（図示せず）
に結合され、この駆動装置がリング歯車２５とピ
ニオン２６とを介して偏心筒２１を回転させ、粉
砕作業中主軸のブシユ１３の回りの旋回運動を生
ぜしめる。

第１図及び第２図に示すように、軸受スリーブ
１２は概ね軸受ジヤーナル１１と同延であつて、
ヘツドナツト２９と螺合するその下方外周を取囲
む、外面に螺刻された、環状肩構造部２８を含
む。マントル１０を主軸７のテーパを付された部
分に固着するため、上記のように、この肩構造部
はマントル１０の上端面３０に当接するヘツドナ
ツト２９を含み、またヘツドナツトが所定位置に
固着された後にヘツドナツトとマントルとの間の
回転を阻止するため、少なくとも１つのロツド、
すなわちノツクピン３１がヘツドナツトとマント
ルとにそれぞれ設けられた対の半円形キー溝中に
溶接される。加えて、通常高い応力が集中する軸
の部分における主軸の浸食する腐食を軸受ジヤー
ナル１１の基底において軽減する目的で、螺刻さ
れた環状肩部２８の付近においてスリーブと主軸
との間の係合を阻止するため、スリーブは２８′
として示すように端ぐりされる。

軸受スリーブ１２を軸受ジヤーナル１１に装着
したら、スリーブを先ず加熱してその後冷却する
につれてスリーブをジヤーナルに取外し自在に固
着する焼ばめをスリーブが形成するようにする。
通常のクラツシヤ運転中スリーブ、従つてクラツ
シヤのマントルを主軸に固着するためには焼ばめ
式の結合で概ね充分であるが、本発明はまた特に
応力の集中度の低い、軸の最上位の領域において
スリーブ１２とジヤーナル１１とを固着する締結
装置を提供する。第２図と第３図に詳しく示すよ
うに、締結装置はジヤーナルの端面に載設され
た、螺刻されたラグ３４と、このラグに螺合せし
められた時スリーブ１２の上端の内方突出環状リ
ツプ３６を軸方向に覆うようにするスリーブ用ナ
ツト３５とを包含する。環状リツプ３６はスリー
ブ用ナツト３５によつて軸７の上方境界端面に対
し固着されるが、このナツト３５は又、スリーブ
用ナツトとスリーブとの境界面に対しそれぞれに
隔設されたキー溝３８と３９との対に溶接された
少なくとも１つのキー３７によつて、スリーブ１
２に強固に連結される。ラグ３４とスリーブ用ナ
ツト３５とに切られたねじの方向はスリーブ用ナ
ツトが本質的に自己締結性を備えるようなもので
あることに注目すべきである。いつそう詳しく述
べると、本機械においては、偏心筒は時計方向に
駆動されるので、クラツシヤ中を移動する材料は
マントルを反時計方向に回転させるようにする。
従つて、自己締結性を有するヘツドナツト２９は
環状肩部２８に螺合しつつ時計方向に回転するこ
とになる。肩部２８に刻設されたねじ山が潰れて
ヘツドナツトが動かなくなつたとすると、スリー
ブ用ナツトをスリーブの環状リツプに絶えず係合
させるように捩れの力がスリーブからキー３７を
介してスリーブ用ナツトに伝達されることにな
り、それによつてスリーブが主軸上で過度に回転
するのが阻止される。

第５図と第６図は本発明の第２の実施例を示
し、この実施例において同じ参照数字は第１図乃
至第４図に示す第１の実施例の要素と概ね同じ要
素を指すものとする。この実施例において、円筒
状の軸受スリーブ４０は１対の上方に開いた半径
方向のスロツト４１を備え、このスリーブの対は
これに対応する歯の対４２を受けるようになつて
いて、歯４２のこの対はスリーブ用ナツト３５と
スリーブ４０との間に挿入された座金４３から軸
方向に突出する。この配置においては、座金４３
が、“Ｗ”として図示されるように、自己締結性
スリーブ用ナツト３５にこのナツトが図示のスリ
ーブ保持位置に固着されてから後に溶接されて、
第１の実施例におけるキー３７によつて達成され
たのと同様の捩れに対する強固さを生じる。

第７図と第８図は本発明の別の実施例を示し、
この実施例において円筒状の軸受スリーブ５０
が、ジヤーナル１１の最外端面とスリーブ５０の
最外端面とを軸方向に覆うに足る寸法の止め輪５
１によつて、軸受ジヤーナル１１上に保持され
る。図示のように、複数個のキヤツプねじ５２な
どが輪５１を軸受ジヤーナル１１に固着するため
この輪５１にそつて隔設される。

第９図と第１０図とは本発明の更に別の実施例
を示し、この実施例において円筒状軸受スリーブ
６０は裏張り用エポキシ樹脂の接着剤配合品によ
つて軸受ジヤーナル１１に固着されるが、この配
合品は硬化してスリーブとジヤーナルとの間の軸
方向運動と回転運動とを阻止するようになる、強
固なキー付きスロツト装置を形成する。図に示す
ように、ジヤーナル１１は外周溝６１を備え、こ
の外周溝にそつてスリーブ６０に内設された内周
溝６２が整列してジヤーナル１１とスリーブ６０
との間に１つの環状室６３を形成する。同様にし
て、軸受ジヤーナルとスリーブとのそれぞれの周
面にそつて隔設された、複数個の半径方向に延び
るスロツト６４と６５とは互に整列せしめられ
て、複数個の半径方向に延びる空所６６を生じ
る。以上述べたことから、エポキシ樹脂の裏張り
用配合品のような硬化性接着剤が空所６６と環状
室６３とに注入されると、エポキシ樹脂が硬化す
るにつれてスリーブとジヤーナルとの間に強固な
接着層が形成され、またこれがスリーブとジヤー
ナルとの間の相対運動を拘束する強固なキー状部
材を生じる。

以上述べたことから理解できるように、前述の
諸実施例中の主軸は皆、クラツシヤのマントル付
近の通常は高い応力が集中する領域において、断
面の急峻な変化が本質的に排除されている。その
結果、従来技術に関連して前に論じた主軸の設計
では経験した、割れや疲労による破断に対する軸
の感受性を概ね減少させることができた。その
上、局所の加工硬化などに基因してクラツシヤヘ
ツドを使用して軸上で緩みが生じた場合、比較的
安価で且つ容易に取替可能な軸受スリーブに刻設
されたねじ山が一般には損傷するに過ぎない。か
くして、軸受スリーブを単に取替えるだけで、ク
ラツシヤは直ちに作業に復帰することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した、スリーブ付きクラ
ツシヤ主軸装置を取付けられたジヤイレートリク
ラツシヤの垂直断面図である。第２図は第１図に
図示の、スリーブ付きクラツシヤ主軸装置の拡大
部分断面図である。第３図は第２図の線―に
概ねそつた部分正面図である。第４図は第２図の
線―に概ねそつた部分正面図である。第５図
は第２図と同様な部分断面図であつて、本発明の
１実施例を示す。第６図は第５図の線―に概
ねそつた部分正面図である。第７図はクラツシヤ
軸の平面図であつて、本発明の別の実施例を示
す。第８図は第７図の線―に概ねそつた部分
断面図である。第９図はクラツシヤ軸の平面図で
あつて、本発明の更に別の実施例を示す。第１０
図は第９図の線―に概ねそつた部分断面図で
ある。 ７……軸、８……マントル支持部分、９……内
孔、１０……マントル、１１……ジヤーナル、軸
受ジヤーナル、１２……スリーブ、２８……肩
部、環状部、２８′……端ぐり、２９……ヘツド
ナツト、３４……ラグ、３５……スリーブ用ナツ
ト、３６……環状リツプ、４０……スリーブ、５
０……スリーブ、５１……止め輪、６０……スリ
ーブ、６１……外周溝、６２……内周溝、６３…
…環状室、６４……外周スロツト、６５……内周
スロツト、６６……空所。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ マントルを貫通して延びるテーパを付された
   内孔を有するクラツシヤのマントルと、対応して
   テーパを付されたマントル支持部分を有する軸で
   あつてマントルを軸上に支持するため概ねマント
   ルと接触し、これを支持し、これに係合しつつ前
   記孔を通つて突出する軸とを含むジヤイレートリ
   クラツシヤにおいて、 軸の端部を形成するため前記支持部分から突出
   する軸受ジヤーナル、 マントルの軸方向の変位を軸にそつて拘束する
   ためクラツシヤのマントルに係合する肩装置を含
   み、前記ジヤーナルを取囲んで取外し自在に固着
   されたスリーブ、及び 前記スリーブとジヤーナルとを保持する第１の
   軸受装置とクラツシヤが運転する間前記第１の軸
   受装置の軸線の回りに旋回運動を行わせるため軸
   を支持する第２の軸受装置 から成ることを特徴とするジヤイレートリクラツ
   シヤ。 ２ 前記肩装置はスリーブの螺刻された環状部
   と、クラツシヤのマントルと当接関係で前記環状
   部に螺着されたヘツドナツトとを含む特許請求の
   範囲第１項記載のジヤイレートリクラツシヤ。 ３ 前記スリーブの内部は前記螺刻された環状部
   の付近でスリーブと軸との係合を阻止するため端
   ぐりされる特許請求の範囲第２項記載のジヤイレ
   ートリクラツシヤ。 ４ 前記スリーブは焼き嵌め関係でジヤーナルに
   取外し自在に固着される特許請求の範囲第１項記
   載のジヤイレートリクラツシヤ。 ５ クラツシヤが運転する間前記第１の軸受装置
   を介して軸に及ぼされる曲げ応力から遠い、ジヤ
   ーナルの最外端面においてスリーブを軸に固着す
   るスリーブ締結装置を含む特許請求の範囲第１項
   記載のジヤイレートリクラツシヤ。 ６ 前記スリーブ締結装置はジヤーナルの最外端
   面から突出する螺刻されたラグと、このラグに螺
   着されてスリーブを軸方向に覆うような大きさを
   もつたスリーブ用ナツトとを含む特許請求の範囲
   第５項記載のジヤイレートリクラツシヤ。 ７ スリーブ用ナツトとスリーブとの間の相対的
   回転運動を阻止するためスリーブ用ナツトとスリ
   ーブとを連結する第２錠止装置を含む特許請求の
   範囲第６項記載のジヤイレートリクラツシヤ。 ８ 前記スリーブ締結装置はジヤーナルの最外端
   面とスリーブの最外端面とを軸方向に覆うような
   大きさをもつた環状止め輪と、この止め輪を軸に
   取外し自在に固着する機械的締結装置とを含む特
   許請求の範囲第５項記載のジヤイレートリクラツ
   シヤ。 ９ 前記スリーブはジヤーナルの最外端面の境界
   縁を覆うような大きさをもつた、内方に突出する
   環状リツプと、 前記リツプをジヤーナルに取外し自在に固着す
   る機械的締結装置とを含む特許請求の範囲第１項
   記載のジヤイレートリクラツシヤ。 １０ 前記ジヤーナルはその周囲に隔設された複
   数個の軸方向に延びる外周スロツトを有し、前記
   スリーブは前記外周スロツトと整合した対応する
   複数個の内周スロツトを有してジヤーナルとスリ
   ーブとの間に複数個の半径方向に延びる空所を形
   成し、且つ、前記空所を充填しジヤーナルとスリ
   ーブとの間の相対的回転運動を阻止する比較的強
   固な接着材料を含む特許請求の範囲第１項記載の
   ジヤイレートリクラツシヤ。 １１ 前記ジヤーナルはその周囲にそつた外周溝
   を有し、前記スリーブは前記外周溝と整合した対
   応する内周溝を有してジヤーナルとスリーブとの
   間に環状室を形成し、且つ、前記環状室を充填し
   てジヤーナルとスリーブとの間の相対的な軸方向
   の運動を妨げる比較的強固な接着材料を含む特許
   請求の範囲第１項記載のジヤイレートリクラツシ
   ヤ。 １２ 前記ジヤーナルはその周囲に隔設された複
   数個の軸方向に延びる外周スロツトを有し、前記
   スリーブは前記外周スロツトと整合した対応する
   複数個の内周スロツトを有して、前記環状室に通
   じる複数個の半径方向に延びる空所を有し、且
   つ、前記接着材料は前記空所と前記室とを充填し
   てジヤーナルとスリーブとの間に接着材層を形成
   しジヤーナルとスリーブとの間の相対的運動を妨
   げる特許請求の範囲第１１項記載のジヤイレート
   リクラツシヤ。