JPH0470950B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、常に傾斜していてコーン周方向位置
に最も高い偏位位置と最も低い偏位位置を有する
被駆動偏心破砕コーンを有し、偏心輪駆動部と破
砕コーンの間にラビリンスシールが配置され、そ
の上方の円筒状シール半部が破砕コーンと連結さ
れかつ下方の円筒状シール半部が偏心輪駆動部と
連結され、両方のシール半部は、破砕コーンの最
も高い偏位位置では、密封するのに充分な相互の
重なりが残つているような長さにかつ破砕コーン
の最も低い偏位位置では、上方のシール半部の先
端が下方のシール半部の底部に突き当たらないよ
うな長さに形成されているコーンクラツシヤに関
する。

（従来技術） この種のコーンクラツシヤは例えばドイツ特許
明細書1278199から公知である。このコーンクラ
ツシヤのラビリンスシールは二つのシール半部に
より形成され、そのラビリンス間隙をグリースで
充填して、塵芥がクラツシヤの内部に侵入しない
ように防止している。この場合、グリースの供給
は全搬に、外側のラビリンスハウジングに配置さ
れた開口により行なわれる。しかしながら、重な
つているシール半部の間の間隙幅を比較的小さく
保つて、一方では塵芥がラビリンスシールまたは
コーンクラツシヤの内部に侵入するのを避け、か
つ他方ではグリースがラビリンス間隙から溢れ出
ることによるいつさいの多すぎるグリースの損失
を避けなければならない。この場合、比較的多量
のグリースの供給を外側のラビリンスハウジング
に設けられた開口によつてのみ行なうので、グリ
ースが外側のラビリンス間隙に不均一にしか分配
されず、かつ塵芥がクラツシヤの内部に侵入しな
いようにするラビリンス間隙の密封が不十分にし
かなされず、不都合である。さらに、ラビリンス
間隙のこの種のグリーク潤滑には比較的長い時間
と高い費用を必要とし、特にグリースがラビリン
スハウジングに配置された開口を通つてラビリン
ス間隙に入り込むのが比較的長く続き、このため
クラツシヤを休止させなければならない。さら
に、多段のラビリンスシールは作るのが困難であ
り、かつこの範囲のコーンクラツシヤの構造容積
を不必要に大きくする。

（発明の課題） 従つて、本発明の課題は、コーンクラツシヤに
おいて、グリースの供給をせずにまたはできるだ
け少ないグリースの供給で密封間隙に一様にグリ
ースを分配して、塵芥または水がコーンクラツシ
ヤの内部に、従つて油の循環部に侵入する可能性
を確実に阻止するように偏心輪駆動部と破砕コー
ンの間のラビリンスシールを改良することであ
る。

（発明の構成および効果） この課題を解決するには、本発明により、下方
と上方のシール半部またはこれらのうちの一方に
おいて、少なくとも円筒状リング部分の壁に溝を
配置すれば良い。円筒状リング部分の壁に溝を形
成することにより、このようなリング部分の平滑
な壁が中断されて非常に有利である。層をなす空
気境界層が妨害され、そして多くの小さい空気渦
が旋回する溝縁に形成され、これらの溝縁が一致
して密封間隙から空気の運動を起こし、従つて遅
延作用を生ずる。それにより、円筒状リング部分
の旋回する壁の摩擦値が、密封間隙に存在する空
気すなわち円筒状リング部分を囲む空気で完全に
増大し、そして塵芥または水がコーンクラツシヤ
の内部に侵入できないように確実に阻止される。

本発明の発展例では、溝が円筒状溝部分の壁に
鋸歯状に形成されるようにする。それにより、円
筒状リング部分の壁に旋回する鋭い溝縁が作ら
れ、これらの溝縁により円筒状リング部分を囲む
空気の位相境界層との良好な接触が可能となる。
特に、鋭い縁の鋸歯状の溝肩部を、破砕室から塵
芥粒子がビリンスシールに侵入する方向に対向し
て形成した場合に、シールからの空気移送が達成
される。

本発明の別の発展例では、円筒状リング部分の
壁に配置された溝が螺旋状に走るように形成す
る。円筒状リング部分が回転すると、螺旋状に走
る溝により軸方向の力が、円筒状リング部分の壁
の表面に存在する空気に及ぼされる。それによ
り、相応する回転方向において、円筒状リング部
分の壁の表面に存在する空気層の搬送が軸方向に
達成されて非常に有利である。空気の搬出方向は
鋸歯状の溝肩部の方向と一致し、かつ塵芥粒子が
シールに侵入する方向に対向している。このよう
に、簡単で有利な仕方で、ラビリンスシールを通
る内方から外方に向けられた安定したわずかな空
気流が構成され、この空気流により塵芥粒子と水
分がシールを通つてコーンクラツシヤの内部に侵
入するのが確実に防止される。

本発明の別の発展例では、下方のシール半部が
偏心ブツシユの不釣合マスに対向する側で強化し
て形成されている。それにより、回転する偏心ブ
ツシユの不釣合マスと回転する偏心したコーンマ
スとの付加的な平衡がなしとげられ、その際一方
の側で強化して形成された下方のシール半部の重
心は、偏心ブツシユとコーン重心が存在する平面
の近くにもたらされる。

不釣合マスの平衡をさらに進めると、支承面が
いつそうわずかな負荷を受け、かつコーンクラツ
シヤの作動のなめらかさがひつくるめていつそう
良くなる。

本発明の特別な発展例において、上方のシール
半部が、一部からなる円筒状リング部分からな
り、下方のシール半部が間隙を置いて互に配置さ
れた二つの円筒状リング部分からなり、その際下
方シール半部の外側リング部分に、外方に通ずる
中断されたリング開口が配置されている。外方つ
通ずる中断されたリング開口により、簡単で有利
な仕方で、内方から来てシールから退出するわず
かな空気流が阻止されずに外方に向かつてコーン
クラツシヤハウジングに流出することができる。

本発明の別の発展例では、下方のシール半部の
外側リング部分が横断面でくさび状に上方から下
方へ走るように形成され、かつ内側リング部分
と、下方に向かつて円錐形に広がるリング間隙を
形成するようにする。このようにして、次のよう
な可能性が作られて非常に有利である。すなわ
ち、上方から外側の密封間隙に入る塵芥粒子に円
筒状リング部分の回転運動により遠心力が作用し
て、これらの塵芥粒子が半径方向に、上方から下
方へくさび状に先細になる外側リング部分の内壁
に投げ出され、それから軸方向の運動が行なわ
れ、そしてシールから外方へ通じる中断されたリ
ング開口を通つて下方へ再びクラツシヤハウジン
グに入ることができる。最も外側の密封間隙の上
方の間隙幅を非常に小さく保ち、かつ最も外側の
リング部分に配置された下方のリング開口を幅広
く形成することにより、下方シール半部の外側リ
ング部分と内側リング部分の間に存在していて下
方に向かつて円錐形に広がるリング間隙に最小の
負圧が生じる。この負圧が、上方から入るほこり
つぽい空気に部分的な吸込効果を及ぼすので、ほ
こりつぽい空気が内側の密封間隙を通り過ぎて導
かれ、すなわちこれから遠ざけられ、そして外側
リング開口を通つて再び外方に向かつてクラツシ
ヤハウジングに戻るように導かれる。

プロフイル−シールの遅延作用と間隙の除去に
より、破砕コーンがかたよつたときまたは軸方向
に移動したときにも、すなわち異物がなめらかに
作られた面に対して破砕間隙を通過した後正常位
置に戻つたときも十分な密封が保証される。

従つて、塵芥粒子または流体粒子が内側の密封
間隙への通路を見つけてコーンクラツシヤまたは
偏心駆動部の内部に侵入できないように確実に防
止される。

本発明の別の発展例では、下方のシール半部の
外側リング部分の内壁に、円錐形に広がるリング
間隙に指向する翼状の要素が配置される。これら
の翼状の要素は上方から下方へ、特に軸方向に対
し斜めに走り、かつその上半径方向に斜めに走る
ように形成されている。その作用においては、こ
れらの翼状の要素は、軸方向に作用する送風機の
ロータ羽根に相当する。翼状の要素は、外側の密
封間隙におけるほこりつぽい空気の軸方向運動を
羽根のように補助し、最小の負圧により惹起し、
そしてコーンクラツシヤの作動中上方から外側の
密封間隙に入るほこりつぽい空気を、外方に通じ
る中断されたリング開口に下方へ搬送し、そのリ
ング開口を通つてほこりつぽい空気が再びクラツ
シヤハウジングに流入する。

（実施例） 本発明の別の特徴と詳細は、図面に概略的にの
み示した実施例の次の説明から明らかになる。

第１図に示したように、コーンクラツシヤの外
側は、下方のハウジング部分１１と、そこに固定
された上方のハウジング部分１２とからなる。こ
のハウジング部分１１，１２の内方に耐摩耗性の
破砕工具として、上方の円錐形の破砕マントル１
３と、その下方に着座する破砕コーン１４が配置
されており、破砕コーン１４は支持コーン１５に
固定されている。破砕コーン１４を有する支持コ
ーン１５は偏心ブツシユ１６に案内され、この偏
心ブツシユ１６はさらに円筒形の中空軸１７に摺
動可能に案内されている。

偏心ブツシユ１６は、その下縁部に存在する傘
歯車１８を介して、駆動軸２０上の傘歯車ピニオ
ン１９を用いて、図面に詳細に示してない駆動モ
ータにより駆動される。駆動モータにより傘歯車
１９が駆動されると、傘歯車１８を介して、常に
傾斜している支持コーン１５、従つてその上の破
砕コーン１４が旋回運動をするが、その際破砕コ
ーン１４はコーン周方向位置に交互に最も高い偏
位位置（第１図左側）と最も低い偏位位置（第１
図右側）を取る。

偏心輪駆動部と破砕コーン１４との間にはラビ
リンスシール２２が配置されており、その上方の
円筒状シール半部がフランジ２３を介して破砕コ
ーンと連結され、かつその下方の円筒状シール半
部が偏心輪駆動部と連結され、その際両方のシー
ル半部は、破砕コーン１４の最も高い偏位位置で
は、密封するのに充分な相互の重なりが残つてい
るような長さにかつ破砕コーン１４の最も低い偏
位位置では、上方のシール半部の先端が下方のシ
ール半部の底部に突き当たらないような長さに形
成されている。ラビリンスシール２２は、上方か
ら、フランジ２３を介して支持コーン１５に固定
された円錐形の保護薄板２１により、直接破砕材
料が衝突したり塵埃が落下したりする前に保護さ
れる。上方シール半部の円筒形リング部分２５と
下方シール半部のリング部分２７との間に密封間
隙Ｓ１が存在し、その間隙幅は非常にわずかであ
る。円筒状のリング部分２７の外壁には、旋回す
る、特に鋸歯状の溝２９が存在しており、これら
の鋭い縁の溝肩部が鋸歯状に下方に向かつて密封
間隙Ｓ１の端部に指向している。空気のわずかな
搬送作用をこの密封隙間Ｓ１により上方から下方
へ達成するために、溝が円筒形のリング部分２７
の壁に螺旋形に走つており、その際十分な傾斜角
∝を達成するために多数の、特に四つの平行な溝
が螺旋状に走つている。溝２９はその始めと終り
で開口して形成されている。螺旋状の溝２９を有
する下方のシール半部の回転運動により、空気が
中の偏心輪駆動部から密封間隙Ｓ１を通つて外方
に向かつて破砕室に確実に搬送される。それによ
り、ほこりつぽい空気が対向する方向に偏心輪駆
動部の内部に侵入するのが確実に防止される。上
方のシール半部の円筒状リング部分２５の内壁に
は下方の範囲に、旋回するリング溝３２が配置さ
れ、このリング溝にはグリース供給口を介して外
方からグリースを充填することができる。作動の
場合に、グリースが遠心力によりこのリング溝３
２にまたは内壁に押圧されて、密封間隙Ｓ１をで
きるだけ小さい量に減少させる。過剰のグリース
が鋸歯状の溝肩部を通つて下方に向かつて密封間
隙Ｓ１から搬送される。空気が密封隙間から流出
するにもかかわらず、個々の最も細かい塵芥粒子
が密封間隙に侵入する場合には、これは遠心力作
用によつて外方へ投げ出されてリング溝３２のグ
リースに付着する。しかしながら、リング溝３２
のグリースの表面から、塵芥粒子が、回転する溝
肩部により常に再びはぎ取られて、下方に向かつ
て密封間隙Ｓ１から運び出される。偏心輪駆動部
の内部に負圧を生じさせないために、偏心輪駆動
部の下方のハウジングの適当な場所に孔３４が設
けられ、その孔を通つて導管３５により空気乾燥
器−フイルタ３６を介して偏心輪駆動部の内部空
間通気が行なわれる。必要の場合には、導管３５
を介して乾燥した圧縮空気を供給することがで
き、それからその圧縮空気は遅延空気として密封
間隙から出る。

後続する図面の記載において、同じ部品には相
応する参照数字を維持してある。

第２図において、本発明によるラビリンスシー
ルの別の実施例の場合、下方シール半部が、互に
間隔を置いて配置された二つのリング部分２６，
２７からなり、下方シール半部の外側リング部分
２６には外方に通じる中断されたリング開口２８
が配置されている。下方のシール半部は、横断面
で見て、回転する偏心ブツシユ１６の不釣合マス
に対向する側で、補強されて形成されている。下
方シール半部の内側リング部分２７と外側リング
部分２６によりリング間隙３０が形成され、その
間隙に上方から上方シール半部の円筒状リング部
分２５が係合する。それにより、円筒状リング部
分２５の内壁と外壁に密封間隙Ｓ１とＳ４が形成
される。横断面で見て、下方シール半部の外側円
状リング部分２６の壁がくさび状に上方から下方
に向かつて走るように形成されており、くさびの
先端が中断されたリング開口２８に指向してい
る。外側の円筒状リング部分２６の上に多数の細
長いリブ３７が放射状に指向して配置されてい
る。外側の円筒状リング部分２６の内壁には、円
周にわたつて一様に分配された多数の翼状の要素
３１が配置されており、これらの翼状要素は半径
方向にも軸方向にも斜めに走つていて、かつ長手
方向に捩ることもできる。ラビリンスシールに侵
入しようとするクラツシヤハウジングからのほこ
りつぽい空気が、まず薄板保護マントル２１の下
に下方から上方に向かつて流れ、それから方向の
変化が半径方向に行なわれるに相違ない。この場
合、比較的粗い塵芥粒子が外側リング部分２６の
縁に当り、そしてそこに取りつけられた放射状に
走るリブ３７の回転により外方に向かつて投げ出
されて、密封間隙Ｓ４から遠ざけられる。新たに
方向の変化をした後、最も細かい塵芥粒子を含む
空気が上方から密封間隙Ｓ４に侵入しうる。しか
しながら、おそくとも塵芥粒子がラビリンスシー
ルの回転運動から生ずる遠心力の下にあり、下方
シール半部の外側リング部分２６のくさび状に走
る内壁に外方に向かつて投げ出される。円錐形に
下方に向かつて広がるリング間隙３０を通つてま
たは外側リング部分２６の内壁に、塵芥粒子が下
方へ中断されたリング開口２８へ導かれ、そして
外方へクラツシヤハウジングに戻るように移送さ
れて破砕材料の流れと共に搬出される。この移送
作用は広がつたリング間隙３０に生じる。なぜな
ら、その円錐形の広がりにより、吸込効果の結果
になる最小の負圧を発生するからである。この吸
込効果により、最も細かい塵芥粒子を含む空気が
中央の密封間隙Ｓ１から確実に遠ざけられる。塵
芥粒子の搬送は、軸方向に斜めに上方から下方に
向かつてかつ半径方向に斜めにリング間隙３０に
突出する翼状の要素３１により補助される。

下方のシール半部は一片からなることができる
が、費用上有利に製造するために一方の側で補強
されて形成された多数のリング部分で製造するこ
ともできる。

第３図は、第２図に示した本発明によるラビリ
ンスシール２２を示し、かつ下方のシール半部を
一方の側で補強して形成することを明らかにして
いる。翼状の要素３１はその外端で、下方シール
半部の外側リング部分２６の内壁に固定され、か
つその内端でラビリンスシールの回転方向に半径
方向斜めに指向している。軸方向の斜めの配置
は、翼形の要素３１がその上端でラビリンスシー
ルの回転方向に引つ張られるように行なわれ、そ
の際翼形の要素３１自体を捩ることもできる。例
えば400U／分（この円周領域で約15ｍ／秒の速
度を有する）のコーンクラツシヤの場合、特に24
個の翼状要素３１をほぼ60°の傾斜位置で回転方
向に指向して外側リング部分２６の内壁に取りつ
けることができる。中断されたリング開口２８に
は、外側リング部分２６を下方のシール半部と結
合するために、くさび状に内方に向かつて指向す
る間隔片３８を両側で固定してある。

第４図では、上方および下方のシール半部がそ
れぞれ一つの円筒状リング部分２５，２７からな
る。円筒状リング部分２５，２７のシール側端部
には、それぞれリング部分の内壁に、摩耗可能な
材料からなるリング形のインサート４０，４１が
設けられている。例えば青銅、亜鉛、合成樹脂、
テフロンまたは黒煙のような摩耗可能なすなわち
摩滅できる材料からなるこのリング形のインサー
ト４０，４１の内壁に鋸歯状の溝２９が走つてお
り、その尖つた溝肩部が始動の際にすり減つて、
その後できるだけわずかな間隙幅を有するシール
間隙が生ずる。上方シール半部の円筒状リング部
分２５に存在している、摩耗可能な材料からなる
外側のリング形のインサート４１の内壁には、さ
らに外方から近づきうるグリース供給口３３を有
する、旋回するリング溝３２が配置されている。
螺旋状に旋回する溝２９の鋸歯形溝肩部の尖端が
それぞれ一方向に指向し、かつ偏心輪駆動部の内
部空間からの空気が密封間隙を通つて外方に向か
つて運ばれて、ほこりつぽい空気が外方から偏心
輪駆動部の内部に侵入できないように傾斜を有す
る。

またシール配置は、上方のシール半部が二つの
円筒状リング部分からなり、かつ下方シール半部
が一つの円筒状リング部分からなるように形成す
ることもできる。

既存のすなわち周知の平滑な壁のラビリンスシ
ールに、螺旋状に旋回する溝を有する摩耗可能な
材料のリング形インサートをいつでもあとから取
りつけてシール作用の改良を達成することができ
る。

提案された実施例はシールの要求に応じて変え
るかまたは結合することにより、コーンクラツシ
ヤの偏心輪駆動部について、作用接触のない、摩
耗のない、および実質的に手入れのいらない塵芥
シールを創造することができる。

本発明によるラビリンスシールの適用は、鋭敏
な内部装置を例えば塵芥または空気の侵入に対し
て密封しなければならない他の回転する機械部分
やハウジングの場合にも考えることができる。同
様に、この本発明によるシールは、例えば製粉ミ
ルまたはドラム乾燥機のような回転ドラムでも使
用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるラビリンスシールを有す
るコーンクラツシヤの部分断面図、第２図は本発
明によるラビリンスシールの別の実施例の断面
図、第３図は第２図の線−に沿つて切断した
本発明によるラビリンスシールの横断面図、第４
図は本発明によるラビリンスシールの別の実施例
の断面図である。 １１……下方のシール半部、１２……上方のシ
ール半部、１４……破砕コーン、２２……ラビリ
ンスシール、２５，２７……円筒状リング部分、
２９……溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 常に傾斜していてコーン周方向位置に最も高
   い偏位位置と最も低い偏位位置を有する被駆動偏
   心破砕コーンを有し、偏心輪駆動部と破砕コーン
   の間にラビリンスシールが配置され、その上方の
   円筒状シール半部が破砕コーンと連結されかつ下
   方の円筒状シール半部が偏心輪駆動部と連結さ
   れ、両方のシール半部は、破砕コーンの最も高い
   偏位位置では、密封するのに充分な相互の重なり
   が残つているような長さにかつ破砕コーンの最も
   低い偏位位置では、上方のシール半部の先端が下
   方のシール半部の底部に突き当たらないような長
   さに形成されているコーンクラツシヤにおいて、
   下方と上方のシール半部またはこれらのうち一方
   で、円筒状リング部分２５，２７の少なくとも一
   つの壁に溝２９が配置されていることを特徴とす
   るコーンクラツシヤ。 ２ 溝２９が円筒状リング部分２５，２７の壁に
   鋸歯状に形成されている、特許請求の範囲第１項
   記載のコーンクラツシヤ。 ３ 円筒状リング部分２５，２７の壁に配置され
   た溝２９が螺旋状に走るように形成されている、
   特許請求の範囲第１項または第２項に記載のコー
   ンクラツシヤ。 ４ 下方のシール半部が、偏心ブツシユ１６の不
   釣合質量に対向する側で強化して形成されてい
   る、特許請求の範囲第１項から第３項までのうち
   のいずれか一つに記載のコーンクラツシヤ。 ５ 上方のシール半部が、一部からなる円筒状リ
   ング部分２５からなり、かつ下方のシール半部
   が、互いに間隔を置いて配置された二つの円筒状
   リグ部分２６，２７からなり、下方のシール半部
   の外側リング部分２６に、外方に通じる中断され
   たリング開口２８が配置されている、特許請求の
   範囲第１項から第４項までのうちのいずれか一つ
   に記載のコーンクラツシヤ。 ６ 下方のシール半部の外側リング部分２６が横
   断面でくさび状に上方から下方へ走るように形成
   され、かつ内側リング部分２７と、下方に向かつ
   て円錐形に広がるリング間〓８０を形成する、特
   許請求の範囲第１項から第５項までのうちのいず
   れか一つに記載のコーンクラツシヤ。 ７ 下方のシール半部の外側リング部分２６の内
   壁に、円錐形に広がるリング間〓３０に指向する
   翼状の要素３１が配置されている、特許請求の範
   囲第６項記載のコーンクラツシヤ。 ８ 翼状の要素３１が上方から下方へ、特に軸方
   向に対し斜めに走るように配置されている、特許
   請求の範囲第６項または第７項に記載のコーンク
   ラツシヤ。 ９ 翼状の要素３１が半径方向に斜めに走るよう
   に配置されている、特許請求の範囲第６項から第
   ８項までのうちいずれか一つに記載のコーンケラ
   ツシヤ。 １０ 円筒状のリング部分２５，２７に、摩耗可
   能な材料からなる溝２９を有するリング形のイン
   サート４０，４１が装着されている、特許請求の
   範囲第１項から第９項までのうちのいずれか一つ
   に記載のコーンクラツシヤ。 １１ ラビリンスシールが内部から外部の空気供
   給部と連結している、特許請求の範囲第１項から
   第１０項までのうちいずれか一つに記載のコーン
   クラツシヤ。