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Kreiselbrecher Die Erfindung-betrifft einen Kreiselbrecher mit einem
mehrteiligen Gehäuse, das ein unteres Lagergehäuse mit einer Nabe für die Lagerung
der Brechkegelachse und eine Lagerung für den Antrieb sowie einen oberen Gehäuseteil
zur Aufnahme des Brechmantels aufweist.
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Ein Brecher der eingangs bezeichneten Art ist aus der deutschen Patentschrift
1 197 732 bekannt. Bei diesem Brecher ist das Lagergehäuse nach oben hin mit einer
zylindrischen Wandung versehen, die bis in den Bereich der unteren Brechkegelebene
hochgezogen ist. Das Lagergehäuse einschließlich der hochgezogenen Wandung besteht
aus einem Stück, das durch Gießen hergestellt werden muß. Das Formen und AbgieBen
derart großer und komplizierter Teile bereitet erhebliche Schwierigkeiten und ist
sehr teuer. Eine besondere Schwierigkeit besteht vor allem darin, daß im Verhältnis
zu den Wandstärken des Lagergehäuses im Bereich der Lagerung der Brechkegelachse
die Wandstärke der hochgezogenen Wandung relativ dünn ist und somit die Schwierigkeiten
beim Guß
noch erhöht werden. Um die Höhe dieser relativ dünnen Wandungen
möglichst niedrig halten zu können, wurde die sehr massive Nabe zur Aufnahme der
Brechkegelachse tief nach unten gezogen. Hierdurch ergeben sich insofern liachteile,
als unterhalb des Brechers ein erheblicher Raumbedarf auftritt, was in einer Reihe
von Anwendungsfällen zu Einbauschwierigkeiten führen kann. Aus der deutschen Patentschrift
1 049 203 ist ein Kreiselbrechergehäuse bekannt, bei dem die Nabe für die Lagerung
der Brechkegelachse über mehrere radial verlaufende, als Hohlprofil ausgebildete
Rippen mit der Außenwandung des Lagergehäuses verbunden ist. Der Gehäusemantel,
der das Lagergehäuse mit dem oberen Gehäuseteil zur Aufnahme des Brechmantels verbinden
soll, ist bei dieser bekannten Bauform aus Stahlblech und mit Aussparungen versehen,
durch die die Rippen des Lagergehäuses hindurchreichen, udd ist mit dem Lagergehäuse
durchgehend verschweißt. Durch diese Ausbildung von Lagergehäuse und Gehäusemantel
ergeben sich bei der Herstellung erhebliche Schwierigkeiten, da in dem Gehäusemantel
mit einer relativ hohen Maßgenauigkeit den Rippen entsprechende Aussparungen vorgesehen
werden müssen. Die infolge der AusspRrungen unregelmäßige Kontur des unteren Endes
des Gehäusemantels, durch die gleichzeitig der Verlauf der Schweißnaht festgelegt
ist, hat einen komplizierten Schweißvorgang zur Folge und macht den für eine rationelle
Fertigung erforderlichen Einsatz von Schweißautomaten schwierig. Zudem muß im Bereich
der Aussparungen mit Spannungsspitzen in der Schweißnaht gerechnet werden, die im
Falle der Belastung durch Zug-und
Biegekräfte zu Rissen und Brüchen
der Schweißstellen führen können. Um die Höhe dieser Aussparungen möglichst gering
zu halten, ist auch bei dieser bekannten Ausbildung des Kreiselbrechergehäuses die
Nabe für die Brechkegelachse bis weit unter die Standebene des Lagergehäuses heruntergezogen,
so daß bei einem Kreiselbrecher mit dieser Bauform ein erheblicher Raumbedarf unterhalb
des Kreiselbrechers vorgesei--en werden muß.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Bauform
zu vermeiden. rfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß der obere Gehäuseteil und
das Lagergehäuse zur Utertragung der im Betrieb auftretenden Kräfte über ein gesondertes,
vorzugsweise zylindrisches Zwischenstück miteinander verb-lde--l sind und daß die
Teilungsfuge zwischen Lagergehäuse und Zwischenstück in einer Ebene verläuft.
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Der Vorteil des erfindungsgemäßen Kreiselbrechers liegt einmal darin,
daß sich das Lagergehäuse unabhängig vom Zwischenstück als kompaktes Gußteil herstellen
läßt, mit im wesentlichen gleichmäßigen Wandstärken, wobei die in einer Ebene verlaufende
Teilungsfuge zwischen Lagergehäuse und Zwischenstück die Bearbeitung dieser Flächen
und die anschließende Verbindung des Lagergehäuses mit dem vorzugsweise aus Stahlblech
hergestellten Zwischenstück
wesentlich vereinfacht ist.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Lagergehäuse
an der Verbindungsstelle mit dem Zwischenstück einen entsprechend dem Zwischenstück
bemessenen, umlaufenden Kragen von geringer Höhe aufweist. Die Anordnung eines derartigen
Kragens der Verbindungsstelle erleichtert insbesondere im Falle der Verschweißung
von Lagergehäuse und Zwischenstück die vorbereitende Bearbeitung für die Herstellung
einer Schweißverbindung zwischen Lagergehäuse und Zwischenstück. Für eine andere
erfindungsgemäße Ausgestaltung dient dieser Kragen als Zentrierung Bür das Zwischenstück.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die
Nabe für die Brechkegelachse wenigstens die Standebene des Lagergehäuses allenfalls
geringfügig überragt.
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Diese Ausgestaltung wird in erster Linie dadurch ermöglicht, daß das
Lagergehäuse in seinen Höhenabmessungen einschließlich der Lage der Nabe zur Standebene
unabhängig ist, da aus gießtechnischen Gründen auf die Höhe des Zwischenstückes
keine Rücksicht mehr genommen zu werden braucht, weil das Zwischenstück, wie oben
bereits ausgeführt, als getrenntes Element, vorzugsweise aus Stahlblech hergestellt
Und erst nachträglich mit dem Lagergehäuse verbunden wird. Auf diese Weise lassen
sich durch die erfindungsgemäße Konstruktion
die Nachteile der bekannten
Konstruktion hinsichtlich des Platzbedarfs unter dem Brecher beseitigen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Zwischenstück an einem
Ende mit dem zugehörigen Gehäuseteil, vorzugsweise mit dem Lagergehäuse durch Schweißung
fest verbunden und mit dem anderen Gehäuseteil, vorzugsweise dem oberen Gehäuseteil
lösbar verbunden. Diese Ausgestaltung erlaubt unter Ausnutzung der gemäß der Erfindung
vorgesehenen Ausbildung des Lagergehäuses in vorteilhafter Weise eine Verbundkonstruktion
in der Weise, daß das Lagergehäuse wie bisher als Gußteil ausgebildet wird, während
das Zwischenstück, wie an sich bekannt, aus Stahlblech hergestellt werden kann.
Der besondere Vorteil liegt vor allem darin, daß das Zwischenstück mit einfachen
umlauf enden Schweißnähten vorzugsweise mit dem Lagergehäuse verbunden werden kann.
Da die Schweißnaht gemäß der Erfindung in einer Ebene verläuft, lassen sich in vorteilhafter
Weise Schweißautomaten einsetzen, die zu einer rationellen Fertigung führen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Zwischenstück
aus mehreren, fest miteinander verbundenen Teilstücken besteht. Diese Ausbildung
gestattet insbesondere bei größeren Brechertypen eine einfachere
Herstellung
des Zwischenstückes, wobei die Teilstücke aus entsprechenden Bändern oder Blechen
zusammengeschweißt werden können.
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In einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kreiselbrechers
ist vorgesehen, daß das Lagergehäuse und der obere Gehäuseteil mit je einem Flansch
versehen sind und über mehrere auf dem Umfang verteilte Dehnschrauben miteinander
verbunden sind, wobei das Zwischenstück vor der Verspannung durch die Dehnschrauben
lose zwischen beiden Gehäuseteilen eingelegt ist. Eine derartige Ausbildung des
erfindungsgemäßen Kreiselbrechers ist insbesondere für große Kreiselbrecher von
Vorteil, bei denen während des Betriebes hohe Kräfte zwischen oberem Gehäuseteil
und dem Lagergehäuse auftreten. Mit Rücksicht auf die große r*;andstär ke würde
hierbei eine Schweißverbindung für die Verbindung von Lagergehäuse und Zwischenstück
zu kostspielig. Die Vorteile der getrennten Fertigung von Lagergehäuse und Zwischenstück
bleiben jedoch in vollem Umfang erhalten.
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Die Erfindung wird anhand von Ausfilhrungsbeispielet;, denen weitere
Merkmale der Erfindung zu entnehmen sind, näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen
in:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Kreiselbrecher mit
angeschweißtem Zwischenstück, Fig. 2 einen Kreiselbrecher mit einer Dehnschraubenverbindung
zwischen dem oberen Gehäuseteil und dem Lagergehäuse, teilweise im Schnitt, Fig.
3 eine andere Ausführungsform eines Kreiselbrechers mit einer Dehnschraubenverbindung,
Fig. 4 ein Detail der Ausbildung gemäß Fig. 3 in vergrößerter Darstellung im Schnitt.
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Bei dem im Schnitt in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
ein Lagergehäuse 1 mit einer zentral angeordneten Nabe 2 versehen, in der die hohle
Brechkegelachse 3 befestigt ist. Das Lagergehäuse 1 weist außerdem eine seitliche
Öffnung auf, in der in einer Lagerbüchse 4 die Antriebswelle 5 gelagert ist. Im
oberen Teil der Bohrung der hohlen Brechkegelachse 3 ist ein Schaft 6 höhenverstellbar
geführt, der an seinem oberen Ende mit einer Kugel schale für die Lagerung des Brechkegels
versehen ist, in der eine entsprechende Lagerkalotte 7 aufliegt, die mit dem Brechkegel
8 verbunden ist.
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Über diesen Schaft erfolgt außerdem die Verstellung des Brechspaltes,
beispielsweise hydraulisch. Die Schmierölzufuhr zur
Lagerkalotte
7 erfolgt über die Zuleitung 12 durch Längsbohrungen in der Hohlachse und im Schaft
6. Auf seiner Außenseite ist der Brechkegel zum Schutz gegen Verschleiß mit einem
Brechkegelfutter 9 versehen.
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Ein auf der Antriebswelle 5 befestigtes Ritzel 10 steht mit einem
an einer Exzenterbüchee 11 befestigten Zahnrad im Eingriff, wobei die Exzenterbüchse
auf der Hohlachse drehbar gelagert ist. Der Brechkegel seinerseits ist außer seiner
Lagerung in axialer Richtung auf der Kugelschale mit einer entsprechenden Verlängerung
auf der Außenseite der Exzenterbüchse 11 gelagert, so daß er bei Drehung der Exzenterbüchse
in eine kreisende bzw. taumelnde Bewegung versetzt wird.
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Das Brechmantelfutter 15 wird von einem oberen Gehäuseteil 16 getragen,
das über ein zylindrisches Zwischenstück 18 mit dem Lagergehäuse 1 zur Übertragung
der beim Brechvorgang auftretenden Kräfte verbunden ist. Das Zwischenstück 18 ist
an seinem oberen Ende mit einem Flansch 19 versehen, über den es mittels Schrauben
20 mit dem oberen Gehäuseteil 16 verbunden ist. An seinem unteren Ende ist das Zwischenstück
18 mit dem Lagergehäuse 1 verschweißt. Zu diesem Zweck ist das Lagergehäuse 1 vorzugsweise
mit einem entsprechend dem Zwischenstück bemessenen umlaufenden Kragen 17 von geringer
Höhe versehen, der die für eine Verschweißung
von Zwischenstück
und Lagergehäuse vorbereitenden Bearbeitungsgänge in einfacher Weise durchzuführen
gestattet. Das Zwischenstück 18 ist vorzugsweise als Schweißkonstruktion aus Stahlblech
hergestellt.
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In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Brechers
dargestellt, bei der das Lagergehäuse 1 und das obere Gehäuseteil 16 über ein lose
eingelegtes Zwischenstück 18 a miteinander verbunden sind, wobei das Zwischenstück
an seinem oberen und unteren Ende je eine Zentrierung 21 aufweist, die mit einer
entsprechenden Zentrierung 22 am Gehäuseoberteil bzw. Lagergehäuse 1 zusammenwirkt.
Der am Lagergehäuse vorgesehene umlaufende Kragen 17 ist bei dieser Ausführungsform
so bearbeitet, daß er als Zentrierung für das Zwischenstück 18 a wirkt.
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Gehäuseoberteil und Lagergehäuse sind mit einem Flansch 23 versehen
und zur Aufnahme der im Betrieb auftretenden Kräfte über mehrere auf den Umfang
verteilte Dehnschrauben 24 miteinander verbunden. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel
kann das Zwischenstück vorteilhaft als Schweißkonstruktion aus Stahlblech angefertigt
werden In Fig. 3 ist eine modifizierte Ausführungsform des Kreiselbrechers nach
Fig. 2 dargestellt. Auch hier ist zwischen Gehäuseoberteil 16 und Lagergehäuse 1
ein lose eingelegtes
zylindrisches Zwischenstück vorgesehen. Abweichend
von der Ausbildungsform gemäß Fig. 2 ist in diesem Fall das Zwischenstück als Schweißkonstruktion
aus mehreren zylinderförmigen Ringen 18 b und 18 c aufgebaut. Gehäuseoberteil 16
und Lagergehäuse 1 sind auch hier mit Flanschen 23 versehen und über mehrere über
den Umfang verteilte Dehnschrauben 24 fest miteinander verspannt.
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Abweichend von der Ausführungsforin nach Fig. 2 ist hier das Zwischenstück
18 an seinem unteren Ende ebenfalls mit einem Flansch 25 versehen und mit dem Lagergehäuse
1 über mehrere über den Umfang verteilte Schraubbolzen 26 mit dem Lagergehäuse fest
verbunden. Die Dehnschrauben 24 zwischen Gehäuseoberteil und Lagergehäuse sind durch
entsprechende Ausnehmungen 27 des Flansches 25 durchgeführt.
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Diese Bauform bietet vor allem bei der Montage eines Kreiselbrechers,
aber auch bei der Demontage zu Reparaturzwekken erhebliche Vorteile.
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In Fig. 4 ist in vergrößertem Maßstab eine andere Anordnung der Schrauben
26 zwischen Lagergehäuse 1 und Zwischenstück 18 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind ebenfalls das Gehäuseoberteil 16 und das Lagergehäuse 1 jeweils mit einem Flansch
23 versehen und mittels Dehnschrauben 24 über das Zwischenstück 18 miteinander verspannt.
Der Flansch 25 ist in seinem Durchmesser geringer
als der Flansch
23, so daß die in Fig. 3 dargestellten Ausnehmungen 27 entfallen können. Anstelle
der durchgehenden Schraubenbolzen 86 sind in diesem Fall einfache Befestigungsschrauben
28 vorgesehen, die in entsprechende Gewindelöcher des Flansches 23 am Lagergehäuse
1 eingedreht sind. Fig. 4 zeigt eine vereinfachte Darstellung im Schnitt, bei der
die Dehnschrauben und die Befestigungsschrauben 28 in einer Ebene liegen. In der
praktischen Ausführung muß jedoch das Gewindeloch 29 für die Befestigungsschraube
28 gegenüber den Dehnschrauben 24 versetzt angeordnet werden, um eine Schwächung
des Flansches im Bereich der Einleitung der Kräfte aus den Dehnschrauben in das
Lagergehäuse zu vermeiden.
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- Patentanspr<iche -