DE102018207885A1 - Crushing roller and method for its production - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brechwalze (1) mit einem Trägerrohr (10) und ein Verfahren zur Herstellung der Brechwalze (1), wobei das Trägerrohr (10) eine Außenumfangsfläche (11) aufweist, auf der mehrere Brechsegmente (12) lösbar befestigt sind. Erfindungsgemäß ist in beiden Endbereichen (13) des Trägerrohres (10) jeweils ein Scheibenelement (14) zur Aufnahme des Trägerrohres (10) angeordnet, wobei die Scheibenelemente (14) zueinander fluchtende Nabenöffnungen (15) aufweisen, durch die eine Walzenwelle (16) hindurchgeführt ist.The present invention relates to a crushing roller (1) with a carrier tube (10) and a method for producing the crushing roller (1), wherein the carrier tube (10) has an outer peripheral surface (11) on which a plurality of breaker segments (12) are releasably secured. According to the invention, a disc element (14) for receiving the carrier tube (10) is arranged in both end regions (13) of the carrier tube (10), wherein the disc elements (14) have mutually aligned hub openings (15) through which a roller shaft (16) passes is.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brechwalze mit einem Trägerrohr, wobei das Trägerrohr eine Außenumfangsfläche aufweist, auf der mehrere Brechsegmente lösbar befestigt sind. Die Erfindung richtet sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung einer Brechwalze mit einem Trägerrohr und mit auf der Außenumfangsfläche des Trägerrohres angeordneten Brechsegmenten.The present invention relates to a crushing roller with a support tube, wherein the support tube has an outer peripheral surface on which a plurality of breaker segments are releasably attached. The invention is further directed to a method for producing a crushing roller with a carrier tube and arranged on the outer peripheral surface of the carrier tube crushing segments.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Bekannt sich Brechwalzen in verschiedenen Aufbauformen, beispielsweise zeigt die
Die
Die
Die
Schließlich offenbart die
OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Brechwalze mit einem Trägerrohr und mit auf der Außenumfangsfläche des Trägerrohres lösbar befestigten Brechsegmenten, wobei die Brechwalze einfach ausgeführt sein soll und nur geringe Herstellkosten verursachen soll. Insbesondere soll die Brechwalze einen Austausch der Brechsegmente auf einfache Weise ermöglichen.The object of the invention is the development of a crushing roller with a support tube and on the outer peripheral surface of the support tube releasably secured crushing segments, the crushing roller should be simple and should only cause low production costs. In particular, the crushing roller should allow an exchange of the breaking segments in a simple manner.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Brechwalze gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ausgehend von einem Verfahren zur Herstellung einer Brechwalze gemäß Anspruch 9 mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved starting from a crushing roller according to the preamble of
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass in beiden Endbereichen des Trägerrohres jeweils ein Scheibenelement zur Aufnahme des Trägerrohres angeordnet ist, wobei die Scheibenelemente zueinander fluchtende Nabenöffnungen aufweisen, durch die eine Walzenwelle hindurchgeführt ist. The invention includes the technical teaching that in each case a disc element for receiving the carrier tube is arranged in both end regions of the carrier tube, wherein the disc elements have mutually aligned hub openings through which a roller shaft is passed.
Durch einen derartigen Aufbau einer Brechwalze kann auf einfachste Weise ein Trägerrohr bereitgestellt werden, das aus einem vorangegangenen ur- oder umformendem Fertigungsschritt hergestellt wurde, und es ist ausreichend, lediglich die Kontaktflächen zur Anbringung der Brechsegmente auf der Außenumfangsfläche spanend zu bearbeiten. Die Scheibenelemente können hierzu auf einfache Weise in den Endbereichen des Trägerrohres angeordnet werden, und die Befestigung der Brechsegmente kann so weitergebildet werden, dass ein Zugang zur Innenseite des Trägerrohres auch für einen Austausch der Brechsegmente am Trägerrohr nicht mehr notwendig ist. Das Trägerrohr kann daher vereinfachend mit den Scheibenelementen in den Endbereichen verschlossen werden, beispielsweise sodass ein einfacher Zylinderkörper geschaffen wird, durch den schließlich nur noch die Walzenwelle hindurchgeführt werden muss. Insbesondere die Bereitstellung des Trägerrohres als unbehandelter Körper, der aus einem Urformverfahren, beispielsweise einem Gießverfahren, oder einem Umformverfahren, beispielsweise einem Pressverfahren, stammt, verursacht nur sehr geringe Bereitstellungskosten, insbesondere da keine weitere spanende Bearbeitung des Trägerrohres notwendig ist, insbesondere nicht an der Innenwand des Trägerrohres.By such a structure of a crushing roller can be provided in a very simple manner, a carrier tube, which was prepared from a previous ur or Umformendem manufacturing step, and it is sufficient to machine only the contact surfaces for mounting the crushing segments on the outer peripheral surface. For this purpose, the disc elements can be arranged in a simple manner in the end regions of the carrier tube, and the attachment of the breaker segments can be further developed such that access to the inside of the carrier tube is no longer necessary for an exchange of the breaker segments on the carrier tube. The support tube can therefore be closed in a simplified manner with the disc elements in the end regions, for example, so that a simple cylinder body is created through which ultimately only the roller shaft must be passed. In particular, the provision of the support tube as an untreated body, which originates from a primary molding process, for example a casting process, or a forming process, for example a pressing process, causes only very low provisioning costs, in particular since no further machining the support tube is necessary, in particular not on the inner wall of the support tube.
Eine vorteilhafte Variante zur Anbringung der Scheibenelemente in den Endbereichen des Trägerrohres wird gebildet, wenn die Scheibenelemente in den Endbereichen mit dem Trägerrohr verbunden, verschraubt, verpresst oder verschweißt sind. Insbesondere weist das Trägerrohr eine Innenwand auf, wobei die Scheibenelemente hinsichtlich ihres Durchmessers mit dem Innendurchmesser des Trägerrohres korrespondieren können, und sodass die Scheibenelemente in den Endbereichen in oder an der Innenwand des Trägerrohres verschweißt sind. Insbesondere kann eine umlaufende Schweißnaht hergestellt werden, und durch die in den Endbereichen des Trägerrohres eingesetzten Scheibenelemente wird die Steifigkeit der Brechwalze durch das mit den Scheibenelementen ausgesteifte Trägerrohr weiter verbessert.An advantageous variant for mounting the disc elements in the end regions of the carrier tube is formed when the disc elements are connected, screwed, pressed or welded in the end regions with the carrier tube. In particular, the support tube has an inner wall, wherein the disc elements can correspond in terms of their diameter with the inner diameter of the support tube, and so that the disc elements are welded in the end regions in or on the inner wall of the support tube. In particular, a circumferential weld can be produced, and the stiffness of the crushing roller is further improved by the support tube stiffened with the disc elements by the disk elements inserted in the end regions of the carrier tube.
Ein besonderer Vorteil wird ferner erreicht, wenn in der Außenumfangsfläche Gewindebohrungen eingebracht sind, in die Schraubelemente von der Außenseite des Trägerrohres zur Befestigung der Brechsegmente einschraubbar sind. Die Gewindebohrungen münden dabei in die Außenumfangsfläche und durchdringen vorzugsweise die gesamte Wanddicke des Trägerrohres, wobei die Gewindebohrungen alternativ auch als Sackloch-Gewindebohrungen ausgebildet sein können. Auch ist es denkbar, vor dem Einschweißen der Scheibenelemente an der Innenwand des Trägerrohres Schraubenmuttern anzuordnen, insbesondere anzuschweißen. Die Bohrungen in dem Trägerrohr können dann als Durchgangsbohrungen vorbereitet werden, die mit den Schraubenmuttern fluchten, die an der Innenwand des Trägerrohres angebracht sind. Auch dann können von der Außenseite des Trägerrohres Schraubelemente in das Trägerrohr von der Außenseite eingeschraubt werden, ohne dass die Innenseite des Trägerrohres zugänglich sein muss. Zum Anbringen und insbesondere zum Austausch der Brechsegmente müssen folglich lediglich von der Außenseite Schraubelemente gelöst und befestigt werden, insbesondere indem die Schraubelemente in die Gewindebohrungen der Trägerwalze eingeschraubt werden.A particular advantage is further achieved if in the outer peripheral surface threaded holes are introduced, are screwed into the screw from the outside of the support tube for fastening the crushing segments. The threaded holes open into the outer peripheral surface and preferably penetrate the entire wall thickness of the support tube, wherein the threaded holes may alternatively be formed as a blind hole threaded holes. It is also conceivable, before welding the disc elements on the inner wall of the support tube to arrange nuts, in particular to weld. The bores in the support tube can then be prepared as through-holes aligned with the nuts mounted on the inner wall of the support tube. Also then can be screwed from the outside of the support tube screw in the support tube from the outside, without the inside of the support tube must be accessible. For attaching and in particular for exchanging the breaking segments, therefore, it is only necessary to loosen and fasten screw elements from the outside, in particular by screwing the screw elements into the threaded bores of the carrier roll.
Die Außenumfangsfläche kann spanend bearbeitete Auflageflächen zur Anordnung der Brechsegmente aufweisen, um eine exakte Plananlage von korrespondierenden Montageflächen an den Brechsegmenten zu gewährleisten. Unter Berücksichtigung der Gewindebohrungen kann dabei das Trägerrohr bereits mit den spanend bearbeiteten Auflageflächen fertiggestellt werden, sodass keine weiteren Bearbeitungen am Trägerrohr notwendig sind, und sodass sich die spanende Bearbeitung auf die Auflageflächen an der Außenumfangsfläche des Trägerrohres beschränkt. Insbesondere kann zwischen zwei Auflageflächen zur Aufnahme nur eines Brechsegmentes wenigstens ein Stoßkantenabsatz ausgebildet sein, wobei das Brechsegment mit den Montageflächen auf die Auflageflächen gesetzt wird, und wobei sich zwischen den Aufnahmeflächen und den korrespondierenden Montageflächen der Stoßkantenabsatz befindet, der in eine korrespondierende Aufnahmevertiefung in dem Brechsegment hineinragt. Folglich können zu beiden Seiten des Stoßkantenabsatzes die Auflageflächen ausgebildet sein, und zu beiden Seiten der Aufnahmevertiefung sind die Montageflächen ausgebildet. Werden die Montageflächen der Brechsegmente an den Auflageflächen auf dem Trägerrohr aufgesetzt, ragt der Stoßkantenabsatz in die Aufnahmevertiefung hinein, und die Seitenfläche des Stoßkantenabsatzes kann mit Seitenflächen in der Aufnahmevertiefung einen tangentialen Formschluss der Brechsegmente bilden. Damit können auf die Brechsegmente wirkende Prozesskräfte im Betrieb der Brechwalze besonders vorteilhaft über den Stoßkantenabsatz in das Trägerrohr eingeleitet werden, ohne dass diese Kräfte im Wesentlichen auf die Schraubverbindungen zur Befestigung der Brechsegmente am Trägerrohr wirken.The outer peripheral surface may have machined bearing surfaces for the arrangement of the crushing segments to ensure an exact planar installation of corresponding mounting surfaces on the breaking segments. Taking into account the threaded holes, the carrier tube can already be completed with the machined bearing surfaces, so that no further processing on the support tube are necessary, and so that the machining is limited to the bearing surfaces on the outer peripheral surface of the support tube. In particular, at least one abutting edge shoulder may be formed between two bearing surfaces for receiving only one crushing segment, the crushing segment being placed on the bearing surfaces with the mounting surfaces, and the abutting edge shoulder being located between the receiving surfaces and the corresponding mounting surfaces protrudes. Consequently, the bearing surfaces can be formed on both sides of the abutting edge shoulder, and on both sides of the receiving recess, the mounting surfaces are formed. If the mounting surfaces of the breaking segments are placed on the bearing surfaces on the support tube, the abutting edge shoulder projects into the receiving recess, and the side surface of the abutting edge shoulder can form a tangential positive locking of the breaking segments with side surfaces in the receiving recess. In this way, during the operation of the crushing roller, process forces acting on the crushing segments can be introduced in a particularly advantageous manner into the carrier tube via the abutting edge shoulder, without these forces acting essentially on the screw connections for fastening the crushing segments to the carrier tube.
Ein besonderer Vorteil wird ferner erreicht, wenn an den Stoßkantenabsätzen ausgebildete Dachflächen eine dem Außenumfang des Trägerrohres entsprechende Krümmung mit einer unbehandelten Oberfläche aufweisen. Die Aufnahmevertiefungen in den Brechsegmenten können so ausgeführt werden, dass eine Berührung der Dachflächen mit der Grundfläche der Aufnahmevertiefung nicht stattfindet, und das Trägerrohr kann in den Bereichen der Dachflächen im Rohzustand belassen werden. Dadurch werden weitere Bearbeitungskosten eingespart, insbesondere wenn die spanende Bearbeitung des Trägerrohres auf die zu erzeugenden Auflageflächen zur Aufnahme der Brechsegmente beschränkt wird.A particular advantage is further achieved if roof surfaces formed on the abutting edge shoulders have a curvature corresponding to the outer circumference of the support tube with an untreated surface. The receiving recesses in the breaking segments can be designed so that a contact of the roof surfaces with the base surface of the receiving recess does not take place, and the support tube can be left in the areas of the roof areas in the raw state. As a result, further processing costs are saved, in particular if the machining of the carrier tube is limited to the bearing surfaces to be produced for receiving the crushing segments.
Es ist von weiterem Vorteil, wenn die Auflageflächen zur Anordnung eines gemeinsamen Brechsegmentes unter einem Dachwinkel zueinander angestellt sind. Die Auflageflächen können dabei so angestellt sein, dass der Radius der Brechwalze die Auflageflächen senkrecht durchstößt. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass zur Herstellung der Auflageflächen ein geringeres Zerspanvolumen entsteht und ferner wird die Tragfähigkeit des Trägerrohres erhöht, da sich die minimale Rohrdicke vergrößert. Zudem entsteht der Vorteil, dass die auftretenden Kräfte vom Brechsegment in den Rohrkörper besser übergeleitet werden können.It is a further advantage if the bearing surfaces are arranged to arrange a common crushing segment at a roof angle to each other. The bearing surfaces can be employed so that the radius of the crushing roller pierces the bearing surfaces vertically. As a result, the advantage is achieved that for the production of bearing surfaces a lower Zerspanvolumen arises and also the carrying capacity of the support tube is increased, since the minimum tube thickness increases. In addition, there is the advantage that the forces occurring can be better transferred from the breaking segment in the tubular body.
Auf gleiche Weise kann auch insbesondere die gesamte Innenwand des Trägerrohres eine unbehandelte Oberfläche aufweisen. Beispielsweise kann die Innenwand lediglich in den Endbereichen spanend bearbeitet werden, in denen die Scheibenelemente eingesetzt und insbesondere eingeschweißt werden. Die spanende Bearbeitung kann beispielsweise lediglich als Schweißnahtvorbereitung dienen. Bei größeren Längen der Brechwalze sind im Innenraum und/oder an der Innenwand der Brechwalze Längsrippen eingeschweißt, um die Steifigkeit der Brechwalze weiter zu erhöhen.In the same way, in particular, the entire inner wall of the support tube may have an untreated surface. For example, the inner wall only in the end regions machined, in which the disc elements are used and in particular welded. The machining, for example, serve only as a weld preparation. For larger lengths of the crushing roller longitudinal ribs are welded in the interior and / or on the inner wall of the crushing roller to further increase the rigidity of the crushing roller.
Die Erfindung richtet sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung einer Brechwalze mit einem Trägerrohr, wobei auf einer Außenumfangsfläche des Trägerrohres mehrere Brechsegmente lösbar befestigt werden, wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte aufweist: Bereitstellen des Trägerrohres aus einem vorangegangenen ur- oder umformenden Fertigungsverfahren, spanende Bearbeitung von Auflageflächen auf der Außenumfangsfläche des aus dem vorangegangenen ur- oder umformenden Fertigungsverfahren stammenden Trägerrohres und Anordnen der Brechsegmente auf den Auflageflächen. Damit wird der Bearbeitungsaufwand zur Bereitstellung des Trägerrohres für die Brechwalze minimiert und das Trägerrohr muss lediglich in einer passenden Abmessung von Außen- und Innendurchmessern bereitgestellt werden. Zur Herstellung mehrere Brechwalzen kann das Trägerrohr beispielsweise in einer größeren Länge bereitgestellt werden, und von der größeren Länge des Trägerrohres können Segmente abgetrennt werden, um damit die entstehende Breite der Brechwalze zu bestimmen.The invention is further directed to a method for producing a crushing roller with a support tube, wherein on an outer peripheral surface of the support tube a plurality of breaking segments are releasably secured, wherein the method comprises at least the following steps: providing the support tube from a previous ur- or reshaping manufacturing process, cutting Machining bearing surfaces on the outer peripheral surface of the originating from the previous ur or forming manufacturing process carrier tube and arranging the crushing segments on the support surfaces. Thus, the processing cost for providing the support tube for the crushing roller is minimized and the support tube must be provided only in a suitable dimension of outside and inside diameters. To produce a plurality of crushing rollers, the support tube can be provided, for example, in a greater length, and segments of the greater length of the support tube can be separated in order to determine the resulting width of the crushing roller.
In den beiden Endbereichen des Trägerrohres sind gemäß einem weiteren Verfahrensschritt jeweils ein Scheibenelement zur Aufnahme des Trägerrohres angeordnet und/oder angeschweißt, wobei das Anschweißen oder Anordnen der Scheibenelemente vor oder nach der spanenden Bearbeitung der Auflageflächen erfolgen kann.In the two end regions of the carrier tube, in each case a disc element for receiving the carrier tube is arranged and / or welded according to a further method step, wherein the welding or arranging of the disc elements can take place before or after the machining of the bearing surfaces.
Insbesondere werden die Brechsegmente mittels Schraubelementen an der Außenumfangsfläche des Trägerrohres befestigt, wobei die Schraubelemente in der Außenseite des Trägerrohres in Gewindebohrungen eingeschraubt werden. Die Gewindebohrungen können dabei auch durch Schraubenmuttern gebildet sein, die an der Innenwand des Trägerrohres angeschweißt sind. Das Trägerrohr weist dabei lediglich Durchgangslöcher über die gesamte Wanddicke des Trägerrohres auf.In particular, the breaking segments are fastened by means of screw elements on the outer peripheral surface of the support tube, wherein the screw elements are screwed into threaded bores in the outside of the support tube. The threaded holes can also be formed by nuts, which are welded to the inner wall of the support tube. The support tube has only through holes over the entire wall thickness of the support tube.
Schließlich können an den Stoßkantenabsätzen ausgebildete Dachflächen mit einer dem Außenumfang des Trägerrohres entsprechenden Krümmung mit einer unbehandelten Oberfläche belassen werden, ebenso kann die Innenwand des Trägerrohres unbehandelt belassen werden. Dadurch werden lediglich minimale Herstellkosten des Trägerrohres und damit der Brechwalze erzeugt.Finally, roof surfaces formed on the abutting edges can be left with a curvature corresponding to the outer circumference of the support tube with an untreated surface, and the inner wall of the support tube can be left untreated. As a result, only minimal production costs of the support tube and thus the crushing roller are generated.
Figurenlistelist of figures
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
-
1 eine Seitenansicht einer Brechwalze mit mehreren auf einem Trägerrohr aufgebrachten Brechsegmenten, wobei zur Verdeutlichung ein Brechsegment gelöst dargestellt ist, -
2 eine perspektivische Ansicht einer Brechwalze mit mehreren auf dem Außenumfang des Trägerrohres angeordneten Brechsegmenten, -
3 eine perspektivische Ansicht der Brechwalze mit einem Trägerrohr ohne Brechsegmente und -
4 eine perspektivische Querschnittsansicht durch das Trägerrohr und einem Scheibenelement.
-
1 3 shows a side view of a crushing roller with a plurality of crushing segments applied to a carrier tube, wherein for clarity a breaking segment is shown detached, -
2 a perspective view of a crushing roller having a plurality of arranged on the outer circumference of the support tube crushing segments, -
3 a perspective view of the crushing roller with a carrier tube without breaking segments and -
4 a perspective cross-sectional view through the support tube and a disc member.
Das Trägerrohr
Der Stoßkantenabsatz
Der Stoßkantenabsatz
Innenseitig in das Trägerrohr
Die
Wie den Ansichten zu entnehmen ist, weist das Trägerrohr
Zur Befestigung der Brechsegmente
Es ist auch möglich, wenn auch nicht dargestellt, dass ein Hülsenkörper in der Gewindebohrung angeordnet ist, wobei der Hülsenkörper die Gewindelänge entlang des Schraubelementes verlängert, um die Schraubverbindung zu verstärken. Dabei kann der Hülsenkörper insbesondere mittels einer Schraubverbindung oder mittels einer thermischen Fügeverbindung mit der Gewindebohrung verbunden sein. Das Schraubelement kann nunmehr mit einem Innengewinde des Hülsenkörpers verbunden sein.It is also possible, although not shown, that a sleeve body is disposed in the threaded bore, with the sleeve body extending the thread length along the screw member to reinforce the threaded connection. In this case, the sleeve body can be connected in particular by means of a screw connection or by means of a thermal joint connection with the threaded bore. The screw can now be connected to an internal thread of the sleeve body.
In den Endbereichen
Die Scheibenelement
Das ebenfalls im Schnitt dargestellte Scheibenelement
Die Darstellung verdeutlicht die Möglichkeit der erfindungsgemäßen Brechwalze
Im Ergebnis ergibt sich eine Brechwalze
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.The invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiment. Rather, a number Variants conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of execution. All of the claims, the description or the drawings resulting features and / or advantages, including structural details or spatial arrangements may be essential to the invention both in itself and in various combinations.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Brechwalze crushing roll
- 1010
- Trägerrohrsupport tube
- 1111
- AußenumfangsflächeOuter circumferential surface
- 1212
- Brechsegmentfracturing segment
- 1313
- Endbereichend
- 1414
- Scheibenelementdisk element
- 1515
- Nabenöffnunghub opening
- 1616
- Walzenwelleroller shaft
- 1717
- Innenwandinner wall
- 1818
- Gewindebohrungthreaded hole
- 1919
- Auflageflächebearing surface
- 2020
- StoßkantenabsatzAbutting edges paragraph
- 2121
- Montageflächemounting surface
- 2222
- Dachflächeroof
- 2323
- SchweißnahtWeld
- 2424
- Aufnahmevertiefungreceiving recess
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102018207885B4 (en) | 2024-03-21 |
WO2019219499A1 (en) | 2019-11-21 |
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