DE19756275C1 - Rotor für eine Zerkleinerungsmaschine - Google Patents
Rotor für eine ZerkleinerungsmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 einen Rotor für eine
Zerkleinerungsmaschine, der aus mehreren auf einer Welle drehfest aufgesteckten Scheiben,
aus zwischen diesen verteilt angeordneten drehbeweglichen Hämmern und den Rotor gegen
Verschleiß abdeckenden Schutzkappen besteht.
Derartige Rotoren wurden bereits mit der DE 26 05 751 A1 bekannt und schließlich nach der
DE 43 43 801 A1 zu einem Schleißteilsystem weiterentwickelt.
Bei differenzierter Betrachtung der den Rotor gegen Verschleiß abdeckenden Schutzkappen
kommt den äußeren Schutzkappen, die die äußeren Scheiben des Rotors abdecken, eine
besondere Bedeutung im System des Rotors als Werkzeug und zugleich zu schützendes
System der Zerkleinerungsmaschine zu.
So sind zwar die äußeren Schutzkappen zunächst wie die anderen Schutzkappen als inaktive
Schleißteile einzuordnen, jedoch haben sie von jenen darüber hinausgehende Funktionen
infolge spezifisch wirkender Kräfte zu erfüllen.
Bisher waren die äußeren Schutzkappen lose nur gegen die Fliehkraft und gegen von außen
einwirkende radial gerichtete Kräfte über die Hammerachse gehalten. Ein an der äußeren
Scheibe befestigtes, vorbenutztes, sogenanntes Verschlußstück sicherte die Lage der
Hammerachse und deckte zugleich den die Scheibe übergreifenden Steg der Schutzkappe ab.
Wenn auch diese konstruktive Lösung im allgemeinen den Anforderungen der Praxis im
Zerkleinerungsprozeß standhielt, so gab es doch infolge der vom Hammer und von der
Hammerachse zugleich auf das Verschlußstück und die Kappe einwirkenden Kräftemomente
Probleme, die letztlich relativ kostenaufwendige Schäden nicht ausschloß.
Darüber hinaus zeigt die US 42 22 530, daß die die äußeren Scheiben des Rotors abdeckenden
Schutzkappen von den Kräften der Hämmer und der Hammerachsen und von den durch die
Hämmer direkt auf die äußeren Schutzkappen eingeleiteten Kräften entkoppelt sind, wobei die
Schutzkappen die Scheibe umgreifen und mittels mindestens eines Verbindungselementes an
der Scheibe kraftschlüssig befestigt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rotor für eine Zerkleinerungsmaschine zu
schaffen, der aus mehreren, auf einer Welle drehfest aufgesteckten Scheiben und aus zwischen
diesen verteilt angeordneten Hämmern, die auf parallel-exzentrisch zu der Welle durch die
Scheiben geführte Hammerachsen drehbeweglich gelagert sind und zumindest die dem
sekundären Verschleiß ausgesetzten Teile des Rotors mit ihrem kreisbogensegmentförmigen
Teil abdeckenden Schutzkappen besteht, die mit ihren Lagernaben zwischen den Scheiben auf
besagten Hammerachsen befestigt sind. Dabei ist der Rotor durch die Schutzkappen mit ihren
kreisbogensegmentförmigen Teilen zu einem im wesentlichen walzenförmigen Mantel mit
gewünscht versetzt zueinander angeordneten Durchbrüchen zum Durchschwingen der Hämmer
zu bilden, wobei die störenden Kräfte der Hämmer und Hammerachsen weitgehend
ausgeschaltet und eine materialsparende sowie kostengünstige Befestigung der äußeren
Schutzkappen an den Scheiben gewährleistet werden.
Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Rotor durch die Merkmale des Kennzeichens des
Anspruches 1 gelöst. Die die äußeren Scheiben des Rotors abdeckenden Schutzkappen sind
dabei von den Kräften der Hammerachsen und von den durch die Hämmer direkt auf die äuße
ren Schutzkappen eingeleiteten Kräften so in Abgrenzung zum Stand der Technik gemäß US
42 22 530 entkoppelt, daß die den Seitenkräften der Hämmer ausgesetzten äußeren Schutz
kappen sowohl den äußeren Rand der Scheiben mit ihrem jeweiligen Steg als auch über einen
ringsegmentförmigen Vorsprung einen Absatz der Scheibe umgreifen und zugleich mittels
mindestens eines Verbindungselementes wie Imbusschraube an der Scheibe formschlüssig
angebracht sind. Andererseits sind die an den inneren Schutzkappen grenzenden äußeren
Schutzkappen mittels mindestens eines Verbindungselementes wie Imbusschraube an der äuße
ren Scheibe kraftschlüssig befestigt. Dabei sichert und begrenzt ein ebenfalls an der Scheibe
direkt befestigtes Verschlußstück die axiale Lage der jeweiligen Hammerachse in der Scheibe.
Damit wird im Sinne der Aufgabenstellung erreicht, daß die den Seitenkräften der Hämmer
ausgesetzten äußeren Schutzkappen von den bisher zusätzlichen Kräften der Hammerachsen
befreit sind und eine sichere, formschlüssige Verbindung erhalten. Die Hammerachsen sind
allein durch die Verschlußstücke gesichert. Die den inneren Schutzkappen anliegenden äußeren
Schutzkappen, bei denen keine wesentliche kräftemäßige Beeinflussung von innerer
Schutzkappe zu äußerer Schutzkappe vorliegt, besitzen eine ausreichende kraftschlüssige
Verbindung.
Überraschend hat sich gezeigt, daß diese erfindungsgemäß weiterentwickelte Kräfteentkopp
lung sowohl konstruktive und technologische Vorteile beim Hersteller als auch technologische
Vorteile beim Betreiber und eine bruchsichere Lösung insgesamt bewirkt.
So liegen die Vorteile auch darin, daß in der Lagerhaltung von erfindungsgemäß ausgeführten
Ersatz- und Austauschteilen und mit den daraus resultierenden optimierbaren Wartungsinter
vallen kostenaufwendige Umlaufbestände reduziert werden können.
Diese vorteilhaften Wirkungen unterstützen die weiteren erfindungsgemäßen Merkmale, wenn
zur Erhaltung einer praktisch ebenen Außenfläche der Scheiben die Stege der äußeren Schutz
kappen Aussparungen aufweisen, die zumindest zu Teilen die Verschlußstücke umgreifen. Dies
wird noch dadurch vervollkommnet, daß die Stege und Verschlußstücke in deren Konturen
ähnliche Aussparungen an der Außenseite der Scheibe eingelassen sind, um keine
hervorspringenden Teile zu bilden. Diese entsprechende Ausbildung wird technologisch
günstig dadurch erreicht, daß auf einer planen Scheibe eine weitere Scheibe befestigt wird, die
periphere Konturen aufweist, die im wesentlichen den tangierenden Konturen der Stege und
der Verschlußstücke folgen, wobei diese Konturen zu der ersten Scheibe Auslassungen bilden,
in die die Verschlußstücke und die Stege eine praktisch ebene Fläche bildend eingelassen sind.
Für den verschleißintensiven Betrieb des Rotors ist es zweckmäßig, wenn die formschlüssige
Anbringung der Stege der den Seitenkräften der Hämmer ausgesetzten Schutzkappen an die
Scheibe mittels der Befestigungselemente wie Imbusschrauben so erfolgt, daß diese mit ihren
Köpfen auf den Gewindebohrungen in der Scheibe aufsitzen, wobei zwischen dem jeweiligen
Kopf sowie dessen flanschartigen Ansatz und der entsprechend abgesetzten Bohrung im Steg
ein Spiel besteht.
Bei der hingegen kraftschlüssigen Befestigung der Stege der an den inneren Schutzkappen
grenzenden Schutzkappen mittels der Befestigungselemente wie Imbusschrauben sitzt der
jeweilige flanschartige Ansatz des Kopfes in der entsprechend abgesetzten Bohrung auf.
Um die Befestigungselemente wie Imbusschrauben an den Innenseiten vor durch den
Verschleißprozeß bedingten Verformungen zu schützen, werden von dieser Seite Verbin
dungselemente eingesetzt, vorrangig hutförmige Muttern, formschlüssig oder kraftschlüssig
gesichert, deren Hutoberfläche mit der Innenfläche der Scheibe eine Ebene bildet.
Die erfindungsgemäßen Merkmale stellen in ihrer kombinierten Komplexität und funktionell
verschmolzenen Einheit einen Rotor dar, der einen deutlichen Qualitätsvorsprung bezüglich
seiner Konstruktion sowie seiner technologischen Herstellung und Anwendung schafft.
Die Erfindung wird nachstehend in einem Ausführungsbeispiel erläutert.
In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 den Rotor im Schnitt A-A nach Fig. 2,
Fig. 2 den Rotor nach Fig. 1 in der Seitenansicht,
Fig. 3 eine äußere Schutzkappe mit ringsegmentförmigen Vorsprung
- a) in der Seitenansicht,
- b) mit Teilschnitt der formschlüssigen Anbringung im Schnitt B-B nach Fig. 2 und
Fig. 4 eine äußere Schutzkappe ohne ringsegmentförmigen Vorsprung
- a) in der Seitenansicht,
- b) mit Teilschnitt der kraftschlüssigen Befestigung im Schnitt C-C nach Fig. 2.
Fig. 5 Teilschnitt einer äußeren Schutzkappe
In den Fig. 1 und 2 ist ein Rotor 1 für einen Hammerbrecher dargestellt, der im wesentlichen
aus mehreren auf einer Welle 2 drehfest aufgesteckten Scheiben 3 und aus zwischen diesen
verteilt angeordneten Hämmern 4 besteht. Die Hämmer 4 sind auf parallel zu der Welle 2
durch die Scheiben 3 geführte Hammerachsen 5 drehbeweglich gelagert. Zumindest die dem
sekundären Verschleiß ausgesetzten Teile des Rotors sind mit den kreisbogensegmentförmigen
Teilen 6.4 der Schutzkappen 6 abgedeckt. Diese Teile 6.4 bilden einen im wesentlichen
walzenförmigen Mantel 7 mit gewünscht versetzt zueinander angeordneten Durchbrüchen 7.1
zum Durchschwingen der Hämmer 4.
Erfindungsgemäß werden nach Fig. 2 und 3 die die äußeren Scheiben 3.1 des Rotors 1
abdeckenden Schutzkappen 6.1 von den Kräften der Hämmer 4 und der Hammerachsen 5
sowie von den durch die Hämmer 4 direkt auf die Schutzkappen 6.1 eingeleiteten Kräfte
entkoppelt. Dabei sind die Schutzkappen 6.1 mittels den äußeren Rand der Scheiben 3.2 nach
außen umgreifenden Stegen 6.2 direkt an den Scheiben 3.1 befestigt. Der jeweilige Steg 6.1
weist eine Aussparung 6.3 (Fig. 2, 3 und 4) auf, die ein ebenfalls an der Scheibe 3.1 direkt
befestigtes Verschlußstück 8 teilweise umfaßt (Fig. 2), welches die aale Lage der jeweiligen
Hammerachse 5 in der Scheibe 3.1 begrenzt und sichert.
Entsprechend Fig. 3a, b ist die den Seitenkräften der Hämmer 4 ausgesetzte Schutzkappe 6.1
über einen ringsegmentförmigen Vorsprung 6.5, der in einen Absatz 3.2 der Scheibe 3.1
eingreift, und mittels mindestens einer Imbusschraube als Verbindungselement 10, die mit
ihrem Kopf auf der Gewindebohrung in der Scheibe 3.1 aufsitzt, formschlüssig verbunden.
Dazu besteht zwischen dem Kopf sowie dessen flanschartigen Ansatz und der entsprechend
abgesetzten Bohrung im Steg 6.2 ein Spiel.
Hingegen ist gemäß Fig. 4a, b die an der betreffenden inneren Schutzkappe 6 grenzende
Schutzkappe 6.1 mit ihrem Steg 6.2 kraftschlüssig an der Scheibe 3.1 durch mindestens eine
Imbusschraube als Verbindungselement 10 befestigt, die deshalb mit ihrem flanschartigen
Ansatz des Kopfes in der entsprechend abgesetzten Bohrung im Steg 6.2 aufsitzt.
Zur Vermeidung von störenden Verformungen der Imbusschrauben als Verbindungselement 10
greifen diese gemäß Fig. 5 in hutförmige Muttern als Befestigungselemente 9 ein, die von der
anderen Seite in die Scheibe 3.1 eingesetzt und formschlüssig oder kraftschlüssig gesichert
sind.
Eine technologisch günstige Ausführung nach Fig. 1 und 2 sieht vor, daß mit der äußeren
Scheibe 3.1 eine Scheibe 3.3 verbunden ist, die den in der Fig. 2 sichtbaren Konturen der Stege
6.2 und der Verschlußstücke 8 folgt, welche so in den gegenüber der Scheibe 3.1 entstandenen
Aussparungen die Verschlußstücke 8 und die Stege 6.2 eingelassen sind, daß eine praktisch
ebene Fläche ohne hervorspringende Teile entsteht.
Die erfolgreich durchgeführten Erprobungen und die inzwischen vorliegenden Praxisergebnisse
bestätigten die gewerbliche Anwendbarkeit.
1
= Rotor
2
= Welle
3
= Scheibe
3.1
= äußere Scheibe
3.2
= Absatz
3.3
= Scheibe mit peripheren Konturen
4
= Hammer
5
= Hammerachse
6
= Schutzkappe
6.1
= Schutzkappe für die äußere Scheibe
3.1
6.2
= Steg
6.3
= Aussparung
6.4
= kreisbogensegmentförmiges Teil
6.5
= ringsegmentförmiger Vorsprung
7
= walzenförmiger Mantel
7.1
= Durchbruch
8
= Verschlußstück
9
= Befestigungselement
10
= Verbindungselement
Claims (3)
1. Rotor für eine Zerkleinerungsmaschine, bestehend aus mehreren auf einer Welle drehfest
aufgesteckten Scheiben und aus zwischen diesen verteilt angeordneten Hämmern, die auf
parallel - exzentrisch zu der Welle durch die Scheiben geführte Hammerachsen
drehbeweglich gelagert sind, und zumindest die dem sekundären Verschleiß ausgesetzten
Teile des Rotors mit kreisbogensegmentförmigen Teilen abdeckenden Schutzkappen, die
mit ihrer Lagernabe zwischen den Scheiben auf besagten Hammerachsen befestigt sind,
wobei der Rotor durch die Schutzkappen mit ihren kreisbogensegmentförmigen Teilen
einen im wesentlichen walzenförmigen Mantel mit gewünscht versetzt zueinander
angeordneten Durchbrüchen zum Durchschwingen der Hämmer bildet und die die
äußeren Scheiben des Rotors abdeckenden Schutzkappen von den Kräften der Hämmer
und der Hammerachsen und von den durch die Hämmer direkt auf die äußeren Schutz
kappen eingeleiteten Kräften entkoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die den
Seitenkräften der Hämmer (4) ausgesetzten Schutzkappen (6.1) mittels den äußeren
Rand der Scheiben (3.2) mit Stegen (6.2) sowie über ringsegmentförmige Vorsprünge
(6.5) einen inneren Absatz (3.2) der Scheibe (3.1) umgreifen und mittels jeweils
mindestens eines Verbindungselementes (10) an der Scheibe (3.1) formschlüssig
angebracht sind, hingegen die an den inneren Schutzkappen (6) grenzenden
Schutzkappen (6.1) mittels des Verbindungselementes (10) an der Scheibe (3.1)
kraftschlüssig befestigt sind und ein ebenfalls an der Scheibe (3.1) direkt befestigtes
Verschlußstück (8) die axiale Lage der jeweiligen Hammerachse (5) in der Scheibe (3.1)
begrenzt und sichert.
2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (6.2) eine Aussparung
(6.3) aufweist, die mindestens zu einem Teil das Verschlußstück (8) umgreift.
3. Rotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (6.2) und die
Verschlußstücke (8) in deren Konturen ähnliche Aussparungen an der Außenseite der
Scheibe (3.1) so eingelassen sind, daß eine annähernd ebene Fläche ohne hervor
springende Teile gebildet ist.
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