EP2926908B1 - Schutzkappe für einen Rotor und Rotor - Google Patents
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- EP2926908B1 EP2926908B1 EP14192227.8A EP14192227A EP2926908B1 EP 2926908 B1 EP2926908 B1 EP 2926908B1 EP 14192227 A EP14192227 A EP 14192227A EP 2926908 B1 EP2926908 B1 EP 2926908B1
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- B02C2210/02—Features for generally used wear parts on beaters, knives, rollers, anvils, linings and the like
Definitions
- the invention relates to a protective cap for a rotor of a shredding machine and to a rotor, wherein the rotor is formed from a rotor shaft with support disks arranged at a distance in the axial direction of the rotor shaft and impact tools mounted so as to be rotatable between support disks of the rotor, wherein the protective cap is designed such that the protective cap can be fastened to or between the support disk, and a roller-shaped casing of the rotor with openings for the impact tools can be formed from a plurality of protective caps arranged radially on or between the support disks, wherein a partial casing surface of a casing surface of the casing can be formed with the protective cap, wherein the protective cap is formed from at least two flat surface sections, wherein the surface sections are each formed from a plate-shaped wear element.
- crushing machines which, among other things, have a rotor made of discs.
- Such crushing machines are also referred to as so-called hammer crushers, since between the discs or support discs there are rotating Impact tools or hammers are mounted, which can be used to crush metal scrap, plastic waste, wood waste or similar fractions.
- hammer crushers since between the discs or support discs there are rotating Impact tools or hammers are mounted, which can be used to crush metal scrap, plastic waste, wood waste or similar fractions.
- the outer surfaces of the discs can suffer considerable damage or wear due to the impact of material during crushing, it is known to provide the discs with a protective agent.
- the protective agents can extend over the length of the rotor and thus form a wear-resistant, roller-shaped casing for the rotor's discs.
- shredding machines known from the prior art
- shredding machines with rotating hammers on a rotor and shredding machines without rotating hammers have cutting edges or edges which also cause a shredding of a feed material fed to the shredding machine.
- the rotors with hammers are used for comparatively coarse shredding of the feed material fed, whereas the rotors with cutting edges or edges are used for comparatively fine shredding of the feed material fed. This can mean that shredding feed material may require the use of two different shredding machines.
- the feed pieces are shredded essentially by means of the hammers by impact, with the edges or impact edges of the rotor being used to shred the feed pieces by impact.
- the protective devices are usually designed as so-called protective caps and are subject to wear like the hammers of the rotor, although they are not actively involved in the crushing process.
- the protective caps are therefore also referred to as inactive wearing parts.
- the protective caps are together with the hammers, which also referred to as active wear parts, are attached to an axle which is guided through the disks or support disks, so that the hammers can swing freely and the protective caps essentially completely fill the gaps between the hammers. By removing or pulling out the axle from the support disks, the protective caps and the hammers can be exchanged or replaced when they are worn out.
- the basic structure of such a rotor of a crushing machine is known, for example, from the DE 2 605 751 A1 known.
- a rotor of a crushing machine which is made up of hammers and protective caps.
- the protective caps can be made of cast iron or alternatively as welded composite protective caps.
- One embodiment of a welded protective cap can have three flat surface sections which represent a partial surface area of a casing of the rotor.
- the present invention is therefore based on the object of proposing a protective cap for a rotor of a shredding machine and a rotor which has an increased service life and is nevertheless simple and cost-effective to manufacture.
- the protective cap according to the invention for a rotor of a crushing machine in which the rotor is formed from a rotor shaft with support disks arranged at a distance in the axial direction of the rotor shaft and impact tools mounted so as to be rotatable between support disks of the rotor, is designed such that the protective cap can be fastened to or between support disks, and a roller-shaped casing of the rotor with openings for the impact tools can be formed from a plurality of protective caps arranged radially on or between the support disks, wherein a partial casing surface of a casing surface of the casing can be formed with the protective cap, wherein the protective cap is formed from at least two flat surface sections, wherein the surface sections are each formed from a plate-shaped wear element, wherein the wear elements are directly connected to one another are welded, wherein the protective cap has an impact edge, wherein the impact edge is formed by a weld seam of the wear elements, wherein the impact edge is formed by an application of a wear
- the protective caps form an essentially closed casing, which is perforated by the openings for the striking tools or hammers.
- the protective caps can be distributed over the casing in the axial as well as in the radial direction in relation to the rotor and form this by means of segment-shaped partial casing surfaces.
- the segment-shaped partial casing surfaces can be of different sizes or shapes.
- Impact tools do not necessarily have to be arranged between all of the rotor's support disks.
- it is essential that the partial casing surface of the protective cap or the respective protective caps of the rotor is formed from at least two flat surface sections. Because flat surface sections are used to form the partial casing surface, bending a steel sheet to form a partial casing surface adapted to the rotor or its circular cylindrical shape is unnecessary.
- the protective cap can be manufactured particularly cost-effectively, as the laborious bending of a relatively thick steel sheet, which requires the use of a machine, can be completely dispensed with. This also makes it possible to achieve considerable cost savings in the manufacture of the protective cap and to extend the service life of the protective cap.
- the protective cap can also form more than two flat surface sections. It is important that the entire partial surface of the protective cap is composed almost entirely or predominantly of flat surface sections.
- the surface sections are each formed from a plate-shaped or straight-shaped wear element.
- the plate-shaped wear element can be produced particularly easily from a steel sheet by cutting. Furthermore, the plate-shaped wear element can then also be subjected to a temperature treatment, such as annealing, hardening and/or tempering. Any deformation of the plate-shaped wear elements as a result of the temperature treatment is not important, in contrast to curved wear elements.
- the wear elements are welded directly to one another.
- a completely closed partial surface can be formed for a protective cap.
- the protective cap is formed from several elements, all elements can be welded to one another.
- the protective cap also has an impact edge.
- the surface sections can be arranged relative to one another in such a way that an edge running axially relative to the rotor is formed on the protective cap.
- the impact edge or impact edge can then cause feed material to bounce off the casing when the rotor rotates. An undesirable concentration of feed material directly on the casing surface can thus be avoided simply by forming the protective caps.
- the impact edge is formed by a weld seam of the wear elements.
- the weld seam can be comparatively hard compared to the material of the surface sections. Since the impact edge is likely to be subjected to greater stress than the surface sections, premature wear of the impact edge can be avoided.
- the impact edge is formed by applying a wear material.
- the impact edge can also be If worn, it can be repaired by re-applying wear material.
- the wear material can be a coating or material applied by simple welding.
- the surface sections can preferably be arranged in such a way that the surface normals of the surface sections run at an angle ⁇ relative to one another.
- the angle ⁇ can be an acute angle deviating from 0°. This makes it possible to form a rotor from a plurality of protective caps that has a comparatively round cross-section.
- the angle ⁇ can be defined or determined by 360° divided by the number of surface sections in relation to the circumference of the casing.
- the angle ⁇ can then be the same for all protective caps forming the casing.
- the surface sections can then each have the same radial length in relation to the circumference of the casing. This makes the flat surface sections even easier to manufacture.
- the protective cap can be designed in such a way that surface normals of the surface sections can intersect in a rotation axis of the rotor. This can prevent a possible imbalance of the rotor, whereby the casing of the rotor can be made even closer to a circular shape.
- the protective cap can form a fastening web with a hub for fastening the protective cap to or between support disks.
- the fastening web can then be arranged in the radial direction relative to a surface section at right angles to this. If the rotor has axes that are inserted through openings in the support disks or the support disks themselves form axes or projections, the protective cap can easily be put onto an axle with the hub and thus securely fastened.
- the protective cap can be made up of a plurality of elements joined together.
- the elements can preferably be joined by welding, although other suitable joining techniques can also be used. It is then also possible to form the elements from materials that are most suitable for the purpose of the elements.
- the impact edge can be designed in such a way that the impact edge can radially extend beyond an average outer diameter of the casing.
- the protective caps forming the casing therefore each extend beyond the average outer diameter of the casing with their impact edge. This ensures that no feed material can concentrate directly on the casing during operation of a rotor, since the feed material constantly bounces off the impact edges and is conveyed in the direction of hammers, for example.
- the wear elements can also have a hardness of 350 to 550 Brinell (HB).
- HB Brinell
- the hardness can be 430 to 550 Brinell. This ensures that the wear elements or the surface sections of the protective cap formed by the wear elements are sufficiently resistant to damage and wear.
- the wear elements can be manufactured to be particularly wear-resistant and yet cost-effective if they are made of fine-grained structural steel. Fine-grained structural steel is also particularly suitable for temperature treatment to achieve the desired hardness.
- the protective cap can have support elements, whereby the support elements can be arranged on a support side of the wear elements facing away from the partial surface, such that the protective cap can be adapted to a shape of the support disks.
- the protective caps can then by means of the support elements, they can be adapted to the respective outer contour of the support disks in such a way that the protective caps rest on the support disks or their outer contour at at least two points.
- the protective caps can then be supported on the support disks by means of the support elements, whereby tipping of the protective caps or undesirable relative movement to the support disks can also be easily avoided.
- three support elements can be used to support a protective cap on an outer contour of a support disk.
- the protective cap can also rest on the support disks at other points on the protective cap where no support elements are arranged.
- a fastening web of the protective cap can be formed from a connecting plate for the wear elements, whereby the connecting plate can also be reinforced with reinforcing plates. Consequently, the wear elements can be connected to one another via the fastening web, whereby the wear elements can be welded to the fastening web or the connecting plate.
- the reinforcing plates can be arranged on both sides of the connecting plate and also connected or joined to both wear elements. In this way, it is also possible to achieve a particularly good fastening of the protective cap to, for example, an axle of a rotor, since the axle can be guided through a through-opening in the connecting plate and the reinforcing plates.
- the rotor is formed from a rotor shaft with support disks arranged at a distance in the axial direction of the rotor shaft, impact tools rotatably mounted between support disks of the rotor and protective caps according to the invention, wherein the protective caps are fastened to or between support disks, wherein a plurality of radially or A closed, cylindrical casing of the rotor with openings for the impact tools is formed between the protective caps arranged between the support disks.
- the casing of the rotor forms impact edges.
- the finer crushing can be achieved by the impact edges on the feed material and by the impact effect of the impact edges.
- the feed material can thus be conveyed away from the casing of the rotor into a crushing chamber. Unlike with a purely circular casing, the feed material cannot slide along the casing when the rotor rotates and cause abrasive wear. A concentration of feed material directly on the casing can therefore be prevented.
- the impact edges then lead to a more even distribution of the feed material in the crushing chamber, which in turn can achieve improved crushing results. Overall, such a rotor can be used universally, since even non-pre-crushed, coarse-particle feed material can be comparatively finely crushed with the rotor.
- the impact edges can be arranged at regular, radial intervals across the casing. This ensures that the rotor runs evenly.
- the impact edges can be designed to run in the axial direction over the casing.
- the impact edges can run continuously over the casing parallel to the axis of rotation of the rotor or can be interrupted in sections by impact tools.
- Continue The impact edges can be arranged offset relative to one another in the radial and axial direction on the casing or can also run helically over the casing.
- the impact edges can advantageously form a V-shaped pattern on the casing so that the feed material can be concentrated in a central area of the casing.
- the casing of the rotor can be polygonal in the radial direction, based on a cross-section of the rotor.
- the polygonal shape of the casing can be made closer to a circular shape. It can also be provided that the polygonal shape of the casing is selected depending on the type of feed material.
- the casing can have at least six protective caps in the radial direction, based on a cross section of the rotor. If each of the protective caps forms two surface sections of the casing, the casing can be formed in the cross section of twelve straight surface sections.
- the shredding machine according to the invention comprises a rotor according to the invention.
- Advantageous embodiments of a shredding machine emerge from the subclaims which refer back to device claim 1.
- the Fig.1 shows a rotor 10 in a cross-sectional view.
- the rotor 10 is arranged in a crushing machine (not shown here) and is formed from a rotor shaft 11, support disks 12 and striking tools 14 designed as hammers 13.
- the rotor 10 also comprises protective caps 15 which form a roller-shaped casing 16 of the rotor 10, with openings 17 for the hammers 13 being provided in the casing 16.
- the protective caps 15 and the hammers 13 are attached to axles 18 which are inserted into through holes 19 of the support disks 12 and which connect the additional support disks (not shown in detail here) to one another. Consequently, the protective caps 15 and the hammers 13 are attached to the axles 18 between the support disks 12.
- the protective caps 15 rest on the support disks 12, with the hammers 13 being mounted so they can rotate freely and swing through.
- the rotor 10 can rotate in a direction of rotation indicated by an arrow 20.
- a comminution chamber 21 the boundary walls of which are not shown here, there is feed material 22 to be comminuted, which can bounce off a casing surface 23 of the casing 16 and reach an effective area of the hammers 13.
- the protective caps 15 form a partial surface area 24 of the surface area 23 with two flat surface sections 25.
- the surface sections 25 are each formed from a plate-shaped wear element 26, wherein the wear elements 26 are joined directly to one another by means of a weld seam 27.
- the weld seam 27 here forms an impact edge 28 of the protective cap 15 or the rotor 10.
- the Fig.2 shows a protective cap 29 for a rotor (not shown in detail here) with polygonal support disks, wherein the protective cap 29 is formed from two plate-shaped wear elements 30, a connecting plate 31 and reinforcing elements 32.
- the connecting plate 31 and the reinforcement plates 32 form a fastening web 33 with a through opening 34 for an axis 35, shown here in outline, for fastening the protective cap 29 to the rotor.
- the connecting plate 31, the reinforcement plates 32 and the wear elements 30 are completely connected to one another via welded connections, with the wear elements 30 in particular being directly connected to one another with a weld seam 36.
- a wear material 37 is additionally applied to the weld seam 36, which forms an impact edge 38.
- the wear elements 30 are also connected to one another via the connecting plate 31 and the reinforcement plates 32.
- the connecting plate 31 and the reinforcement plates 32 or the fastening web 33 can be used in a gap (not shown in more detail) between two support disks of a rotor, with the wear elements 30 then resting with a support side 39 on the respective support disks.
- the Fig.3 shows a protective cap 40 which has wear elements 41 and a fastening web 42 for fastening to an axle 43.
- the wear elements 41 are also directly connected via a weld seam 44 with a coating of wear material 45.
- the protective cap 40 also comprises support elements 47 and 48 arranged on a support side 46 of the wear elements 41.
- the support elements 47 are each arranged on radial ends 49 of the protective cap 40, with the support elements 48 being arranged in the area of the weld seam 44.
- the support elements 47 and 48 form concave support surfaces 50 and 51 respectively for supporting the protective cap 40 on a circular support disk (not shown here).
- the Fig.4 shows a detailed view of the rotor 10 from Fig.1
- the protective cap 15 with the wear elements 26 are also supported on the support disk 12 via support elements 52 and 53.
- a surface normal 54 of the wear element 26 runs relative to a plane of symmetry 55 of the protective cap 15 at an angle ⁇ /2.
- the Protective cap 15 rests on an outer circumference 58 of the support disk 12 via support surfaces 56 and 57 of the support elements 52 and 53, respectively.
- direct support points 59 are formed by contact of a support side 60 of the wear elements 26 with the outer circumference 58.
- the protective cap 15 is spaced from the adjacent protective cap 15 by a gap 61.
- the Fig.5 shows a schematic diagram of a rotor 62 with a protective cap 63 and a support disk 64.
- the dimension of a distance X results from a radius r of the support disk 64 divided by cos ⁇ - r.
- the angle ⁇ is defined by a surface normal 65 of a surface section 66 of the protective cap 63 and a tangent 67 of the protective cap 63, whereby the tangent 67 and the surface normal 65 intersect in a rotation axis 68 of the rotor 62.
- the Fig.6 shows a rotor 69 which, in contrast to the rotor from Fig.1 Protective caps 70 with a blow bar 71.
- the blow bars 71 protrude into a crushing chamber 72 so that feed material 73 can bounce off the blow bar 71, as indicated here, and be crushed by impact.
- the Fig.7 shows a rotor 74 with protective caps 75 shown schematically here and in particular support disks 76 which are polygonal in shape.
- An outer contour 77 of the support disks 76 is adapted to a support side 78 of the protective cap 75 in such a way that the support side 78 lies completely against the outer contour 77 without support elements being required.
- a casing 79 of the rotor 74 is formed by six protective caps 75 in relation to the cross section shown here.
- the Fig.8 shows a protective cap 80 which has two wear elements 81 and a fastening web 82 connecting the wear elements 81.
- the wear elements 81 are spaced apart from each other so that profile elements 83 and 84 are arranged, which form a blow bar receptacle 85 in the form of a longitudinal groove 86 for a blow bar 87.
- the profile element 84 has a nose 88 running along the profile element 84, which engages in a correspondingly formed groove 89 of the blow bar 87.
- an application coating 90 is provided, which completely covers the profile elements 83 and 84 and at least partially covers the wear elements 81.
- the Fig.9 shows a protective cap 91 which, like the one in Fig.8 described protective cap, but like the one in Fig.3
- the protective cap described has support elements 92 and 93.
- the Fig. 10 and 11 show a blow bar 94 and profile elements 95 and 96, each in enlarged side views.
- the blow bar 94 has a groove 97 into which a nose 98 of the profile element 96 can engage.
- the blow bar 94 is essentially rectangular and consists of fine-grained structural steel with a hardness of up to 550 Brinell.
- the profile elements 95 and 96 are each welded directly to a support element 99 and wear elements 100.
- the profile elements 95 and 96 are spaced apart from one another to such an extent that a blow bar holder 101 is formed between the profile elements 95 and 96, into which the blow bar 94 can be pushed laterally.
- the blow bar 94 is positively fixed by the groove 97 and the nose 98 in the blow bar holder 101.
- a coating 102 is also formed.
- the Fig. 12 shows an enlarged view of the rotor from Fig.6 , whereby it can be seen that a surface normal 103 of wear elements 104 forms an angle ⁇ /2 to a plane of symmetry 105 of the protective cap 70.
- the surface normal 103 and the plane of symmetry 105 intersect with a rotation axis 106 of the rotor 69.
- the angle ⁇ is selected so that the impact bar 71 extends far into the crushing chamber 72, which can also be seen from the different heights of support elements 107 and 108 of the protective cap.
- Outer ends 109 of the Protective cap 70 is less exposed to the feed material 73 and is flattened.
- the Fig. 13 shows a schematic diagram of a rotor 110 with a protective cap 111 analogous to the representation of the rotor in Fig.5 .
- the profile elements 95 and 96 are each welded directly to a support element 99 and wear elements 100.
- the profile elements 95 and 96 are spaced apart from one another to such an extent that a blow bar holder 101 is formed between the profile elements 95 and 96, into which the blow bar 94 can be pushed laterally.
- the blow bar 94 is positively fixed by the groove 97 and the nose 98 in the blow bar holder 101.
- a coating 102 is also formed.
- the Fig. 12 shows an enlarged view of the rotor from Fig.6 , whereby it can be seen here that a surface normal 103 of wear elements 104 forms an angle ⁇ /2 with a plane of symmetry 105 of the protective cap 70.
- the surface normal 103 and the plane of symmetry 105 intersect with a rotation axis 106 of the rotor 69.
- the angle ⁇ is selected such that the impact bar 71 extends far into the crushing chamber 72, which can also be seen from the different heights of support elements 107 and 108 of the protective cap.
- outer ends 109 of the protective cap 70 are less exposed to the feed material 73 and are flattened.
- the Fig. 13 shows a schematic diagram of a rotor 110 with a protective cap 111 analogous to the representation of the rotor in Fig.5 .
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Schutzkappe für einen Rotor einer Zerkleinerungsmaschine sowie einen Rotor, wobei der Rotor aus einer Rotorwelle mit in axialer Richtung der Rotorwelle beabstandet angeordneten Tragscheiben und zwischen Tragscheiben des Rotors drehbeweglichen gelagerten Schlagwerkzeugen gebildet ist, wobei die Schutzkappe so ausgebildet ist, dass die Schutzkappe an oder zwischen Tragscheibe befestigbar ist, und aus einer Mehrzahl von radial an oder zwischen den Tragscheiben angeordnet Schutzkappen ein walzenförmiger Mantel des Rotors mit Öffnungen für die Schlagwerkzeuge ausbildbar ist, wobei mit der Schutzkappe eine Teilmantelfläche einer Mantelfläche des Mantels ausbildbar ist, wobei die Schutzkappe aus zumindest zwei ebenen Flächenabschnitten ausgebildet ist, wobei die Flächenabschnitte jeweils aus einem plattenförmigen Schleißelement ausgebildet sind.
- Aus dem Stand der Technik sind Zerkleinerungsmaschinen bekannt, die unter anderem einen aus Scheiben bestehenden Rotor aufweisen. Derartige Zerkleinerungsmaschinen werden auch als sogenannte Hammerbrecher bezeichnet, da zwischen den Scheiben bzw. Tragscheiben drehbare Schlagwerkzeuge oder Hämmer gelagert sind, mittels derer eine Zerkleinerung von beispielsweise Metallschrott, Kunststoffabfällen, Holzabfällen oder ähnlichen Fraktionen erfolgen kann. Da Außenflächen der Scheiben durch einen Aufprall von Material beim Zerkleinern erhebliche Schäden erleiden bzw. verschleißen können, ist es bekannt, die Scheiben mit einem Schutzmittel zu versehen. Die Schutzmittel können sich über eine Länge des Rotors erstrecken und so einen verschleißfesten, walzenförmigen Mantel für die Scheiben des Rotors ausbilden.
- Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Zerkleinerungsmaschinen kann weiter zwischen Zerkleinerungsmaschinen mit drehbeweglichen Hämmern an einem Rotor und Zerkleinerungsmaschinen ohne drehbewegliche Hämmer unterschieden werden. Letztere weisen Schneiden oder Kanten auf, die ebenfalls eine Zerkleinerung eines der Zerkleinerungsmaschine zugeführten Aufgabeguts bewirken. Die Rotoren mit Hämmern dienen dabei einer vergleichsweise groben Zerkleinerung des zugeführten Aufgabeguts, wobei die Rotoren mit Schneiden oder Kanten einer vergleichsweise feinen Zerkleinerung des zugeführten Aufgabeguts dienen. Dies kann dazu führen, dass eine Zerkleinerung von Aufgabegut unter Umständen einen Einsatz zweier unterschiedlicher Zerkleinerungsmaschinen erfordert. Eine erste Zerkleinerungsmaschine zur Zerkleinerung großer Stücke eines Aufgabeguts bzw. Zerkleinerungsguts und eine nachgeschaltete, zweite Zerkleinerungsmaschine zur beispielsweise Granulierung des Zerkleinerungsguts. Eine Zerkleinerung von Aufgabestücken, erfolgt dabei im Wesentlichen mittels der Hämmer durch Schlag, wobei mittels der Kanten bzw. Schlagkanten des Rotors eine Zerkleinerung durch Prall der Aufgabestücke erfolgt.
- Die Schutzmittel sind regelmäßig als sogenannte Schutzkappen ausgebildet und unterliegen wie die Hämmer des Rotors einem Verschleiß, obwohl sie nicht aktiv am Zerkleinerungsvorgang beteiligt sind. Die Schutzkappen werden daher unter anderem auch als inaktive Schleißteile bezeichnet. Die Schutzkappen sind zusammen mit den Hämmern, welche auch als aktive Schleißteile bezeichnet werden, auf einer Achse, welche durch die Scheiben bzw. Tragscheiben hindurchgeführt ist, befestigt, so dass die Hämmer frei schwingen können und die Schutzkappen die Zwischenräume zwischen den Hämmern im Wesentlichen vollständig ausfüllen. Durch ein Entfernen bzw. Herausziehen der Achse aus den Tragscheiben können die Schutzkappen und die Hämmer bei einem fortgeschrittenen Verschleiß ausgetauscht bzw. ausgewechselt werden. Der prinzipielle Aufbau eines derartigen Rotors einer Zerkleinerungsmaschine ist beispielsweise aus der
DE 2 605 751 A1 bekannt. - So ist es auch bekannt, Schutzkappen durch Gießen herzustellen, wobei eine einem Verschleiß ausgesetzte Oberfläche der Schutzkappe, welche eine Teilmantelfläche einer Mantelfläche des walzenförmigen Mantels ausbildet, durch Vergüten der Oberfläche geschützt werden kann. So können die nicht dem unmittelbar einem Verschleiß ausgesetzten Abschnitte der Schutzkappe, beispielsweise eine Nabe zur Befestigung an einer Achse, vergleichsweise zäh ausgebildet werden, um einen eventuellen Bruch der Schutzkappe an dieser Stelle zur vermeiden.
- Aus der
EP 0735922 B1 sind Schutzkappen bekannt, die nicht wie gegossen Schutzkappen einteilig, sondern mehrteilig ausgebildet sind. Eine Teilmantelfläche dieser Schutzkappen ist aus einem gebogenen und gehärteten Stahlblech ausgebildet, an welches innenseitig eine Verbindungsplatte aus Baustahl angeschweißt ist und in der eine Nabe zur Befestigung an einer Achse ausgebildet ist. So kann ebenfalls eine vergleichsweise harte, vor Verschleiß geschützte Oberfläche der Schutzkappe sowie eine Vergleichsweise zähe und weiche Aufhängung derselben ausgebildet werden. Nachteilig bei derartigen Schutzkappen ist, dass das verwendete Stahlblech durch ein Herstellungsverfahren des Stahlblechs bedingte Seigerungen aufweisen kann. Durch ein Biegen des Stahlblechs kommt es zu Zug- und Druckspannungen innerhalb des Stahlblechs, welche Biegerisse bewirken können. Wie sich weiter in der Praxis gezeigt hat, entstehen Risse an den Schutzkappen bevorzugt auch im Bereich von Seigerungen des Stahlblechs, insbesondere unter dem Einfluss von Zug- und Druckspannungen beim Biegen. Diese Risse bewirken dann einen vorzeitigen Ausfall bzw. Verschleiß der Schutzkappen. - Aus der
DE 93 19 599.0 U1 ist ein Rotor einer Zerkleinerungsmaschine bekannt, der aus Hämmern und Schutzkappen ausgebildet ist. Die Schutzkappen können aus Guss oder alternativ als geschweißte Verbundschutzkappen ausgebildet sein. Eine Ausführungsform einer geschweißten Schutzkappe kann drei ebene Flächenabschnitte aufweisen, die eine Teilmantelfläche eines Mantels des Rotors repräsentieren. - Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schutzkappe für einen Rotor einer Zerkleinerungsmaschine sowie einen Rotor vorzuschlagen, die bzw. der eine erhöhte Standzeit aufweist und dennoch einfach und kostengünstig herzustellen ist.
- Diese Aufgabe wird durch eine Schutzkappe mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einen Rotor mit den Merkmalen des Anspruchs 10 und eine Zerkleinerungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.
- Die erfindungsgemäße Schutzkappe für einen Rotor einer Zerkleinerungsmaschine, bei der der Rotor aus einer Rotorwelle mit in axialer Richtung der Rotorwelle beabstandet angeordneten Tragscheiben und zwischen Tragscheiben des Rotors drehbeweglich gelagerten Schlagwerkzeugen gebildet ist, ist so ausgebildet, dass die Schutzkappe an oder zwischen Tragscheiben befestigbar ist, und aus einer Mehrzahl von radial an oder zwischen den Tragscheiben angeordneten Schutzkappen ein walzenförmiger Mantel des Rotors mit Öffnungen für die Schlagwerkzeuge ausbildbar ist, wobei mit der Schutzkappe eine Teilmantelfläche einer Mantelfläche des Mantels ausbildbar ist, wobei die Schutzkappe aus zumindest zwei ebenen Flächenabschnitten ausgebildet ist, wobei die Flächenabschnitte jeweils aus einem plattenförmigen Schleißelement ausgebildet sind, wobei die Schleißelemente unmittelbar miteinander verschweißt sind, wobei die Schutzkappe eine Schlagkante aufweist, wobei die Schlagkante durch eine Schweißnaht der Schleißelemente ausgebildet ist, wobei die Schlagkante durch einen Auftrag eines Verschleißmaterials ausgebildet ist.
- Die Schutzkappen bilden einen im Wesentlichen geschlossenen Mantel aus, der durch die Öffnungen für die Schlagwerkzeuge bzw. Hämmer durchbrochen ist. Dabei können die Schutzkappen in axialer als auch in radialer Richtung bezogen auf den Rotor über den Mantel verteilt sein und diesen durch jeweils segmentförmige Teilmantelflächen ausbilden. Die segmentförmigen Teilmantelflächen können dabei von unterschiedlicher Größe oder Form sein. Auch müssen nicht zwangsläufig zwischen allen Tragscheiben des Rotors Schlagwerkzeuge angeordnet sein. Wesentlich ist jedoch, dass die Teilmantelfläche der Schutzkappe bzw. der jeweiligen Schutzkappen des Rotors aus zumindest zwei ebenen Flächenabschnitten ausgebildet ist. Dadurch, dass ebene Flächenabschnitte zur Ausbildung der Teilmantelfläche verwendet werden, erübrigt sich ein Biegen eines Stahlblechs zur Ausbildung einer an den Rotor bzw. dessen Kreiszylinderform angepassten Teilmantelfläche. Eine eventuell durch vorhandene Seigerungen im Stahlblech und eine Zug- und Druckspannung beim Biegen bewirkte Rissbildung kann so wirkungsvoll vermieden werden. Weiter ist die Schutzkappe dann auch besonders kostengünstig herstellbar, da auf ein aufwendiges, mit einem Maschineneinsatz verbundenes Biegen eines vergleichsweise dicken Stahlblechs vollständig verzichtet werden kann. So ist es auch möglich eine erhebliche Kosteneinsparung bei der Herstellung der Schutzkappe sowie eine Verlängerung einer Standzeit der Schutzkappe zu erzielen. In weiteren Ausführungsformen kann die Schutzkappe auch mehr als zwei ebene Flächenabschnitte ausbilden. Wesentlich ist, dass die gesamte Teilmantelfläche der Schutzkappe nahezu vollständig oder überwiegend aus ebenen Flächenabschnitten zusammengesetzt ist.
- Erfindungsgemäß sind die Flächenabschnitte jeweils aus einem plattenförmigen bzw. geradförmigen Schleißelement ausgebildet. Das plattenförmige Schleißelement kann besonders einfach aus einem Stahlblech durch Trennen hergestellt werden. Weiter kann das plattenförmige Schleißelement dann auch noch einer Temperaturbehandlung, wie beispielsweise Glühen, Härten und/oder Anlassen unterworfen werden. Eine eventuelle Verformung der plattenförmigen Schleißelemente infolge der Temperaturbehandlung ist dabei im Gegensatz zu gebogenen Schleißelementen nicht von Bedeutung.
- Erfindungsgemäß sind die Schleißelemente unmittelbar miteinander verschweißt. So kann für eine Schutzkappe eine vollständig geschlossene Teilmantelfläche ausgebildet werden. Für den Fall, dass die Schutzkappe aus mehreren Elementen ausgebildet ist, können sämtliche Elemente miteinander verschweißt sein.
- Erfindungsgemäß weist die Schutzkappe auch eine Schlagkante auf. So können die Flächenabschnitte relativ zueinander so angeordnet sein, dass eine relativ zum Rotor axial verlaufende Kante an der Schutzkappe ausgebildet wird. Die Schlagkante bzw. Prallkante kann dann ein Abprallen von Aufgabegut von dem Mantel bewirken, wenn der Rotor rotiert. Eine unerwünschte Konzentration von Aufgabegut unmittelbar an der Mantelfläche kann so alleine durch die Ausbildung der Schutzkappen vermieden werden.
- Erfindungsgemäß ist die Schlagkante durch eine Schweißnaht der Schleißelemente ausgebildet. Die Schweißnaht kann gegenüber dem Material der Flächenabschnitte eine vergleichsweise große Härte aufweisen. Da die Schlagkante voraussichtlich auch stärker beansprucht wird als die Flächenabschnitte, kann so eine verfrühte Abnutzung der Schlagkante vermieden werden.
- Erfindungsgemäß ist die Schlagkante durch einen Auftrag eines Verschleißmaterials ausgebildet. Die Schlagkante kann beispielsweise auch bei einer Abnutzung durch einen erneuten Auftrag von Verschleißmaterial ausgebessert werden. Das Verschleißmaterial kann eine Beschichtung oder durch einfaches Auftragschweißen aufgebrachtes Material sein.
- Die Flächenabschnitte können vorzugsweise so angeordnet sein, dass Flächennormale der Flächenabschnitte relativ zueinander in einem Winkel α verlaufen. Der Winkel α kann dabei einer von 0° abweichender, spitzer Winkel sein. So wird es dann auch möglich aus einer Mehrzahl von Schutzkappen einen Rotor auszubilden, der einen vergleichsweise runden Querschnitt ausbildet.
- Der Winkel α kann durch 360° dividiert durch die Anzahl von Flächenabschnitten bezogen auf einen Umfang des Mantels definiert bzw. bestimmt sein. Der Winkel α kann dann folglich für alle den Mantel ausbildenden Schutzkappen gleich sein. Somit können die Flächenabschnitte dann auch jeweils eine bezogen auf den Umfang des Mantels gleiche radiale Länge aufweisen. Die ebenen Flächenabschnitte werden dadurch noch einfacher herstellb ar.
- Die Schutzkappe kann so ausgebildet sein, dass Flächennormale der Flächenabschnitte sich in einer Rotationsachse des Rotors schneiden können. So kann eine mögliche Unwucht des Rotors verhindert werden, wobei der Mantel des Rotors noch weiter an eine Kreisform angenähert werden kann.
- Vorzugsweise kann die Schutzkappe einen Befestigungssteg mit einer Nabe zur Befestigung der Schutzkappe an oder zwischen Tragscheiben ausbilden. Der Befestigungssteg kann dann in radialer Richtung relativ zu einem Flächenabschnitt rechtwinklig zu diesem angeordnet sein. Wenn der Rotor Achsen aufweist, die durch Öffnungen der Tragscheiben hindurchgesteckt sind oder die Tragscheiben selbst Achsen oder Vorsprünge ausbilden, kann die Schutzkappe leicht mit der Nabe auf eine Achse aufgesteckt und so sicher befestigt werden.
- Die Schutzkappe kann aus einer Mehrzahl von miteinander gefügten Elementen ausgebildet sein. Die Elemente können vorzugsweise durch Schweißen gefügt sein, wobei jedoch auch andere, geeignete Fügetechniken vorgesehen sein können. So ist es dann auch möglich, die Elemente jeweils aus Materialen auszubilden, die für eine Bestimmung der Elemente am geeignetesten sind.
- Die Schlagkante kann so ausgebildet sein, dass ein gemittelter Außendurchmesser des Mantels von der Schlagkante radial überragbar ist. Die den Mantel ausbildenden Schutzkappen überragen folglich mit jeweils ihrer Schlagkante den mittleren Außendurchmesser des Mantels. So kann sichergestellt werden, dass sich während eines Betriebs eines Rotors kein Aufgabegut unmittelbar am Mantel konzentrieren kann, da das Aufgabegut von den Schlagkanten beständig abprallt und in Richtung von beispielsweise Hämmern gefördert wird.
- Die Schleißelemente können weiter eine Härte von 350 bis 550 Brinell (HB) aufweisen. Vorzugsweise kann die Härte 430 bis 550 Brinell betragen. So kann sichergestellt werden, dass die Schleißelemente bzw. die von den Schleißelementen ausgebildeten Flächenabschnitte der Schutzkappe ausreichend widerstandsfähig gegen Beschädigungen und Abnutzungen sind.
- Die Schleißelemente lassen sich besonders verschleißfest und dennoch kostengünstig herstellen, wenn diese aus feinkörnigem Baustahl bestehen. Feinkörniger Baustahl eignet sich auch besonders gut für eine Temperaturbehandlung zur Erzielung einer gewünschten Härte.
- In einer besonderen Ausführungsform kann die Schutzkappe Auflageelemente aufweisen, wobei die Auflageelemente an einer der Teilmantelfläche abgewandten Auflageseite der Schleißelemente angeordnet sein können, derart, dass die Schutzkappe an eine Form der Tragscheiben anpassbar ist. Insbesondere wenn die Tragscheiben eine runde bzw. kreisförmige Außenkontur aufweisen, könne die Schutzkappen dann mittels der Auflageelemente an die jeweilige Außenkontur der Tragscheiben so angepasst werden, dass die Schutzkappen jeweils an zumindest zwei Punkten auf den Tragscheiben bzw. deren Außenkontur aufliegen. Die Schutzkappen können dann mittels der Auflageelemente an den Tragscheiben abgestützt werden, wobei darüber hinaus ein Kippen der Schutzkappen bzw. eine unerwünschte Relativbewegung zu den Tragscheiben einfach vermieden werden kann. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, zum Lagern einer Schutzkappe auf einer Außenkontur einer Tragscheibe drei Auflageelemente zu verwenden. Die Schutzkappe kann jedoch auch an weiteren Punkten der Schutzkappe, an denen keine Auflageelemente angeordnet sind, an den Tragscheiben anliegen.
- Ein Befestigungssteg der Schutzkappe kann aus einer Verbindungsplatte für die Schleißelemente ausgebildet sein, wobei die Verbindungsplatte darüber hinaus mit Verstärkungsplatten verstärkt sein kann. Folglich können die Schleißelemente über dem Befestigungssteg miteinander verbunden sein, wobei die Schleißelemente mit dem Befestigungssteg bzw. der Verbindungsplatte verschweißt sein können. Um beispielsweise eine besonders haltbare Befestigung der Schleißelemente an der Verbindungsplatte sicherzustellen, können die Verstärkungsplatten beidseitig der Verbindungsplatte angeordnet und ebenfalls mit beiden Schleißelementen verbunden bzw. gefügt sein. So ist es auch möglich eine besonders gute Befestigung der Schutzkappe an beispielsweise einer Achse eines Rotors zu realisieren, da die Achse durch eine Durchgangsöffnung in der Verbindungsplatte und den Verstärkungsplatten hindurchgeführt sein kann.
- Bei dem erfindungsgemäßen Rotor für eine Zerkleinerungsmaschine ist der Rotor aus einer Rotorwelle mit in axialer Richtung der Rotorwelle beabstandet angeordneten Tragscheiben, zwischen Tragscheiben des Rotors drehbeweglich gelagerten Schlagwerkzeugen und erfindungsgemäßen Schutzkappen gebildet, wobei die Schutzkappen an oder zwischen Tragscheiben befestigt sind, wobei aus einer Mehrzahl von radial oder zwischen den Tragscheiben angeordneten Schutzkappen ein geschlossener, walzenförmiger Mantel des Rotors mit Öffnungen für die Schlagwerkzeuge ausgebildet ist. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Schutzkappe können somit auch für den Rotor genutzt werden, wobei sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen des Rotors sich aus auf den Vorrichtungsanspruch 1 rückbezogenen Unteransprüchen ergeben.
- Der Mantel des Rotors bildet Schlagkanten aus. So kann Aufgabegut einerseits mittels der Schlagwerkzeuge bzw. Hämmer des Rotors zunächst grob zerkleinert werden, wobei mittels der Schlagkanten gleichzeitig eine feinere Zerkleinerung des grob zerkleinerten Aufgabegutes erfolgen kann. Die feinere Zerkleinerung kann sich einerseits durch eine schlagende Wirkung der Schlagkanten auf das Aufgabegut und andererseits durch eine Prallwirkung der Schlagkanten ergeben. Das Aufgabegut kann so von dem Mantel des Rotors weg, in einen Zerkleinerungsraum gefördert werden. Anders als bei einem ausschließlich kreisrunden Mantel kann das Aufgabegut nicht bei einer Rotation des Rotors an dem Mantel entlang gleiten und abrasiven Verschleiß verursachen. Eine Konzentration von Aufgabegut unmittelbar an dem Mantel kann demnach verhindert werden. Die Schlagkanten führen dann folglich zu einer gleichmäßigeren Verteilung des Aufgabeguts im Zerkleinerungsraum, wodurch wiederum verbesserte Zerkleinerungsergebnisse erzielt werden können. Insgesamt kann ein derartiger Rotor universell eingesetzt werden, da auch nicht vorzerkleinertes, grobstückiges Aufgabegut mit dem Rotor vergleichsweise fein zerkleinert werden kann.
- Die Schlagkanten können in regelmäßigen, radialen Abständen über den Mantel verteilt angeordnet sein. So kann ein gleichmäßiger Rundlauf des Rotors sichergestellt werden.
- Die Schlagkanten können in axialer Richtung über den Mantel verlaufend ausgebildet sein. Die Schlagkanten können durchgehend über den Mantel achsenparallel zu einer Rotationsachse des Rotors verlaufen oder auch abschnittsweise durch Schlagwerkzeuge unterbrochen sein. Weiter können die Schlagkanten relativ zueinander in radialer und axialer Richtung versetzt zueinander auf dem Mantel angeordnet sein oder auch schraubenförmig über den Mantel verlaufen. Vorteilhaft können die Schlagkanten ein V-förmiges Muster auf dem Mantel ausbilden, so dass das Aufgabegut in einem mittleren Bereich des Mantels konzentriert werden kann.
- Der Mantel des Rotors kann in radialer Richtung, bezogen auf einen Querschnitt des Rotors, polygonförmig ausgebildet sein. Durch eine Verwendung von drei oder mehr Flächenabschnitten für eine Schutzkappe oder mehr als sechs Schutzkappen für den Querschnitt kann die polygone Form des Mantels einer Kreisform weiter angenähert werden. Weiter kann vorgesehen sein, die polygone Form des Mantels in Abhängigkeit der Art des Aufgabeguts auszuwählen.
- Insbesondere kann der Mantel in radialer Richtung, bezogen auf einen Querschnitt des Rotors, zumindest sechs Schutzkappen aufweisen. Wenn jede der Schutzkappen zwei Flächenabschnitte des Mantels ausbildet, kann der Mantel in dem Querschnitt von zwölf geraden Flächenabschnitten gebildet werden.
- Die erfindungsgemäße Zerkleinerungsmaschine umfasst einen erfindungsgemäßen Rotor. Vorteilhafte Ausführungsformen einer Zerkleinerungsmaschine ergeben sich aus den auf den Vorrichtungsanspruch 1 rückbezogenen Unteransprüchen.
- Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
- Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Querschnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Rotors mit Schutzkappen in einer ersten Ausführungsform;
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht einer Schutzkappe in einer zweiten Ausführungsform;
- Fig. 3
- eine perspektivische Ansicht einer Schutzkappe in einer dritten Ausführungsform;
- Fig. 4
- eine Detailansicht des Rotors aus
Fig. 1 ; - Fig. 5
- eine Prinzipdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines Rotors mit Schutzkappen in einer vierten Ausführungsform;
- Fig. 6
- eine Querschnittansicht einer dritten von der Erfindung abweichenden Ausführungsform eines Rotors mit Schutzkappen in einer fünften Ausführungsform;
- Fig. 7
- eine Querschnittansicht einer vierten von der Erfindung abweichenden Ausführungsform eines Rotors mit Schutzkappen in einer sechsten Ausführungsform;
- Fig. 8
- eine perspektivische Ansicht einer Schutzkappe in einer siebten von der Erfindung abweichenden Ausführungsform;
- Fig. 9
- eine perspektivische Ansicht einer Schutzkappe in einer achten von der Erfindung abweichenden Ausführungsform;
- Fig. 10
- eine Seitenansicht einer Schlagleiste der Schutzkappe aus
Fig. 9 ; - Fig. 11
- eine Seitenansicht einer Schlagleistenaufnahme der Schutzkappe aus
Fig. 9 ; - Fig. 12
- eine Detailansicht des Rotors aus
Fig. 6 ; - Fig. 13
- eine Prinzipdarstellung einer fünften von der Erfindung abweichenden Ausführungsform eines Rotors mit Schutzkappen in einer neunten Ausführungsform.
- Die
Fig. 1 zeigt einen Rotor 10 in einer Querschnittansicht. Der Rotor 10 ist in einer hier nicht dargestellten Zerkleinerungsmaschine angeordnet und aus einer Rotorwelle 11, Tragscheiben 12 und als Hammer 13 ausgebildeten Schlagwerkzeugen 14 gebildet. Weiter umfasst der Rotor 10 Schutzkappen 15, die einen walzenförmigen Mantel 16 des Rotors 10 ausbilden, wobei Öffnungen 17 für die Hämmer 13 in dem Mantel 16 vorgesehen sind. Die Schutzkappen 15 und die Hämmer 13 sind an Achsen 18 befestigt, die in Durchgangsbohrungen 19 der Tragscheiben 12 eingesteckt sind und die hier nicht näher dargestellte weitere Tragscheiben miteinander verbinden. Folglich sind die Schutzkappen 15 und die Hämmer 13 zwischen den Tragscheiben 12 an den Achsen 18 befestigt. Die Schutzkappen 15 liegen dabei auf den Tragscheiben 12 auf, wobei die Hämmer 13 frei drehbeweglich gelagert sind und durchschwingen können. Der Rotor 10 ist in einer mit einem Pfeil 20 gekennzeichneten Drehrichtung drehbar. In einem Zerkleinerungsraum 21, dessen Begrenzungswände hier nicht dargestellt sind, befindet sich zu zerkleinerndes Aufgabegut 22, welches von einer Mantelfläche 23 des Mantels 16 abprallen und in einen Wirkbereich der Hämmer 13 gelangen kann. - Die Schutzkappen 15 bilden eine Teilmantelfläche 24 der Mantelfläche 23 mit zwei ebenen Flächenabschnitten 25 aus. Die Flächenabschnitte 25 sind jeweils aus einem plattenförmigen Schleißelement 26 ausgebildet, wobei die Schleißelemente 26 mittels einer Schweißnaht 27 unmittelbar miteinander gefügt sind. Die Schweißnaht 27 bildet hier eine Schlagkante 28 der Schutzkappe 15 bzw. des Rotors 10 aus.
- Die
Fig. 2 zeigt eine Schutzkappe 29 für einen hier nicht näher dargestellten Rotor mit polygonförmigen Tragscheiben, wobei die Schutzkappe 29 aus zwei plattenförmigen Schleißelementen 30, einer Verbindungsplatte 31 sowie Verstärkungselementen 32 ausgebildet ist. Die Verbindungsplatte 31 und die Verstärkungsplatten 32 bilden einen Befestigungssteg 33 mit einer Durchgangsöffnung 34 für eine hier andeutungsweise dargestellte Achse 35 zur Befestigung der Schutzkappe 29 an dem Rotor aus. Die Verbindungsplatte 31, die Verstärkungsplatten 32 und die Schleißelemente 30 sind vollständig über Schweißverbindungen miteinander verbunden, wobei insbesondere die Schleißelemente 30 unmittelbar mit einer Schweißnaht 36 miteinander verbunden sind. Auf die Schweißnaht 36 ist ergänzend ein Verschleißmaterial 37 aufgetragen, welches eine Schlagkante 38 ausbildet. Weiter sind die Schleißelemente 30 über die Verbindungsplatte 31 und die Verstärkungsplatten 32 miteinander verbunden. Die Verbindungsplatte 31 und die Verstärkungsplatten 32 bzw. der Befestigungssteg 33 ist in einem nicht näher dargestellten Zwischenraum zwischen zwei Tragscheiben eines Rotors einsetzbar, wobei die Schleißelemente 30 dann mit einer Auflageseite 39 auf den jeweiligen Tragscheiben aufliegen. - Die
Fig. 3 zeigt eine Schutzkappe 40, die Schleißelemente 41 sowie einen Befestigungssteg 42 zur Befestigung an einer Achse 43 aufweist. Die Schleißelemente 41 sind ebenfalls über eine Schweißnaht 44 mit einem Auftrag an Verschleißmaterial 45 unmittelbar verbunden. Weiter umfasst die Schutzkappe 40 auf einer Auflageseite 46 der Schleißelemente 41 angeordnete Auflageelemente 47 und 48. Die Auflageelemente 47 sind jeweils an radialen Enden 49 der Schutzkappe 40 angeordnet, wobei die Auflageelemente 48 im Bereich der Schweißnaht 44 angeordnet sind. Die Auflageelemente 47 und 48 bilden konkarve Auflageflächen 50 bzw. 51 zur Auflage der Schutzkappe 40 auf einer hier nicht dargestellten, kreisförmigen Tragscheibe aus. - Die
Fig. 4 zeigt eine Detaildarstellung des Rotors 10 ausFig. 1 wobei hier die Schutzkappe 15 mit den Schleißelementen 26 ebenfalls über Auflageelemente 52 und 53 an der Tragscheibe 12 abgestützt sind. Eine Flächenormale 54 des Schleißelements 26 verläuft relativ zu einer Symmetrieebene 55 der Schutzkappe 15 in einem Winkel α/2. Die Schutzkappe 15 liegt über Auflageflächen 56 und 57 der Auflageelemente 52 bzw. 53 auf einem Außenumfang 58 der Tragscheibe 12 auf. Weiter werden unmittelbare Auflagepunkte 59 durch Kontakt einer Auflageseite 60 der Schleißelemente 26 mit dem Außenumfang 58 ausgebildet. Die Schutzkappe 15 ist über einen Spalt 61 von der benachbarten Schutzkappe 15 beabstandet. - Die
Fig. 5 zeigt eine Prinzipskizze eines Rotors 62 mit einer Schutzkappe 63 und einer Tragscheibe 64. Das Maß einer Strecke X ergibt sich aus einem Radius r der Tragscheibe 64 dividiert durch cos β - r. Der Winkel β ist dabei durch eine Flächennormale 65 eines Flächenabschnitts 66 der Schutzkappe 63 und einer Tangente 67 der Schutzkappe 63 definiert, wobei die Tangente 67 und die Flächennormale 65 sich in einer Rotationsachse 68 des Rotors 62 schneiden. - Die
Fig. 6 zeigt einen Rotor 69, der im Unterschied zum Rotor ausFig. 1 Schutzkappen 70 mit einer Schlagleiste 71 aufweist. Die Schlagleisten 71 ragen dabei in einen Zerkleinerungsraum 72 hinein, so dass Aufgabegut 73 von der Schlagleiste 71, wie hier andeutungsweise dargestellt, abprallen und durch Schlag zerkleinert werden kann. - Die
Fig. 7 zeigt einen Rotor 74 mit hier schematisch dargestellten Schutzkappen 75 und insbesondere Tragscheiben 76, welche polygonförmig ausgebildet sind. Eine Außenkontur 77 der Tragscheiben 76 ist an eine Auflageseite 78 der Schutzkappe 75 so angepasst, dass die Auflageseite 78 vollständig an der Außenkontur 77 anliegt, ohne dass Auflageelemente erforderlich wären. Ein Mantel 79 des Rotors 74 ist bezogen auf den hier dargestellten Querschnitt von sechs Schutzkappen 75 ausgebildet. - Die
Fig. 8 zeigt eine Schutzkappe 80, die zwei Schleißelemente 81 und einen die Schleißelemente 81 verbindenden Befestigungssteg 82 aufweist. Die Schleißelemente 81 sind jeweils so weit voneinander beabstandet, dass zwischen den Schleißelementen 81 Profilelemente 83 und 84 angeordnet sind, die eine Schlagleistenaufnahme 85 in Form einer Längsnut 86 für eine Schlagleiste 87 ausbilden. Das Profilelement 84 weist eine längs des Profilelements 84 verlaufende Nase 88 auf, die in eine übereinstimmend ausgebildete Nut 89 der Schlagleiste 87 eingreift. Weiter ist eine Auftragsbeschichtung 90 vorgesehen, die die Profilelemente 83 und 84 vollständig und die Schleißelemente 81 zumindest teilweise abdeckt. - Die
Fig. 9 zeigt eine Schutzkappe 91 die wie die inFig. 8 beschriebenen Schutzkappe ausgebildet ist, jedoch wie die inFig. 3 beschriebene Schutzkappe über Auflageelemente 92 und 93 verfügt. - Die
Fig. 10 und 11 zeigen eine Schlagleiste 94 sowie Profilelemente 95 und 96 jeweils in vergrößerten Seitenansichten. Die Schlagleiste 94 weist eine Nut 97 auf, in die eine Nase 98 des Profilelements 96 eingreifen kann. Die Schlagleiste 94 ist im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet und besteht aus feinkörnigem Baustahl mit einer Härte von bis zu 550 Brinell. Die Profilelemente 95 und 96 sind jeweils unmittelbar mit einem Auflageelement 99 und Schleißelementen 100 verschweißt. Die Profilelemente 95 und 96 sind soweit voneinander beabstandet, dass zwischen den Profilelementen 95 und 96 eine Schlagleistenaufnahme 101 ausgebildet wird, in die die Schlagleiste 94 seitlich eingeschoben werden kann. Eine formschlüssige Fixierung der Schlagleiste 94 erfolgt durch die Nut 97 und die Nase 98 in der Schlagleistenaufnahme 101. Weiter ist eine Auftragsbeschichtung 102 ausgebildet. - Die
Fig. 12 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Rotors ausFig. 6 , wobei hier zu ersehen ist, dass eine Flächennormale 103 von Schleißelementen 104 einen Winkel α/2 zu einer Symmetrieebene 105 der Schutzkappe 70 ausbildet. Die Flächennormale 103 und die Symmetrieebene 105 schneiden mit einer Rotationsachse 106 des Rotors 69. Der Winkel α ist dabei so gewählt, dass die Schlagleiste 71 in den Zerkleinerungsraum 72 weit hineinragt, was auch an unterschiedlichen Höhen von Auflageelementen 107 und 108 der Schutzkappe zu ersehen ist. Äußere Enden 109 der Schutzkappe 70 sind dagegen Aufgabegut 73 gegenüber weniger exponiert und abgeflacht ausgebildet. - Die
Fig. 13 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Rotors 110 mit einer Schutzkappe 111 analog zu der Darstellung des Rotors inFig. 5 . - 550 Brinell. Die Profilelemente 95 und 96 sind jeweils unmittelbar mit einem Auflageelement 99 und Schleißelementen 100 verschweißt. Die Profilelemente 95 und 96 sind soweit voneinander beabstandet, dass zwischen den Profilelementen 95 und 96 eine Schlagleistenaufnahme 101 ausgebildet wird, in die die Schlagleiste 94 seitlich eingeschoben werden kann. Eine formschlüssige Fixierung der Schlagleiste 94 erfolgt durch die Nut 97 und die Nase 98 in der Schlagleistenaufnahme 101. Weiter ist eine Auftragsbeschichtung 102 ausgebildet.
- Die
Fig. 12 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Rotors ausFig. 6 , wobei hier zu ersehen ist, dass eine Flächennormale 103 von Schleißelementen 104 einen Winkel α/2 zu einer Symmetrieebene 105 der Schutzkappe 70 ausbildet. Die Flächennormale 103 und die Symmetrieebene 105 schneiden mit einer Rotationsachse 106 des Rotors 69. Der Winkel α ist dabei so gewählt, dass die Schlagleiste 71 in den Zerkleinerungsraum 72 weit hineinragt, was auch an unterschiedlichen Höhen von Auflageelementen 107 und 108 der Schutzkappe zu ersehen ist. Äußere Enden 109 der Schutzkappe 70 sind dagegen Aufgabegut 73 gegenüber weniger exponiert und abgeflacht ausgebildet. - Die
Fig. 13 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Rotors 110 mit einer Schutzkappe 111 analog zu der Darstellung des Rotors inFig. 5 .
Claims (13)
- Schutzkappe (15, 29, 40, 63) für einen Rotor (10, 62) einer Zerkleinerungsmaschine, wobei der Rotor aus einer Rotorwelle (11) mit in axialer Richtung der Rotorwelle beabstandet angeordneten Tragscheiben (12, 64) und zwischen Tragscheiben des Rotors drehbeweglich gelagerten Schlagwerkzeugen (14) gebildet ist, wobei die Schutzkappe so ausgebildet ist, dass die Schutzkappe an oder zwischen Tragscheiben befestigbar ist, und aus einer Mehrzahl von radial an oder zwischen den Tragscheiben angeordneten Schutzkappen ein walzenförmiger Mantel (16) des Rotors mit Öffnungen (17) für die Schlagwerkzeuge ausbildbar ist, wobei mit der Schutzkappe eine Teilmantelfläche (24) einer Mantelfläche (23) des Mantels ausbildbar ist, wobei die Schutzkappe aus zumindest zwei ebenen Flächenabschnitten (25, 66) ausgebildet ist, wobei die Flächenabschnitte jeweils aus einem plattenförmigen Schleißelement (26, 30, 41) ausgebildet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schleißelemente unmittelbar miteinander verschweißt sind, wobei die Schutzkappe (15, 29, 40, 63) eine Schlagkante (28, 38) aufweist, wobei die Schlagkante durch eine Schweißnaht (27, 36, 44) der Schleißelemente (26, 30, 41) ausgebildet ist, wobei die Schlagkante durch einen Auftrag eines Verschleißmaterials (37, 45) ausgebildet ist. - Schutzkappe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flächenabschnitte (25, 66) so angeordnet sind, dass Flächennormale (54, 65) der Flächenabschnitte relativ zueinander in einem Winkel α verlaufen. - Schutzkappe nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,dass der Winkel α durch360° dividiert durch die Anzahl von Flächenabschnitten (25, 66) bezogen auf einen Umfang des Mantels (16) definiert ist. - Schutzkappe nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schutzkappe (15, 29, 40, 63) so ausgebildet ist, dass Flächennormale (54, 65) der Flächenabschnitte sich in einer Rotationsachse (68) des Rotors (10, 62,) schneiden können. - Schutzkappe nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schutzkappe (15, 29, 40, 63) einen Befestigungssteg (33, 42) mit einer Nabe (34) zur Befestigung der Schutzkappe an oder zwischen Tragscheiben (12, 64) ausbildet. - Schutzkappe nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schutzkappe (15, 29, 40, 63) aus einer Mehrzahl von miteinander gefügten Elementen ausgebildet ist. - Schutzkappe nach einem der vorangehenden Ansprüche ,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein gemittelter Außendurchmesser des Mantels (16) von der Schlagkante (28, 38) radial überragbar ist. - Schutzkappe nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schutzkappe (15, 40, 63) Auflageelemente (47, 48, 52, 53) aufweist, wobei die Auflageelemente an einer der Teilmantelfläche (24) abgewandten Auflageseite (39, 46, 60) der Schleißelemente (26, 41) angeordnet sind, derart, dass die Schutzkappe an eine Form der Tragscheiben (12, 64) anpassbar ist. - Schutzkappe nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Befestigungssteg (33, 42) aus einer Verbindungsplatte (31) für die Schleißelemente (26, 30, 41) ausgebildet ist, wobei die Verbindungsplatte mit Verstärkungsplatten (32) verstärkt ist. - Rotor (10, 62) für eine Zerkleinerungsmaschine, wobei der Rotor aus einer Rotorwelle (11) mit in axialer Richtung der Rotorwelle beabstandet angeordneten Tragscheiben (12, 64), zwischen Tragscheiben des Rotors drehbeweglich gelagerten Schlagwerkzeugen (14) und Schutzkappen (15, 29, 40, 63) nach einem der vorangehenden Ansprüche gebildet ist, wobei die Schutzkappen an oder zwischen Tragscheiben befestigt sind, wobei aus einer Mehrzahl von radial an oder zwischen den Tragscheiben angeordneten Schutzkappen ein walzenförmiger Mantel (16) des Rotors mit Öffnungen (17) für die Schlagwerkzeuge ausgebildet ist.
- Rotor nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mantel (16) in radialer Richtung polygonförmig ausgebildet ist. - Rotor nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mantel (16) in radialer Richtung zumindest sechs Schutzkappen (15, 29, 40, 63) aufweist. - Zerkleinerungsmaschine mit einem Rotor (10, 62) nach einem der Ansprüche 10 bis 12.
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