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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Rostplattenanordnung für
gestufte Schubroste gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches 1.
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Gestufte
Schubroste dienen der kontinuierlichen Förderung und gleichzeitigen
Kühlung bzw. anderweitigen Behandlung von Schüttgütern,
die auf den Rost aufgeschüttet werden und denen durch die mit
Blasöffnungen versehene Rostfläche von unten Kühlluft
oder ein anderes Behandlungsgas zugeführt wird.
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Mehrere
seitlich nebeneinander auf einem Rostträger angeordnete
Rostplatten bilden eine Rostreihe, und mehrere in Förderrichtung
hintereinander angeordnete Rostreihen bilden den Rost. Bei Schubrosten
sind einzelne Rostreihen in Förderrichtung vor- und zurückbewegbar,
wodurch das auf dem Rost lagernde Schüttgut über
den Rost nach vorne gefördert wird.
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”Kastenartige” Rostplatten
bilden im wesentlichen geschlossene, flache Kästen mit
einer Deckwand, einer Bodenwand, zwei Seitenwänden sowie einer
Stirnwand und einer Rückwand. Über eine in der
Bodenwand ausgebildete Öffnung wird der Rostplatte beispielsweise
Kühlluft zugeführt, die über in der Deckwand
ausgebildete Blasöffnungen in das Schüttgut ausgeblasen
wird.
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Die
mit dem Schüttgut in ständigem Kontakt befindlichen
Deckwände und Stirnwände insbesondere der bewegten
Rostreihen unterliegen in besonderem Maße dem Verschleiß,
vor allem dann, wenn es sich um sehr heißes und abrasives
Schüttgut handelt.
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Aus
der
EP 0 549 816 B2 ist
es bereits bekannt, die Deckwand aus auf dem oben offenen Kasten
aufliegenden Lamellen aus einem wärme- und verschleißfesten
Material zu bilden, zwischen denen Blasschlitze belassen sind. Aus
der
EP 0 740 766 B1 ist
es darüber hinaus bekannt, die Stirnwand durch eine an
dieser befestigte Stirnplatte aus einem entsprechend widerstandsfähigen
Material zu schützen.
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Ein
besonderes konstruktives Problem bei Schubrosten der beschriebenen
Art stellen die sogenannten Bewegungs- oder Schubspalte dar. Um
im Überlappungsbereich zweier gegeneinander bewegter Rostplatten
eine schädliche Reibung zu vermeiden, die zu einem erhöhten
Verschleiß führen und eine erhöhte Antriebsleistung
erforderlich machen würde, wird zwischen der Unterseite
einer Rostplatte und der Oberseite der in Förderrichtung
nachgeordneten Rostplatte ein Spalt belassen. Dieser Spalt wird
im allgemeinen durch einen durch diesen hindurchtretenden Kühlluft-
oder Gasstrom freigeblasen. Er sollte möglichst eng ausgelegt
werden, damit einerseits der über diesen Spalt austretende
Luft- oder Gasstrom und andererseits die durch den Spalt gegebenenfalls
hindurchfallende Schüttgutmenge nicht unkontrolliert groß werden.
Eine weitere Forderung ist, dass der Schubspalt auch unter hohen
mechanischen und thermischen Belastungen und nach langer Betriebsdauer
möglichst unverändert bleibt bzw. gegebenenfalls
auf möglichst einfache Weise nachjustiert werden kann.
Von exakt kalibrierten Schubspalten hängen demnach zwei
wichtige Betriebskenngrößen eines Schubrostes
ab, nämlich der Rostwiderstand und der sogenannte Rostdurchfall.
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Aus
der oben genannten
EP
0 740 766 B1 ist es bereits bekannt, den Schubspalt mittels
einer an der Stirnwand vertikal verstellbar angeordneten Stirnplatte
einzustellen. Zu diesem Zweck ist die Stirnplatte mit einem in vertikaler
Richtung sich erstreckenden Langloch für den Durchtritt
eines Befestigungsbolzens versehen, welches die vertikale Verstellung
ermöglicht. Es hat sich gezeigt, dass bei dieser Konstruktion
einerseits zum Zwecke einer dauerhaften Fixierung der Stirnplatte
diese mit der daran angrenzenden vorderen Lamelle und andererseits zum
Zwecke einer Drehsicherung des Befestigungsbolzens dieser mit der
Stirnplatte verschweißt werden müssen. Das setzt
voraus, dass die Lamelle, die Stirnplatte und der Befestigungsbolzen
aus schweißbaren Werkstoffen bestehen, was die Freiheit
der Werkstoffauswahl beschränkt. Im allgemeinen waren zudem
die Verbindungsschweißungen durch Abdeckschweißungen
vor Verschleiß zu schützen. Außerdem
sind Schweißungen häufig fehlerhaft und deshalb
nicht ausfallsicher. Ein Hauptnachteil der Schweißungen
wird aber darin gesehen, dass diese nicht zerstörungsfrei
gelöst werden können, was beispielsweise eine
Nachjustierung oder einen Austausch der Stirnplatten erschwert.
Außerdem ist bei der bekannten Konstruktion der Schraubenkopf
des die Stirnplatte haltenden Befestigungsbolzens einem starken
Verschleiß ausgesetzt, so dass er nach längerer
Betriebsdauer für das Ansetzen eines Werkzeuges nicht mehr
geeignet ist.
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Aus
der
DE 10 2004
040 048 A1 ist bereits eine an die Stirnwand ansetzbare
vertikal verstellbare Stirnplatte bekannt, bei der der für
die Befestigung der Stirnplatte vorgesehene Schraubbolzen bzw. der Bolzenkopf
durch eine gesonderte Abdeckung vor einem direkten Kontakt mit dem
Schüttgut geschützt wird. Der Bolzenkopf ist beispielsweise
in einer an der Stirn platte ausgebildeten Ausnehmung versenkt aufgenommen,
die durch einen Deckel verschlossen wird. Auch hier hat es sich
gezeigt, dass zumindest der Deckel mit der Stirnplatte verschweißt
werden muss, um ihn in seiner Schließstellung festzuhalten. Die
Verdrehsicherung des Befestigungsbolzens wird gemäß einer
Ausgestaltung dadurch gewährleistet, dass sich an dem Deckel
ausgebildete Flanken an die Schlüsselflächen des
Schraubbolzens anlegen. Dazu ist es jedoch erforderlich, dass der
Schraubbolzen in eine bestimmte, ein Anlegen der Flanken an die
Schlüsselflächen ermöglichende Stellung
gedreht werden muss, die im allgemeinen nicht der besten Schraubenvorspannung
entspricht.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rostplattenanordnung
der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu schaffen, die eine
einfache und präzise Einstellung des Schubspaltes erlaubt,
und bei der keinerlei Schweißungen zur Fixierung von irgendwelchen
Bauelementen erforderlich sind, so dass einerseits auch nicht schweißbare
Werkstoffe Verwendung finden können und andererseits ein
Lösen der Bauelemente zerstörungsfrei möglich
ist.
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Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass zwischen der vertikal unverstellbar montierten Stirnplatte
und der Stirnwand eine sich mindestens über die Breite
der Rostplatte erstreckende Justierplatte so angeordnet ist, dass
deren Unterkante mit der Oberseite der folgenden Rostplatte einen vorgegebenen
Schubspalt bildet.
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Der
Schubspalt wird demnach nicht mehr durch eine vertikale Verstellung
der Stirnplatte eingestellt, so dass diese mittels eines oder mehrerer
Befestigungsbolzen in ihrer vorgegebenen Betriebsstellung fixiert
werden kann, ohne dass eine zusätzliche Fixierung durch
Schweißung erforderlich wäre. Sie kann deshalb
aus einem für die vorgesehene Aufgabe optimalen, verschleißfesten
Material bestehen. Zum Lösen der Stirnplatte, beispielsweise
um diese auszuwechseln oder um die Justierplatte neu einzustellen,
müssen lediglich die Befestigungsbolzen gelöst
werden. Zum Schutz und zur Verdrehsicherung der Befestigungsbolzen
sind besondere Ausgestaltungen der Erfindung vorgesehen, die weiter
unten näher beschrieben werden.
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Da
auf die Justierplatte im wesentlichen keine Kräfte einwirken,
genügt es, dass gemäß einer Ausgestaltung
der Erfindung diese zwischen der Stirnplatte und der Stirnwand der
Rostplatte kraftschlüssig geklemmt ist.
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Um
ein verkantungsfreies vertikales Verstellen der Justierplatte zu
gewährleisten, ist gemäß einer weiteren
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass an der Justierplatte
einerseits sowie an der Stirnplatte und/oder der Stirnwand der Rostplatte
andererseits Führungsmittel für eine vertikale
Führung der Justierplatte vorgesehen sind. Diese Führungsmittel
erlauben eine vertikale Verstellung, verhindern jedoch eine seitliche
Verschiebung oder Verkantung der Justierplatte.
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Um
eine Montage der Stirnplatte und der Justierplatte an der Rostplatte
sowie die Einstellung der Justierplatte für die Bildung
des Schubspaltes zu erleichtern, ist weiter vorgesehen, dass an
der Justierplatte einerseits sowie an der Stirnplatte und/oder der
Stirnwand der Rostplatte anderseits Anschlagmittel für
eine Begrenzung der vertikalen Verstellung der Justierplatte vorgesehen
sind. Diese Maßnahme erlaubt es beispielsweise, die Stirnplatte
und die Justierplatte abseits des Schubrostes lose vorzumontieren,
ohne dass die Justierplatte nach oben oder unten herausfallen kann.
Die eigentliche Justierung und Klemmung der Justierplatte erfolgt
dann vor Ort, d. h. an der die Rostfläche bildenden Rostplatte.
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Die
Rostplatten sind im allgemeinen mit einem seitlichen Spalt zur benachbarten
Rostplatte angeordnet, um eine seitliche Wärmedehnung zu
ermöglichen. Um diesen Spalt zu überbrücken
und ein unkontrolliertes Entweichen der Kühlluft bzw. des Gases über
diesen Weg zu verhindern, ist gemäß einer weiteren
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Justierplatte seitlich über
die Breite der Rostplatte übersteht, beispielsweise derart,
dass sie die jeweils benachbarte Justierplatte berührt.
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Eine
weitere konstruktive Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass
die Stirnplatte über mehrere Innensechskant-Befestigungsschrauben
an der Stirnwand der Rostplatte angeschraubt ist, deren Schraubenkopf
in an der Vorderseite der Stirnplatte ausgebildeten Aufnahmevertiefungen
aufgenommen sind. Befestigungsschrauben mit Innensechskant ermöglichen
es, den Schraubenkopf selbst zylindrisch auszubilden und so in einer
eng am Schraubenkopf anliegenden kreisförmigen Aufnahmevertiefung
unterzubringen, so dass er gegen eine Berührung mit dem
Schüttgut und damit gegen einen Verschleiß weitgehend
geschützt ist; so kann die Befestigungsschraube auch nach
längerem Einsatz mit einem Inbusschlüssel wieder
gelöst werden.
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Die
Befestigungsschrauben können beispielsweise in in der Stirnwand
der Rostplatte ausgebildete Gewindebohrungen eingeschraubt werden, was
jedoch eine entsprechende Bearbeitung der Rostplatten erfordert.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung
greifen die Befestigungsschrauben jedoch durch jeweils zueinander fluchtende
Durchtrittsöffnungen in der Stirnplatte und in der Stirnwand
der Rostplatte hindurch und greifen in an der Rückseite
der Stirnwand in Aufnahmetaschen verdrehsicher aufgenommene Muttern
ein. Dadurch wird ein Bearbeitungsschritt für die Rostplatten,
d. h. die Ausbildung von Schraubgewinden in der Rostplatte eingespart.
Die Muttern selbst sind Standardteile und innerhalb der Rostplatte
in einem durch die Kühlluft oder das Gas gekühlten
Bereich angeordnet, so dass sie keinen besonderen Belastungen ausgesetzt
sind.
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Die
Sicherung der Befestigungsschrauben gegen Lösen kann in
einfacher bekannter Weise mittels den Schraubenköpfen zugeordneter
Sicherungsscheiben erfolgen.
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Wie
weiter vorne bereits ausgeführt wurde, ist die Justierplatte
beispielsweise an der Stirnplatte vertikal geführt, und
ihre Vertikalbewegung ist durch Anschläge begrenzt. Eine
konstruktive Lösung sieht vor, dass die Durchtrittsöffnungen
der Stirnplatte an deren Rückseite jeweils von einem Randwulst
umgeben sind, und dass ferner die Justierplatte eine nach oben offene
Zinnenstruktur hat, wobei die Zinnen zwischen die Randwülste
greifen und an diesen vertikal geführt sind. Ferner ist
an der Justierplatte wenigstens eine Ausnehmung und an der Rückseite
der Stirnplatte ein in diese mit einem vertikalen Spiel eingreifender
Vorsprung ausgebildet, welche die Anschlagmittel für die
Begrenzung der vertikalen Verstellung der Justierplatte bilden,
wie anhand eines Ausführungsbeispieles genauer dargelegt
wird.
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Wenn
die Befestigung der Rostplatte am zugeordneten Rostträger
etwa gemäß der
EP
0 740 766 31 mittels eines sich im Inneren der Rostplatte
in Längsrichtung erstreckenden Spannbolzens und einer damit
gespannten Kralle erfolgen soll, so ist gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass dieser Spannbolzen
als gesonderter, vollständig im Inneren der Rostplatte
angeordneter, an einem an der Bodenwand befestigten Stützbock sich
abstützender Schraubbolzen ausgebildet und so angeordnet
ist, dass er mit den Durchtrittsöffnungen einer der Befestigungsschrauben
fluchtet, so dass er durch diese Durchtrittsöffnungen hindurch
betätigbar ist. Auch dieser Spannbolzen ist vorzugsweise
als Innensechskant-Schraube mit einem vorzugsweise gegenüber
den Befestigungsschrauben kleineren Innensechskant-Kaliber ausgebildet,
so dass für seine Betätigung ein durch die zugeordnete
Durchtrittsöffnung hindurch passendes Betätigungswerkzeug
verwendet werden kann.
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
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1a in einer perspektivischen Darstellung eine
zumindest teilweise oben offene, einen Blick auf eine Einrichtung
zum Festspannen der Rostplatte freigebende Rostplatte mit einer
an deren Stirnwand angeschraubten Stirnplatte;
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1b eine einzelne Stirnplatte von vorne, mit
einem zugeordneten Befestigungsbolzen;
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2a in einer perspektivischen Ansicht eine
fertig montierte Rostplatte; und
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2b eine einzelne Stirnplatte von der Rückseite,
mit einer an diese angesetzten Justierplatte.
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Die
in den 1a und 2a dargestellte
Rostplatte 2 hat einen im wesentlichen konventionellen Aufbau.
Sie ist etwa kastenförmig ausgebildet, mit einer Deckwand 4,
einer Bodenwand 6, zwei Seitenwänden 8, 10,
einer in den Figuren nicht sichtbaren Rückwand sowie einer
Stirnwand 12.
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Wie
insbesondere 2 erkennen lässt, besteht
die Deckwand 4 im wesentlichen aus einer geschlossenen
Anfangslamelle 14, welche etwa dem Überlappungsbereich
mit der vorgelagerten, nicht dargestellten Rostplatte entspricht,
mehreren Mittellamellen 16, zwischen denen jeweils ein
Blasschlitz 18 belassen ist, und einer abgewinkelten Schlusslamelle 19,
die den Abschluss der Deckwand 4 und den oberen Bereich
der Stirnwand 12 bildet.
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Die
Bodenwand 6 hat in ihrem hinteren Bereich, mit dem sie
auf einem Rostträger 44 aufliegt, eine Öffnung 20, über
die beispielsweise Kühlluft in die Rostplatte eingeleitet
wird.
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Diese
Kühlluft strömt über die Blasschlitze 18 in
das auf der Rostplatte liegende Schüttgut.
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Die
Seitenwände 6, 8 haben an ihrer Innenseite
jeweils eine Führungsnut 22, in die an den Seitenkanten
der von vorne hereingeschobenen Lamellen 16 ausgebildete
Führungsnasen eingreifen, wie an sich bekannt und deshalb
nicht im einzelnen dargestellt ist.
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Der
rostplattenfeste untere Bereich der Stirnwand 12 reicht
im dargestellten Ausführungsbeispiel etwa bis zur Hälfte
der Rostplattenhöhe, so dass die Führungsnuten 22 von
der Stirnseite der Rostplatte 2 her zugänglich
sind. Diese werden nach Einführen der Anfangslamelle 14 und
der Mittellamellen 16 durch die Schlusslamelle 19 geschlossen.
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An
die Stirnwand 12 ist eine Stirnplatte 24 mittels
dreier Befestigungsschrauben 26 angeschraubt. Die Befestigungsschrauben 26 sind
beispielsweise mit in der Stirnwand 12 ausgebildeten Gewindebohrungen
oder mit an deren Rückseite 12 in an der Rückseite
der Stirnwand ausgebildeten Aufnahmetaschen verdrehsicher aufgenommenen
Muttern 29 im Gewindeeingriff, wie in der 1a)
zu erkennen ist.
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Zwischen
der Stirnplatte 24 und der Stirnwand 12 wird eine
Justierplatte 28 kraftschlüssig eingeklemmt derart,
dass ihre Unterkante mit der Oberseite einer nachfolgenden Rostplatte
einen vorgegebenen Schubspalt bildet, wie insbesondere anhand der 2b noch genauer beschrieben wird.
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Wie
die 1 und 2 erkennen lassen, sind die
Befestigungsschrauben 26 als Innensechskant-Befestigungsschrauben
ausgebildet, wobei die Schraubenköpfe der Befestigungsschrauben 26 jeweils
in an der Vorderseite der Stirnplatte 24 ausgebildeten
Aufnahmevertiefungen 30 aufgenommen sind, wie insbesondere 1b zeigt. Auf diese Weise sind die Schraubenköpfe
vor einer Berührung mit dem auf dem Rost befindlichen Schüttgut
weitgehend geschützt, so dass sie auch nach längerem
Betrieb durch ein geeignetes Werkzeug (Inbusschlüssel)
gelöst werden können.
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2b zeigt die Stirnplatte 24 von
der Rückseite her. Sie lässt erkennen, dass die
Durchtrittsöffnungen 32 für den Durchtritt
der Befestigungsschrauben 26 jeweils von einem Randwulst 34 umgeben sind,
welche als Führungsmittel für eine vertikale Führung
der Justierplatte 28 dienen. Die Justierplatte 28 hat
eine nach oben offene Zinnenstruktur, wobei die Zinnen 36 zwischen
die Randwülste 34 greifen und an diesen vertikal
geführt werden.
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Außerdem
sind an der Justierplatte 28 Ausnehmungen 38 (s. 1b) ausgebildet, in die jeweils ein an
der Rückseite der Stirnplatte 24 ausgebildeter Vorsprung 40 mit
vertikalem Spiel eingreift. Die Ausnehmungen 38 und die
zugeordneten Vorsprünge 40 bilden damit Anschlagmittel
für die Begrenzung der vertikalen Verstellung der Justierplatte 28.
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Die
Stirnplatten mit den an diese lose angesetzten Justierplatten werden
beispielsweise vor Ort, d. h. bei den auf einen Rostträger 44 aufgesetzten Rostplatten
an die jeweiligen Stirnwände der Rostplatten lose angeschraubt,
sodann wird der Schubspalt zwischen Justierplatte und nachfolgender
Rostplatte beispielsweise mittels einer Lehre einjustiert, und danach
werden die Befestigungsschrauben der Stirnplatte angezogen und die
Justierplatte in ihrer einjustierten Stellung fixiert.
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1a lässt eine Einrichtung 42 zum
Festspannen der Rostplatte 2 an dem nur schematisch angedeuteten
Rostträger 44 erkennen. Eine die Vorderkante der Öffnung 20 in
der Bodenwand 6 und eine Oberkante des Rostträgers 44 umgreifende Kralle 46 wird
in nicht im einzelnen dargestellter Weise über einen Spannbolzen 48 gespannt,
der sich über einen auf der Bodenwand 6 befestigten
Stützbock 50 abstützt. Der Spannbolzen 48 ist
so angeordnet, dass er mit der mittleren Befestigungsschraube 26',
d. h. insbesondere mit den Durchtrittsöffnungen für
diese Befestigungsschraube fluchtet. Der Spannbolzen 48 ist
auch als Innensechskantschraube, vorzugsweise kleinerem Sechskantkaliber
als die Befestigungsschrauben, ausgebildet, so dass er durch die
Durchtrittsöffnungen hindurch mittels eines Inbusschlüssels
betätigt werden kann. Ein Vorteil der beschriebenen Anordnung
ist, dass der Spannbolzen 48 einerseits im gekühlten
Innenbereich der Rostplatte angeordnet ist und deshalb im wesentlichen keine
Wärmedehnung im Betrieb erfährt. Außerdem können
bei entsprechender Auslegung sowohl der Spannbolzen 48 als
auch die Befestigungsschrauben 26 mit dem gleichen Sechskantkaliber
ausgestattet sein, so dass sie mittels des gleichen Werkzeuges betätigbar
sind.
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Die
Drehsicherung der Befestigungsschrauben 26 erfolgt beispielsweise über
die zugeordneten Sicherungsscheiben 27.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0549816
B2 [0006]
- - EP 0740766 B1 [0006, 0008]
- - DE 102004040048 A1 [0009]
- - EP 074076631 [0021]