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Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsmaschine, wobei die Zerkleinerungsmaschine einen Rotor und ein Gehäuse umfasst, wobei das Gehäuse einen Zerkleinerungsraum, einen Aufgabeschacht und einen Ausgabeschacht ausbildet, wobei der Rotor zur Zerkleinerung von Aufgabegut innerhalb des Zerkleinerungsraums drehbar angeordnet ist, derart, dass Aufgabegut über den Aufgabeschacht im Zerkleinerungsraum zuführbar und zerkleinertes Aufgabegut über den Ausgabeschacht aus dem Zerkleinerungsraum ausleitbar ist.
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Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Zerkleinerungsmaschinen kann zwischen Zerkleinerungsmaschinen mit drehbeweglichen Hämmern an einem Rotor und Zerkleinerungsmaschinen ohne drehbewegliche Hämmer unterschieden werden.
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Die Zerkleinerungsmaschinen, die unter anderem einen aus Scheiben bestehenden Rotor aufweisen, 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. Zerkleinerungsmaschinen ohne drehbewegliche Hämmer werden regelmäßig als Prallmühlen bezeichnet und weisen Schneiden oder Kanten auf, die ebenfalls eine Zerkleinerung eines der Zerkleinerungsmaschine zugeführten Aufgabeguts bewirken. Eine Zerkleinerung von Aufgabestücken, erfolgt dabei im Wesentlichen mittels der Hämmer durch Schlag, wobei mittels der Kanten bzw. Schlagleisten des Rotors eine Zerkleinerung durch Prall der Aufgabestücke erfolgt.
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Die Rotoren mit Hämmern dienen dabei einer vergleichsweise groben Zerkleinerung des zugeführten Aufgabeguts, wobei regelmäßig unterhalb eines Rotors ein Sieb angeordnet ist. Das Sieb dient zur Fraktionierung bzw. Trennung des zerkleinerten Aufgabeguts, derart, dass zerkleinertes Aufgabegut einer bestimmten Größe das Sieb unterhalb des Rotors passieren und von einem Zerkleinerungsraum in einen Ausgabeschacht unterhalb des Zerkleinerungsraums fallen kann. Dort wird das zerkleinerte Aufgabegut aufgefangen und kann gegebenenfalls einem weiteren Verarbeitungsschritt zugeführt werden. Größere Stücke des Aufgabeguts verbleiben noch oberhalb des Siebs in dem Zerkleinerungsraum und werden solange durch die Hämmer zerschlagen, bis diese auch durch das Sieb gelangen können.
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Die Rotoren mit Schneiden oder Kanten dienen einer vergleichsweise feinen Zerkleinerung des zugeführten Aufgabeguts, wobei die Schneiden bzw. Schlagleisten mit einer Prallschwinge oder Prallplatten im Zerkleinerungsraum zusammenwirken. Die Prallschwinge ist im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet und im Zerkleinerungsraum relativ zum Rotor so angeordnet, dass zwischen der Prallschwinge bzw. einer unteren Kante der Prallschwinge und dem Rotor ein Spalt einer bestimmten Größe ausgebildet ist. Durch einen Aufgabeschacht dem Zerkleinerungsraum zugeführtes Aufgabegut fällt unter anderem auf den Rotor und wird von den Schlagleisten entsprechend der Drehrichtung des Rotors auf die Prallschwinge geschleudert und durch Prall zerkleinert. Stücke von Aufgabegut, die größer sind als der ausgebildete Spalt können diesen nicht passieren und verbleiben im Zerkleinerungsraum solange, bis sie eine entsprechende Größe zum Passieren des Spalts aufweisen. Danach gelangen sie wie bei einer Hammermühle in einen unter dem Zerkleinerungsraum befindlichen Ausgabeschacht. Die Prallschwinge selbst kann unter anderem federnd gelagert und an einem festen Schwingenlager im Zerkleinerungsraum aufgehängt sein.
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Je nach Art und Größe des Aufgabeguts kann eine Zerkleinerung des Aufgabeguts unter Umständen einen Einsatz zweier unterschiedlicher Zerkleinerungsmaschinen erfordern. Eine erste Zerkleinerungsmaschine zur Zerkleinerung großer Stücke eines Aufgabeguts bzw. Zerkleinerungsguts und eine nachgeschaltete, zweite Zerkleinerungsmaschine zur beispielsweise Granulierung des Zerkleinerungsguts.
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Insbesondere im Bereich des Bauschuttrecyclings wird regelmäßig stahlarmierter Beton zerkleinert, der bei herkömmlichen Zerkleinerungsmaschinen bzw. Prallmühlen, welche nur mit Schlagleisten ausgestatten sind, oft zu einem Bruch bzw. Bauteilversagen einer Schlagleiste führt, da Stahlbeton eine sehr hohe Festigkeit aufweist. Zerkleinerungsmaschinen mit Hämmern oder Schlagleisten sind folglich jeweils nur für eine bestimmte, eingegrenzte Art von Aufgabegut geeignet, wobei bei bestimmtem Aufgabegut keine der beiden Ausführungen einer Zerkleinerungsmaschine vorteilhaft einsetzbar ist. Hier kann es dann in Folge von häufigem Bauteilversagen zu hohen Materialkosten und langen Stillstandszeiten kommen.
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Weiterhin können Stillstandzeiten dadurch entstehen, dass sich sogenannte Störstoffe innerhalb der Zerkleinerungsmaschine befinden. So kann beispielsweise ein Kanaldeckel aus Stahlguss oder andere Störstoffe, der in einer Bauschuttcharge enthalten sein kann, nicht ohne Weiteres zerkleinert werden. Diese Störstoffe können dann zu einem Stillstand der Zerkleinerungsmaschine führen, wenn sich der Störstoff zwischen der Prallschwinge und dem Rotor verklemmt. In diesem Fall ist es erforderlich den Zerkleinerungsraum von Aufgabegut frei zu räumen, um den Störstoff aus dem Zerkleinerungsraum zu beseitigen. Da dies manuell geschieht, ist dies mit Risiken für die betreffenden Personen im Zerkleinerungsraum sowie mit langen Stillstandzeiten und damit hohen Kosten verbunden.
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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.
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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. Die Achse bildet so eine erste Befestigungsvorrichtung für die Schutzkappen und die Hämmer aus. Der prinzipielle Aufbau eines derartigen Rotors einer Zerkleinerungsmaschine ist beispielsweise aus der
DE 2 605 751 A1 bekannt.
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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.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen eine Zerkleinerungsmaschine vorzuschlagen, die universell einsetzbar ist und die eine hohe Standzeit aufweist.
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Diese Aufgabe wir durch eine Zerkleinerungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Zerkleinerungsmaschine umfasst einen Rotor und ein Gehäuse, wobei das Gehäuse einen Zerkleinerungsraum, einen Aufgabeschacht und einen Ausgabeschacht ausbildet, wobei der Rotor zur Zerkleinerung von Aufgabegut innerhalb des Zerkleinerungsraums drehbar angeordnet ist, derart, dass Aufgabegut über den Aufgabeschacht den Zerkleinerungsraum zuführbar und zerkleinertes Aufgabegut über den Ausgabeschacht aus dem Zerkleinerungsraum ausleitbar ist, wobei die Zerkleinerungsmaschine eine Prallschwingenvorrichtung und eine Siebvorrichtung umfasst, wobei die Prallschwingenvorrichtung eine bewegbare Prallschwinge aufweist, wobei die Prallschwinge und die Siebvorrichtung in dem Zerkleinerungsraum angeordnet und dem Rotor zugeordnet sind.
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Folglich umfasst die Zerkleinerungsmaschine die Prallschwingenvorrichtungen mit der Prallschwinge, wie sie regelmäßig in einer Prallmühle zum Einsatz kommt, und die Siebvorrichtung, wie sie regelmäßig in einer Hammermühle verwendet wird. Die Siebvorrichtung dient dabei zur Fraktionierung bzw. Trennung von zerkleinertem Aufgabegut, sodass nur zerkleinertes Aufgabegut einer gewünschten Größe aus dem Zerkleinerungsraum in den Ausgabeschacht gelangen kann. Auch die Prallschwinge, die ebenfalls der Zerkleinerung von Aufgabegut dient, ist zusammen mit der Siebvorrichtung benachbart dem Rotor im Zerkleinerungsraum angeordnet. Je nach verwendetem Rotor ist es so möglich, Aufgabegut grob oder vergleichsweise fein zu zerkleinern, oder auch gleichzeitig eine grobe und feine Zerkleinerung mit der Zerkleinerungsmaschine vorzunehmen. Der Rotor kann dazu beispielsweise Schlagwerkzeuge und/oder Schlagleisten aufweisen. Die Zerkleinerungsmaschine wird dadurch universell einsetzbar und kann in Verbindung mit dem entsprechenden Rotor an die unterschiedlichsten Arten von Aufgabegut angepasst werden. Auch ist es dann nicht mehr erforderlich mehrere Arten von Zerkleinerungsmaschinen, wie Hammermühlen und Prallmühlen, zur Behandlung von Aufgabegut bereitzuhalten.
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Vorteilhaft kann die Prallschwinge relativ zum Rotor räumlich positionierbar ausgebildet sein, derart, dass ein Spalt zwischen der Prallschwinge und dem Rotor verstellbar ist. Damit kann dann der Spalt so eingestellt bzw. verstellt werden, dass alleine entsprechend der Spaltgröße zerkleinertes Aufgabegut den Spalt passieren und in den Ausgabeschacht gelangen kann. Darüber hinaus wird durch die Verstellbarkeit der Prallschwinge relativ zu dem Rotor ein Entfernen von Störstoffen wesentlich erleichtert, da sich eventuell im Spalt verklemmte Störstoffe durch ein Vergrößern des Spalts bzw. Verstellen der Prallschwinge relativ zum Rotor leichter entfernen lassen.
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Weiter kann der Spalt zwischen der Prallschwinge und dem Rotor so verstellbar sein, dass Aufgabegut und insbesondere Störstoffe den Spalt passieren können, wobei eine Spaltbreite des Spalts 25%, bevorzugt 50%, und besonders bevorzugt 75% einer Breite des Zerkleinerungsraums (22, 77, 106) entsprechen kann.
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So kann die Prallschwingenvorrichtung eine Prallschwingeneinrichtung mit einer Positioniereinheit aufweisen, mittels der die Prallschwinge relativ zum Rotor räumlich positionierbar ist. Die Positioniereinheit kann beispielsweise einen Hydraulikzylinder umfassen, der die Prallschwinge in den Zerkleinerungsraum hinein oder heraus bewegen kann. Die Prallschwinge kann dabei in einem Schwingenlager gelagert sein und auch eine Feder und/oder Dämpfung aufweisen. Das Schwingenlager kann dabei vorzugsweise an einem oberen Ende der Prallschwinge ausgebildet sein, derart, dass in den Aufgabeschacht eingefülltes Aufgabegut entlang der Prallschwinge auf den Rotor geleitet wird. Mittels des Hydraulikzylinders kann ein vergleichsweise großer Verstellweg der Prallschwinge realisiert werden, sodass gegebenenfalls in dem Spalt verklemmte Störstoffe leicht durch eine Verstellung der Prallschwinge relativ zum Rotor gelöst werden können. Die Störstoffe können dann gegebenenfalls alleine durch die Zerkleinerungsmaschine, ohne dass Personen in den Zerkleinerungsraum hineinsteigen müssen, in den Ausgabeschacht gefördert werden. So ist es dann möglichen den Zerkleinerungsraum maschinell auszuräumen und die Störstoffe zu beseitigen, wobei Gefahren für Personen und Stillstandzeiten der Zerkleinerungsmaschine miniert werden können.
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Vorzugsweise kann die Prallschwingenvorrichtung zumindest zwei Prallschwingeneinrichtung mit jeweils einer Prallschwinge aufweisen. Die Prallschwingen können dann in Reihe nacheinander, relativ bezogen auf eine Drehrichtung des Rotors, im Zerkleinerungsraum angeordnet sein, wobei mittels der ersten Prallschwinge ein erster Spalt relativ zum Rotor und mittels der zweiten Prallschwinge ein zweiter Spalt relativ zum Rotor ausgebildet werden kann. Insbesondere kann dann der erste Spalt größer ausgebildet sein als der zweite Spalt. Somit kann dann eine zweistufige Zerkleinerung von Aufgabegut mittels der Prallschwingen erfolgen. Vorteilhaft kann dadurch vergleichsweise größeres Aufgabegut über den Aufgabeschacht eingegeben werden, als bei einer Zerkleinerungsmaschine mit lediglich einer einzelnen Prallschwinge.
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Die Prallschwinge kann zumindest eine austauschbare Prallplatte aufweisen, die eine Prallfläche für Aufgabegut ausbilden kann. Insbesondere kann die Prallschwinge auch eine Mehrzahl von Prallplatten zur Ausbildung der Prallfläche aufweisen. Da die Prallplatten unmittelbar mit dem Aufgabegut in Kontakt gelangen, sind diese einem vergleichsweise hohen Verschleiß ausgesetzt. Dadurch das die Prallplatten austauschbar, das heißt, von der Prallschwingeneinrichtung einfach lösbar sind, können sie daher auch einfach ausgewechselt werden, wenn sie verschlissen sind. Die Prallplatten können relativ zueinander auch so angeordnet sein, dass mehrere Prallflächen ausgebildet werden. Damit kann bewirkt werden, dass eine Führung des Aufgabeguts hin zu dem Rotor bewirkt wird. Die Prallflächen können in einem Winkel relativ zu einer Achse des Rotors so angeordnet sein, dass das von dem Rotor auf die Prallfläche geschleuderte Aufgabegut in eine gewünschte Richtung in den Zerkleinerungsraum bzw. auf den Rotor zurückgeworfen wird.
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Weiter kann die Siebvorrichtung ein schalenförmiges Sieb aufweisen, welches unterhalb des Rotors und an dem Rotor so angeordnet sein kann, dass zwischen dem Rotor und dem Sieb ein Ringspalt ausgebildet ist. Das Sieb kann demnach in einem Querschnitt nahezu halbkreisförmig ausgebildet sein, wobei sich in dem Ringspalt zerkleinertes Aufgabegut ansammeln und je nach Größe durch das Sieb hindurch in den Ausgabeschacht gelangen kann. Das Sieb kann dann besonders vorteilhaft eingesetzt werden, wenn der Rotor Schlagwerkzeuge bzw. Hämmer aufweist. Selbst wenn der Rotor Schlagleisten aufweist, können diese dazu genutzt werden den Ringspalt auszuräumen um so eine Verstopfung des Siebs zu verhindern.
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Die Siebvorrichtung kann so ausgebildet sein, dass das Sieb austauschbar ist. Prinzipiell kann die Zerkleinerungsmaschine so auch ohne das Sieb, wie eine Prallmühle, betrieben werden.
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Der Rotor kann aus einer Rotorwelle mit in axiale Richtung der Rotorwelle beabstandet angeordneten Tragscheiben gebildet sein, wobei der Rotor eine erste Befestigungsvorrichtung umfassen kann, die dann zur drehbeweglichen Lagerung von Schlagwerkzeugen zwischen den Tragscheiben des Rotors dient, wobei der Rotor eine zweite Befestigungsvorrichtung umfassen kann, die dann zur festen Halterung von Schlagleisten an den Tragscheiben des Rotors dient, wobei der Rotor Schlagwerkzeuge und/oder Schlagleisten umfassen kann.
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An dem Rotor ist neben der ersten Befestigungsvorrichtung für die Schlagwerkzeuge bzw. Hämmer die zweite Befestigungsvorrichtung ausgebildet, wobei die zweite Befestigungsvorrichtung die Schlagleisten fest, d. h. unbewegt an den Tragscheiben des Rotors haltert. Da der Rotor dann über zwei Befestigungsvorrichtungen für Schlagwerkzeuge bzw. Hämmer und Schlagleisten verfügt, können an dem Rotor wahlweise Schlagwerkzeuge und/oder Schlagleisten befestigt werden. Die zweite Befestigungsvorrichtung ist insbesondere alleine zur Aufnahme bzw. Halterung von Schlagleisten ausgebildet. Dabei ist vorgesehen, dass die zweite Befestigungsvorrichtung ein leichtes Auswechseln der Schlagleisten, beispielsweise im Falle eines Bauteilversagens, ermöglicht. Die Schlagleiste kann ein leistenförmiges Bauteil bzw. Element sein.
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Dadurch, dass der Rotor Schlagleisten aufweist, kann Aufgabegut einerseits mittels der Schlagwerkzeuge bzw. Hämmer des Rotors zunächst grob zerkleinert werden, wobei mittels der Schlagleisten gleichzeitig eine feinere Zerkleinerung des grob zerkleinerten Aufgabegutes erfolgen kann. Die feinere Zerkleinerung ergibt sich einerseits durch eine schlagende Wirkung der Schlagleisten auf das Aufgabegut und andererseits durch eine Prallwirkung der Schlagleisten. Das Aufgabegut wird so von dem Mantel des Rotors weg, in einen Zerkleinerungsraum gefördert. Die Schlagleisten führen folglich zu einer gleichmäßigeren Verteilung des Aufgabeguts im Zerkleinerungsraum, wodurch wiederum verbesserte Zerkleinerungsergebnisse erzielt werden können. Insgesamt ist ein derartiger Rotor universeller einsetzbar, da auch nicht vorzerkleinertes, grobstückiges Aufgabegut mit dem Rotor vergleichsweise fein zerkleinert werden kann. Durch die universellen Eigenschaften des Rotors kann dieser prinzipiell für alle Zerkleinerungsaufgaben, wie zum Beispiel Biomasseaufbereitung, Müllrecycling, Holzrecycling, Steine und Erden, Bauschuttrecycling usw. verwendet werden. Auch ist es möglich, den Rotor für Zerkleinerungsaufgaben alleine nur mit Hämmern zu bestücken. Alternativ kann der Rotor auch nur mit Schlagleisten betrieben werden. Der Rotor kann demnach der jeweiligen Aufgabe gut angepasst werden, wobei eine Zerkleinerung, ein Mengendurchsatz und mögliche Kosten eines Verschleißes optimiert werden.
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Bei einer Zerkleinerung von beispielsweise stahlarmiertem Beton wird der Stahlbeton durch die Schlagwerkzeuge vorzerkleinert, wobei durch die Schlagleisten eine Nachzerkleinerung auf das gewünschte Endprodukt erfolgt. Bedingt durch die Vorzerkleinerung der Schlagwerkzeuge ist es möglich größere Aufgabestücke zu zerkleinern als bei einem aus dem Stand der Technik bekannten Rotor, welcher alleine Schlagleisten aufweist. Auf eine Vorzerkleinerung mit einer weiteren Zerkleinerungsmaschine kann demnach verzichtet werden, wobei gleichzeitig auch die Wahrscheinlichkeit eines Bauteilversagens der Schlagleisten minimiert werden kann.
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Bevorzugt kann die zweite Befestigungsvorrichtung zur festen Halterung der Schlagleiste unmittelbar an oder zwischen den Tragscheiben ausgebildet sein. Die Schlagleiste kann folglich dann unmittelbar und direkt an einer Tragscheibe befestigt sein, oder alternativ mittels der zweiten Befestigungsvorrichtung in Art eines Hammers bzw. Schlagwerkzeugs zwischen den Tragscheiben gehaltert sein.
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Die Schlagleisten können in axialer Richtung des Rotors über eine gesamte Länge des Rotors verlaufend ausgebildet sein. Die Schlagleisten können durchgehend über den Rotor achsenparallel zu einer Rotationsachse des Rotors verlaufen oder auch abschnittsweise durch Schlagwerkzeuge unterbrochen sein. Weiter können die Schlagleisten relativ zueinander in radialer und axialer Richtung versetzt zueinander auf dem Rotor angeordnet sein oder auch schraubenförmig über den Mantel verlaufen. Vorteilhaft können die Schlagleisten ein V-förmiges Muster auf dem Mantel ausbilden, so dass das Aufgabegut in einem mittleren Bereich des Mantels konzentriert werden kann.
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Die Schlagleisten können in regelmäßigen, radialen Abständen über den Mantel verteilt angeordnet sein. So kann ein gleichmäßiger Rundlauf des Rotors sichergestellt werden.
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Ein gemittelter Außendurchmesser bzw. Rotationsdurchmesser der Schlagleisten kann von den Schlagwerkzeugen bzw. Hämmern radial überragbar ausgebildet sein. Die Schlagwerkzeuge überragen dann folglich beim Durchschwingen jeweils den Außendurchmesser der Schlagleisten. So kann sichergestellt werden, dass sich während eines Betriebs eines Rotors kein Aufgabegut unmittelbar am Rotor konzentrieren kann, da das Aufgabegut von den Schlagleisten beständig abprallt und in Richtung von beispielsweise den Hämmern gefördert wird.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schlagleiste an der zweiten Befestigungsvorrichtung formschlüssig und auswechselbar befestigt ist. Die Schlagleiste kann dann bei Verschleiß oder Materialversagen einfach gegen eine neue Schlagleiste ausgetauscht werden. Auch ist es dann möglich die Schlagleiste gänzlich von dem Rotor zu demontieren und den Rotor alleine mit Schlagwerkzeugen zu betreiben. Auch die Ausbildung der zweiten Befestigungsvorrichtung in der Art, dass die Schlagleiste formschlüssig in der zweiten Befestigungsvorrichtung gehaltert ist, ermöglicht eine besonders stabile und widerstandsfähige Befestigung der Schlagleiste an dem Rotor.
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Weiter kann die zweite Befestigungsvorrichtung derart ausgebildet sein, dass die Schlagleisten in radialer Richtung relativ zur Rotorwelle variabel anordbar sind. Die Schlagleiste kann demnach mittels der zweiten Befestigungsvorrichtung in ihrer Höhe relativ zur Rotorwelle eingestellt bzw. verstellt werden, sodass ein Rotationsdurchmesser bzw. Außendurchmesser der Schlagleisten variabel anpassbar ist. Die Schlagleisten können demnach an unterschiedlichste Arten und Stückgrößen von Aufgabegut angepasst werden. Beispielsweise kann auch eine stufenlose Höhenverstellung einer Schlagleiste mittels der zweiten Befestigungsvorrichtung vorgesehen sein.
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Die zweite Befestigungsvorrichtung kann besonders einfach aus zwei Profilelementen gebildet sein, wobei die Profilelemente dann eine Aufnahmenut für die Schlagleiste ausbilden können. Die Ausbildung der Aufnahmenut ist besonders vorteilhaft, da die Schlagleiste dann zumindest teilweise in die Aufnahmenut eingesetzt und in dieser befestigt werden kann. Die Aufnahmenut ist beispielsweise einfach dadurch herzustellen, dass die Profilelemente parallel in einem Abstand relativ zueinander angeordnet werden. Weiter kann sich eine besonders stabile Befestigung der Profilelemente durch die Anordnung an den Tragscheiben ergeben. Auch können die Profilelemente mit den Tragscheiben verschweißt sein.
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So kann in der Schlagleiste zumindest eine Längsnut ausgebildet sein, in die ein Vorsprung innerhalb der Aufnahmenut eingreift. Demnach kann besonders einfach eine formschlüssige Aufnahme bzw. Befestigung der Schlagleiste in der Aufnahmenut realisiert werden. Die Schlagleiste kann dann auch in die Längsnut einfach eingeschoben werden. Durch den Vorsprung innerhalb der Aufnahmenut wird dann ein Herausfallen der Schlagleiste aus der Aufnahmenut in radialer Richtung sicher verhindert. Der Vorsprung kann beispielsweise in Art einer Nase ausgebildet sein, wobei die Nase dann in die Längsnut, welche eine übereinstimmende Form aufweist, eingreifen kann.
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Um einen frühzeitigen Verschleiß zu verhindern, kann eine Auftragsbeschichtung auf den Profilelementen und zumindest teilweise auf den an die Profilelemente angrenzenden Flächenabschnitten von Schleißelementen ausgebildet sein. Eine derartige Auftragsbeschichtung kann aus einem verschleißmindernden, geeigneten Beschichtungsmaterial bestehen. Beispielsweise kann die Auftragsbeschichtung auch durch Aufschweißen von Material auf die Profilelemente und die angrenzenden Flächenabschnitte ausgebildet werden.
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Auch ist es möglich die Schlagleiste durch eine Abdeckleiste zu ersetzen, wobei die Abdeckleiste dann die Aufnahmenut verschließen kann.
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Der Rotor kann dann anstelle der Schlagleisten Abdeckleisten aufweisen, wobei nicht alle Schlagleisten durch Abdeckleisten ersetzt sein müssen. Die Abdeckleiste kann dabei prinzipiell in Art einer Schlagleiste ausgebildet sein, wobei die Abdeckleiste die Längsnut zumindest teilweise ausfüllen kann, ohne dass die Abdeckleiste die Längsnut bzw. die Aufnahmenut in radialer Richtung überragt. Somit kann sichergestellt werden, dass bei demontierten Schlagleisten einen Beschädigung der zweiten Befestigungsvorrichtung bzw. der Aufnahmenut und der Profilelemente durch Aufgabegut vermieden wird.
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Vorteilhaft kann der Rotor Schutzkappen umfassen, wobei die Schutzkappen an oder zwischen Tragscheiben befestigt sein können, wobei aus einer Mehrzahl von radial an oder zwischen den Tragscheiben angeordneten Schutzkappen ein walzenförmiger Mantel des Rotors mit Öffnungen für die Schlagwerkzeuge ausgebildet sein kann. Die Schutzkappen können folglich einen im Wesentlichen geschlossenen Mantel ausbilden, der alleine durch die Öffnungen für die Schlagwerkzeuge bzw. Hämmer durchbrochen ist. Die Schutzkappen verhindern so eine Beschädigung der Tragscheiben, dadurch, dass diese von dem Mantel bzw. den Schutzkappen im Wesentlichen vollständig abgedeckt werden.
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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 bzw. Schleißelemente jeweils aus Materialen auszubilden, die für eine Bestimmung der Schleißelemente am geeignetsten sind.
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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. von den Schleißelementen ausgebildete Flächenabschnitte der Schutzkappe ausreichend widerstandsfähig gegen Beschädigungen und Abnutzungen sind.
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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.
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Folglich können die Schutzkappen eine Teilmantelfläche einer Mantelfläche des Mantels ausbilden, wobei die Teilmantelfläche der Schutzkappe dann aus zumindest zwei ebenen Flächenabschnitten ausgebildet sein kann. 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 sein kann. Dadurch, dass ebene Flächenabschnitte zur Ausbildung der Teilmantelfläche verwendet werden können, 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 kann die Schutzkappe dann auch besonders kostengünstig herstellbar sein, 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 sein kann.
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In einer besonderen Ausführungsform kann die Schutzkappe Auflageelemente aufweisen, wobei die Auflageelemente an einer der Teilmantelfläche abgewandten Auflageseite der Schutzkappe 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.
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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.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Flächenabschnitte jeweils aus einem plattenförmigen bzw. geradförmigen Schleißelement ausgebildet sind. 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.
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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.
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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.
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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 herstellbar.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schleißelemente unmittelbar miteinander verschweißt sind. 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.
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Alternativ kann die Schutzkappe auch als ein einstückiges Gusselement ausgebildet sein, wobei die Schutzkappe dann auch die Gestalt einer geschweißten oder anderweitig gefügten Schutzkappe aufweisen kann. So können die sich aus den ebenen Flächenabschnitten ergebenen Vorteile hinsichtlich einer Behandlung des Aufgabeguts auch für gegossene Schutzkappen genutzt werden.
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Vorzugsweise kann die Schutzkappe an der ersten Befestigungsvorrichtung fest fixiert sein. So 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.
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Alternativ kann auch zumindest eine Schutzkappe die zweite Befestigungsvorrichtung ausbilden. Die Schutzkappe kann dann zumindest eine Schlagleiste haltern. Wenn die Schutzkappe die zweite Befestigungsvorrichtung ausbildet, kann die Schlagleiste an der zweiten Befestigungsvorrichtung formschlüssig und auswechselbar befestigt werden. Da die Schlagleiste aufgrund ihrer exponierten Lage auf dem Mantel einer besonders hohen Beanspruchung ausgesetzt ist, kann die Schlagleiste dann entsprechend einem Verschleiß der Schlagleiste auch leicht ausgewechselt werden. Je nach der Gestaltung der formschlüssigen Befestigung der Schlagleiste an der Schutzkappe kann es noch nicht einmal erforderlich werden, die Schutzkappe vom Rotor zu demontieren, sondern die jeweiligen verschlissenen Schlagleisten können für sich alleine vom Rotor demontiert werden.
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Die Schlagleiste kann somit 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 mit der zweiten Befestigungsvorrichtung und der Schlagleiste vermieden werden. Dabei ist es grundsätzlich unerheblich ob die Schlagleiste als ein Element über den gesamten Mantel des Rotors verläuft oder lediglich über eine Schutzkappe. In diesem Fall kann dann eine Mehrzahl von Schutzkappen jeweils Schlagleisten haltern. Eine Schlagleiste kann den Mantel bzw. eine Schutzkappe dann in einem Zerkleinerungsraum hinein überragen, so dass die Schlagleiste bei einer Rotation des Rotors unmittelbar mit Aufgabegut in Kontakt gelangen kann.
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Alternativ kann die zweite Befestigungsvorrichtung an zumindest einer Tragscheibe ausgebildet sein. Dann ist es nicht erforderlich Schutzkappen zur Ausbildung der zweiten Befestigungsvorrichtung zu verwenden. Gleichwohl können an dem Rotor Schutzkappen an der ersten Befestigungsvorrichtung befestigt sein. Auch kann gänzlich auf Schutzkappen verzichtet werden, wobei die Tragscheiben dann mit dem Aufgabegut in Kontakt gelangen können. Je nach Art des Aufgabegutes kann dies jedoch für einen Zerkleinerungsvorgang förderlich sein. Eine Ausbildung der zweiten Befestigungsvorrichtung an der Tragscheibe kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass in der Tragscheibe eine Ausnehmung zur formschlüssigen Aufnahme einer Schlagleiste ausgebildet ist. Auch kann an einer oder mehreren Tragscheiben eine Aufnahme für eine Montage eine Schlagleiste angeschweißt sein, die dann die zweite Befestigungsvorrichtung ausbildet.
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Weiter kann der Rotor eine dritte Befestigungsvorrichtung umfassen, die zur unbewegten bzw. festen Halterung von Schutzplatten an jeweils den Tragscheiben des Rotors dient, wobei die Schutzplatten dann eine Teilmantelfläche einer Mantelfläche des Mantels ausbilden, und wobei die dritte Befestigungsvorrichtung benachbart der zweiten Befestigungsvorrichtung ausgebildet sein kann. Der Rotor kann demnach auch Schutzplatten umfassen, die in die dritte Befestigungsvorrichtung eingesetzt bzw. an dieser befestigt sind. Die Schutzplatten können dann wie die Schutzkappen die Tragscheiben abdecken und diese vor Verschleiß schützen. So können die Schutzplatten auch die Mantelfläche des Mantels benachbart der Schlagleiste ausbilden. Die dritte Befestigungsvorrichtung kann beispielsweise als eine Nut ausgebildet sein, die eine formschlüssige Befestigung der Schutzplatten an den Tragscheiben ermöglicht. Die Schutzplatten können dann in Längsrichtung des Rotors in die Nut einfach eingeschoben werden. Die Nut kann jeweils in den Tragscheiben, beispielsweise in Form einer T-Nut, oder aus an den Tragscheiben angeschweißten Elementen ausgebildet sein.
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Die Schlagleiste kann aus einem Gusswerkstoff, einem feinkörnigen Baustahl oder aus einer Einlage aus Keramik bestehen, wobei die Schlagleiste eine Härte von 150 bis 600 Brinell (HB), vorzugsweise eine Härte von 350 bis 550 Brinell (HB) aufweisen kann. Besonders bevorzugt kann die Schlagleiste auch eine Härte von 430 bis 550 Brinell aufweisen. Die Härte der Schlagleiste bzw. der Werkstoff kann so ausgewählt werden, dass die Schlagleiste dem jeweiligen Aufgabegut angepasst ist.
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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. 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 wird demnach verhindert.
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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.
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine Querschnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Rotors mit Schlagleisten in einer ersten Ausführungsform;
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2 eine Seitenansicht der ersten Ausführungsform des Rotors;
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3 eine Längsschnittansicht des Rotors aus 1;
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4 eine Detailansicht des Rotors aus 1;
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5 eine Abwicklung eines Mantels des Rotors aus 1;
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6 eine perspektivische Ansicht einer Schutzkappe in einer zweiten Ausführungsform;
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7 eine perspektivische Ansicht einer Schutzkappe in einer dritten Ausführungsform;
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8 eine Prinzipdarstellung des Rotors aus 1 mit Schutzkappen in der zweiten Ausführungsform;
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9 eine Querschnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines Rotors mit Schlagleisten in einer zweiten Ausführungsform und mit Schutzkappen in einer vierten Ausführungsform;
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10 eine perspektivische Ansicht einer Schlagleiste in der zweiten Ausführungsform mit einer Schutzkappe in der vierten Ausführungsform;
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11 eine perspektivische Ansicht einer Schlagleiste in der zweiten Ausführungsform mit einer Schutzkappe in einer fünften Ausführungsform;
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12 eine Seitenansicht der Schlagleiste aus 9;
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13 eine Seitenansicht einer Schlagleistenaufnahme der Schutzkappe aus 9;
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14 eine Querschnittansicht einer Ausführungsform einer Zerkleinerungsmaschine.
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Eine Zusammenschau der 1 bis 3 zeigt einen Rotor 10 in unterschiedlichen Ansichten. 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 zumindest teilweise 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 einer ersten Befestigungsvorrichtung 18 an den Tragscheiben 12 befestigt. Die erste Befestigungsvorrichtung 18 wird jeweils durch eine Achse 19 ausgebildet, die in Durchgangsbohrungen 20 der Tragscheiben 12 eingesteckt ist und die hier nicht näher dargestellten, weiteren Tragscheiben miteinander verbindet. Folglich sind die Schutzkappen 15 und die Hämmer 13 zwischen den Tragscheiben 12 an den Achsen 19 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 21 gekennzeichneten Drehrichtung drehbar. In einem Zerkleinerungsraum 22, dessen Begrenzungswände hier nicht näher dargestellt sind, befindet sich zu zerkleinerndes, und hier ebenfalls nicht näher dargestelltes Aufgabegut, 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.
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Weiter sind an dem Rotor 10 zwei zweite Befestigungsvorrichtungen 28 zur Aufnahme von jeweils einer Schlagleiste 29 ausgebildet. Wie der Detailansicht in 4 zu entnehmen ist, ist die zweite Befestigungsvorrichtung 28 als eine Ausnehmung 30 in der Tragscheibe 12 ausgebildet, wobei Profilelemente 31 und 32 eine Aufnahmenut 33 zur formschlüssigen Aufnahme der Schlagleiste 29 ausbilden. Die Schlagleiste 29 weist ihrerseits Nuten 34 und 35 auf, in die eine Nase 36 des Profilelements 31 eingreifen kann. Die Profilelemente 31 und 32 sind jeweils unmittelbar mit der Tragscheibe 12 verschweißt. Die Profilelemente 31 und 32 sind so weit voneinander beabstandet, dass zwischen den Profilelementen 31 und 32 eine Schlagleistenaufnahme 37 ausgebildet wird, in die die Schlagleiste 29 seitlich eingeschoben werden kann. Je nach Eingreifen der Nase 36 in die Nut 34 oder die Nut 35 kann die Schlagleiste in unterschiedlichen Höhen in der Schlagleistenaufnahme 37 eingeschoben werden. Eine formschlüssige Fixierung der Schlagleiste 29 erfolgt durch das Eingreifen der Nase 26 in eine der Nuten 34 bzw. 35.
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Weiter sind an dem Rotor 10 dritte Befestigungsvorrichtungen 38 zur festen Halterung von Schutzplatten 39 an den Tragscheiben 12 ausgebildet. Die Schutzplatten bilden ebenfalls eine Teilmantelfläche 40 der Mantelfläche 23 aus. Die dritte Befestigungsvorrichtung 38 ist im Wesentlichen als eine T-förmige Nut 41 ausgebildet, in die die Schutzplatte 39 jeweils mit einem Nutenstein 42 oder einem entsprechend ausgebildeten Fortsatz formschlüssig eingreifen kann. Die dritte Befestigungsvorrichtung 38 ist durch an der Tragscheibe 12 angeschweißte Profilelemente 43 und 44 jeweils verstärkt.
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Die 5 zeigt eine Abwicklung des Mantels 16 des Rotors 10. Der Mantel 16 deckt dabei die Tragscheiben 12, die hier andeutungsweise dargestellt sind, vollständig ab, und ist im Wesentlichen aus den Hämmern 13, den Schutzkappen 15, den Schlagleisten 29 und den Schutzplatten 39 ausgebildet. Eine Rotationsrichtung des Rotors 10 ist mit einem Pfeil 45 gekennzeichnet. Die Hämmer 13 sind in Rotationsrichtung V-förmig angeordnet, sodass Aufgabegut bei einer Rotation des Rotors 10 im Wesentlich in einem Mittenbereich des Mantels 16 bzw. des Rotors 10 konzentriert werden kann. Die Schutzkappen 15 sind an die Anordnung der Hämmer 13 hinsichtlich ihrer axialen Länge angepasst.
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Die Schlagleiste 29 kann bei Bedarf durch eine hier nicht dargestellte Abdeckleiste ersetzt werden, die mit den Profilelementen 31 und 32 bündig abschließt. Weiter ist es auch möglich die Hämmer 13 zu demontieren und die verbleibenden Öffnungen 17 mit weiteren Schutzkappen 15 zu verschließen. So wird es möglich den Rotor 10 je nach Bedarf und sich aus dem jeweiligen Aufgabengut ergebenden Anforderungen diesen variabel anzupassen. Dabei kann, wie beispielsweise in 1 dargestellt, ein Außendurchmesser 46 bzw. ein Rotationsdurchmesser der Schlagleisten 29 von einem Außendurchmesser 47 der Hämmer 13 überragt werden.
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Die 6 zeigt eine Schutzkappe 48 für einen hier nicht näher dargestellten Rotor mit polygonförmigen Tragscheiben, wobei die Schutzkappe 48 aus zwei plattenförmigen Schleißelementen 49, einer Verbindungsplatte 50 sowie Verstärkungselementen 51 ausgebildet ist. Die Verbindungsplatte 50 und die Verstärkungselemente 51 bilden einen Befestigungssteg 52 mit einer Durchgangsöffnung 53 für eine hier andeutungsweise dargestellte Achse 54 zur Befestigung der Schutzkappe 48 an dem Rotor aus. Die Verbindungsplatte 50, die Verstärkungselemente 51 und die Schleißelemente 49 sind vollständig über Schweißverbindungen miteinander verbunden, wobei insbesondere die Schleißelemente 49 unmittelbar mit einer Schweißnaht 55 miteinander verbunden sind. Auf die Schweißnaht 55 ist ergänzend ein Verschleißmaterial 56 aufgetragen. Weiter sind die Schleißelemente 49 über die Verbindungsplatte 50 und die Verstärkungselemente 51 miteinander verbunden. Die Verbindungsplatte 50 und die Verstärkungselemente 51 bzw. der Befestigungssteg 52 ist in einem nicht näher dargestellten Zwischenraum zwischen zwei Tragscheiben eines Rotors einsetzbar, wobei die Schleißelemente 49 dann mit einer Auflageseite 57 auf den jeweiligen Tragscheiben aufliegen.
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Die 7 zeigt eine Schutzkappe 58, die Schleißelemente 59 sowie einen Befestigungssteg 60 zur Befestigung an einer Achse 61 aufweist. Die Schleißelemente 59 sind ebenfalls über eine Schweißnaht 62 mit einem Auftrag an Verschleißmaterial 63 unmittelbar verbunden. Weiter umfasst die Schutzkappe 58 auf einer Auflageseite 64 der Schleißelemente 59 angeordnete Auflageelemente 65 und 66. Die Auflageelemente 65 sind jeweils an radialen Enden 67 der Schutzkappe 58 angeordnet, wobei die Auflageelemente 66 im Bereich der Schweißnaht 62 angeordnet sind. Die Auflageelemente 65 und 66 bilden konkave Auflageflächen 68 bzw. 69 zur Auflage der Schutzkappe 58 auf einer hier nicht dargestellten, kreisförmigen Tragscheibe aus.
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Die 8 zeigt eine Prinzipskizze des Rotors 10 mit einer Schutzkappe 15 und einer Tragscheibe 12. Das Maß einer Strecke X ergibt sich aus einem Radius r der Tragscheibe 12 dividiert durch cosβ – r. Der Winkel β ist dabei durch eine Flächennormale 70 eines Flächenabschnitts 71 der Schutzkappe 15 und einer Tangente 72 der Schutzkappe 15 definiert, wobei die Tangente 72 und die Flächennormale 70 sich in einer Rotationsachse 73 des Rotors 10 schneiden.
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Die 9 zeigt einen Rotor 74, der im Unterschied zum Rotor aus 1 Schutzkappen 75 mit einer Schlagleiste 76 aufweist. Die Schlagleisten 76 ragen dabei in einen Zerkleinerungsraum 77 hinein, so dass Aufgabegut 78 von der Schlagleiste 76, wie hier andeutungsweise dargestellt, abprallen und durch Schlag zerkleinert werden kann.
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Die 10 zeigt eine Schutzkappe 79, die zwei Schleißelemente 80 und einen die Schleißelemente 80 verbindenden Befestigungssteg 81 aufweist. Die Schleißelemente 80 sind jeweils so weit voneinander beabstandet, dass zwischen den Schleißelementen 80 Profilelemente 82 und 83 angeordnet sind, die eine Schlagleistenaufnahme 84 in Form einer Längsnut 85 für eine Schlagleiste 86 ausbilden. Die Schutzkappe 79 bildet folglich mit der Schlagleistenaufnahme 84 eine zweite Befestigungsvorrichtung 87 zur Halterung der Schlagleiste 86 aus. Das Profilelement 83 weist eine längs des Profilelements 83 verlaufende Nase 88 auf, die in eine übereinstimmend ausgebildete Nut 89 der Schlagleiste 86 eingreift. Weiter ist eine Auftragsbeschichtung 90 vorgesehen, die die Profilelemente 82 und 83 vollständig und die Schleißelemente 80 zumindest teilweise abdeckt.
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Die 11 zeigt eine Schutzkappe 91 die wie die in 10 beschriebene Schutzkappe ausgebildet ist, jedoch wie die in 7 beschriebene Schutzkappe über Auflageelemente 92 und 93 verfügt.
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Die 12 und 13 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.
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Die 14 zeigt eine Querschnittansicht einer Zerkleinerungsmaschine 103. Die Zerkleinerungsmaschine 103 umfasst ein Gehäuse 104 welches einen Aufgabeschacht 105 zur Aufnahme von hier nicht näher dargestellten Aufgabegut ausbildet. Der Aufgabeschacht 105 mündet in einem Zerkleinerungsraum 106 in dem ein Rotor 107 drehbar angeordnet ist. Der Rotor 107 entspricht im Wesentlichen dem in 2 dargestellten Rotor. An den Zerkleinerungsraum 106 schließt ein Ausgabeschacht 108 an über den das zerkleinerte Aufgabegut aus der Zerkleinerungsmaschine 103 ausgeleitet werden kann. Weiter umfasst die Zerkleinerungsmaschine eine Siebvorrichtung 109, die im Wesentlichen von einem schalenförmigen Sieb 110 ausgebildet ist und unterhalb des Rotors 107 so angeordnet ist, dass zwischen dem Rotor 107 und dem Sieb 110 ein Ringspalt 111 ausgebildet wird. In dem Sieb 110 sind eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 112 ausgebildet, durch die zerkleinertes Aufgabegut hindurchfallen kann. Die Durchgangsöffnungen 112 bestimmen eine Korngröße des zerkleinerten Aufgabeguts und sind hier als rund ausgebildet, können aber prinzipiell jeden beliebigen Querschnitt aufweisen.
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Weiter umfasst die Zerkleinerungsmaschine 103 eine Prallschwingenvorrichtung 113 die ihrerseits zwei Prallschwingeneinrichtungen 114 und 115 aufweist, wobei die Prallschwingeneinrichtungen 114 und 115 jeweils eine Prallschwinge 116 bzw. 117 sowie eine Positioniereinheit 118 bzw. 119 aufweisen. Die Prallschwingen 116 und 117 sind jeweils in Schwingenlager 120 bzw. 121 an dem Gehäuse 104 drehbar gelagert. Weiter können die Prallschwingen 116 und 117 mittels Hydraulikzylindern 122 bzw. 123 der Positioniereinheiten 118 bzw. 119 in den Zerkleinerungsraum 106 hinein- oder wahlweise herausbewegt werden. An den Prallschwingen 116 und 117 sind eine Mehrzahl von Prallplatten 124, 125 bzw. 126 lösbar befestigt, sodass diese leicht ausgetauscht werden können.
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Darüber hinaus sind in dem Zerkleinerungsraum 106 und dem Aufgabeschacht 105 Auskeilungselemente 127 angeordnet um eine Beschädigung des Gehäuses 104 bzw. des Aufgabeschachts 105 und des Zerkleinerungsraumes 106 zu vermeiden. Der Rotor 107 ist mit Hämmern 128 und Schlagleisten 129 ausgestattet, sodass die Hämmer 128 einen Außendurchmesser 130 des Rotors 107 bestimmen. Die Prallschwinge 116 ist nunmehr mittels des Hydraulikzylinders 122 relativ zu dem Rotor 107 so angeordnet, dass zwischen der Prallschwinge 116 und dem Außendurchmesser 130 ein erster Spalt 131 ausgebildet ist. Die Prallschwinge 117 ist mittels der Positioniereinheit 119 relativ zu dem Rotor so angeordnet, dass zwischen den Prallschwinge 117 und dem Außendurchmesser 130, relativ bezogen auf eine Drehrichtung des Rotors 107, ein zweiter Spalt 132 ausgebildet ist, der dem ersten Spalt 131 nachfolgt. Vorzugsweise ist der erste Spalt 131 größer als der zweite Spalt 132 ausgebildet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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