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Rotor für Hammerbrecher Die Erfindung betrifft einen Rotor für Hammerbrecher,
bei dem zwischen benachbarten, quer zur Achse des Schlagwerks angeordneten Scheiben
Brechhämmer gelagert sind, die aus dem Hüllzylinder der Scheiben austauchen können,
um das Mahlgut mit Zerkleinerungswirkung zu treffen. Dabei muß bei Hammerbrechern
im Gegensatz zu Hammermühlen für das Durchschlagen der Hämmer Sorge getragen werden,
weil das Zerkleinerungsgut hart, praktisch einstückig und somit in keiner Weise
nachgiebig ist.
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Für die Konstruktion solcher Schlagwerke sind zahlreiche Vorschläge
gemacht worden. Nachdem man zunächst damit angefangen hatte, die Hämmer zwischen
von der Welle aus sich erstreckenden Armen zu lagern, ist man auf kreisrunde Scheiben
übergegangen, weil hierbei das Verklemmen von Gutstücken zwischen den Armen vermieden,
das Massenträgheitsmoment erhöht und die Gesamtfestigkeit gesteigert werden konnte.
Dieser Erfolg war aber erkauft durch eine erhebliche Steigerung des Gewichtes sowie
durch einen großen Bearbeitungsaufwand. Außerdem hatten die nebeneinander mit Abstand
auf der Welle angeordneten Scheiben den Nachteil, daß die Hämmer benachbarter Ebenen
Abstand voneinander haben mußten, so daß schlagfreie Zonen entstanden. Zur Vermeidung
dieses Nachteils ist man dazu übergegangen, sogenannte Kröpfscheiben zu bauen, bei
denen die mit Ausnehmungen für die Hämmer versehenen Scheiben dicht nebeneinander
auf der Welle angeordnet sind. Da die Ausnehmungen in ihrer axialen Erstreckung
größer gemacht werden konnten als die Wandstärken der Scheiben, war hiermit ein
geschlossener Hüllzylinder der Hammerschlagbahnen zu erzielen, jedoch mit einem
gesteigerten Materialaufwand.
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Ein weiterer Gesichtspunkt bei der Konstruktion der Hammerbrecher-Rotoren
ist die zu erzielende Zähhärte des Gesamtschlagwerks. Hierzu ist vorgeschlagen worden,
die mit Abstand auf der Welle sitzenden Scheiben über winkelversetzt zueinander
angeordnete Abstützungsstellen aneinanderzupressen mit der Wirkung einer geringen
wellenartigen Verformung jeder auf diese Weise als Feder wirkenden Scheibe. Ein
zur Zähhärte verspanntes Schlagwerk war auf diese Weise zu bauen, allerdings mit
dem Nachteil der sich nicht überdeckenden Hammerschlagbahnen.
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Bekannte Rotoren weisen zwar sektorweise gekröpfte Scheiben auf, die
Sektoren gehen jedoch bis zur Welle bzw. bis zu entsprechenden Naben, und die radialerstreckten
Rippen verbinden nur jeweils drei oder vier Sektoren zu einer gekröpften Scheibe
von 360° Zentriwinkel. Auch bei diesen Rotoren bestehen daher die Nachteile der
für die Mitnahme der Scheiben erforderlichen Mehrkantwelle und der zugehörigen Mehrkantbohrungen
in den Scheiben, die eine kostspielige Einzelbearbeitung auf Hobel- bzw. Stoßmaschinen
erfordern.
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Der Vorschlag gemäß der Erfindung geht aus von einem Rotor für Hammerbrecher,
dessen frei um 360° schwenkbare Brechhämmer zwischen je zwei über den Umfang axial
zueinander versetzten Scheibensektoren gelagert sind, die durch radiale Rippen zu
die Rotorwelle umgebenden Tragteilen verbunden sind. Gemäß der Erfindung werden
die genannten Nachteile bei Gewinnung weiterer Vorteile dadurch vermieden, daß die
Scheibensektoren als Ringscheibensektoren auf die Außenzone des Rotors beschränkt
sind und durch achsparallele Rippen zu einem weitgehend nabenfreien Tragwerk verbunden
sind.
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Dieser Tragkörper kann verhältnismäßig große axiale Erstreckung aufweisen
und ist nur an seinen Enden durch besonders gestaltete, mit Naben versehene Scheiben
auf einer Welle geführt oder dort mit getrennten Wellenzapfen versehen. Dadurch
ist ein Tragwerk geschaffen, das keine durchgehende Welle erfordert. Wenn jedoch
eine solche Welle gewünscht wird, so kann sie als einfache zylindrische Welle gestaltet
werden. Durch die Erfindung wird demnach ein Scheibenschlagwerk vorgeschlagen, bei
dem mit geringem Bauaufwand ein großes Trägheitsmoment und ein großes Widerstandsmoment
erreicht werden.
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Man erhält ein Tragwerk, das im Gußverfahren herzustellen ist und
durch Verwendung von Kernelementen kostensparend eingeformt werden kann. Die inneren
Ringscheiben können einen großen Abstand von der Welle haben, so daß eine erhebliche
Materialersparnis erzielt werden kann. Die Rippen können im
Außenbereich
dicker sein als im Innenbereich, wodurch weiterhin die Masse des Schlagwerkkorbs
nach außen gelegt wird und ein großes Massenträgheitsmoment bei verhältnismäßig
geringem Materialaufwand erzielt wird. Die Außenenden der Rippen können in an sich
bekannter Weise über den Umfangskreis der Scheibensektoren hinaus geführt und als
Schlagleisten ausgebildet werden. Schlagwerke der genannten Art können verhältnismäßig
kleinen Außendurchmesser aufweisen trotz Durchschlagens der Hämmer, da keine Nabenteile
von Scheiben vorhanden sind und sogar auf ein Durchgehen der Welle von Ende zu Ende
verzichtet werden kann. Wenn eine durchgehende Welle verwendet wird, kann diese
in einfacher Weise rund ausgeführt werden und das Schlagwerk durch übliche Mittel,
z. B. Keile, mitnehmen; auch die Längsfixierung auf der Welle ist sehr einfach auszulegen.
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Das Schlagwerk kann in Einheiten verschiedener Axialerstreckung gebaut
und in einfacher Weise baukastenmäßig zu größeren Schlagwerken zusammengesetzt werden,
wobei die Verbindung benachbarter Einheiten durch in den Stirnflächen der Rippen
angeordnete Verzahnungseinheiten erfolgen kann.
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Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels, das in der
Zeichnung dargestellt ist, im folgenden näher erläutert. Dabei zeigt F i g. 1 einen
Querschnitt durch das Scheibenschlagwerk an der mit Pfeilen 1-I bezeichneten Stelle
der F i g. 2, F i g. 2 einen Längsschnitt durch das Scheibenschlagwerk nach F i
g. 1 an der durch Pfeile II-II bezeichneten Stelle der F i g. 1, wobei die obere
Hälfte der Zeichnung den Vertikalschnitt, die untere Hälfte der Zeichnung den Horizontalschnitt
zeigt, und F i g. 3 die schaubildliche Darstellung eines vereinfachten Scheibenschlagwerkkorbes
mit versetzten Sektoren, wobei das linke Ende abgebrochen ist und das rechte Ende
die Ausführung zeigt, an die ein gleicherweise gestalteter Schlagwerkkorb angesetzt
werden kann.
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Aus F i g. 1 ist der einfache Aufbau des Schlagwerks ersichtlich.
Es sind vier kreuzweise angeordnete Rippen 3 vorgesehen, die durch Ringscheibensektoren
23', 23" miteinander verbunden sind, wobei die Innenzone des Rotors frei
bleibt. In den Sektoren 23 sind Bohrungen 20 für Hammerbolzen 40 (F i g. 2) angeordnet,
die in Verdickungen 24 der Sektoren enden, um Breitkopfhämmer 4 verwenden zu können.
Der Schlagkreis eines Hammers ist durch die strichpunktierte Linie 41 angedeutet.
Die Konstruktion ermöglicht es, die inneren Rippenteile 30 dünner auszuführen als
die äußeren Rippenteile 31. Diese können, wie die Form 32 zeigt, stark verbreitert
sein, um bei der Ausbildung der Rippe als Schlagleiste genügend Verschleißreserven
aufzuweisen, und auch um Masse zum Zwecke der Erhöhung des Massenträgheitsmomentes
unterzubringen. Man kann die Rippenenden in der an sich bekannten Weise mit aufgeschweißter
Hartstahlbelegung versehen, runde oder eckige Formen anwenden und den übergang von
den Scheibensektoren zum Rippenkopf am Umfang einziehen, wie es in F i g. 1 bei
25 dargestellt ist.
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Wie der Längsschnitt nach F i g. 2 zeigt, sind die vertikal einander
in derselben Ebene gegenüberliegenden Scheibensektoren 23' gegenüber den
horizontal einander gegenüberliegenden Scheibensektoren 23" axial versetzt, um einen
geschlossenen Hammerschlagzylinder zu erzielen. Dies geht besonders anschaulich
aus F i g. 3 hervor. F i g. 2 zeigt ein Schlagwerk mit nur einer inneren Sektorscheibe
23', 23"; es können natürlich mehrere innere Sektorscheiben vorgesehen werden. Die
Anordnung der Hämmer 4 und ihre Lagerung über einen Hammerbolzen 40 in den mit Lageraugen
24 versehenen Scheibensektoren 23', 23" ist aus der Zeichnung ohne weitere Erläuterung
klar zu ersehen. Die Konstruktion ermöglicht eine erhebliche überdeckung 6 der Hammerschlagzylinder.
Der Abstand der inneren Sektoren von der Welle 1 ist mit 7 bezeichnet und macht
deutlich, wie gewichtssparend das Schlagwerk konstruiert werden kann.
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Zur Befestigung des Rotors auf der Welle 1 sind die äußeren Endscheibensektoren
21 und die inneren Endscheibensektoren 22 bis zur Welle zi ziehen und mit Nabenteilen
51 bzw. 52 zu versehen, die teilweise einen geschlossenen Ring bilden. Im
langen Nabenteil 52 kann ein Keil 10 zur Drehmitnahme untergebracht
werden. Da in der dargestellten Ausführung mit vier Rippen zwei lange Nabenteile
52 vorhanden sind, kann man in das andere Nabenteil ein Mittel 50
zur Axialfixierung
verlegen. Da die Nabenteile 51, 52 einen geschlossenen Ring bilden, ist es möglich,
einen Wellenstumpf in den warmen Ring einzuschrumpfen und so eine Verbindung herzustellen,
die trotz hoher Festigkeit des Scheibenschlagwerks ein Durchführen der Welle durch
das ganze Schlagwerk erübrigt.
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Aus F i g. 3 ist ersichtlich, wie man das Ende eines Schlagwerkkorbes
ausbilden kann, um einen gleichartigen anzusetzen; dies geschieht durch Anordnen
von Mitnahmemitteln, z. B. Stirnnuten 33, in die Keile zur übertragung des Drehmomentes
eingelegt werden können. Durch die Anordnung dieser übertragungsmittel im äußeren
Durchmesserbereich lassen sich die Übertragungsmittel mit geringem Bauaufwand ausführen.
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Das Scheibenschlagwerk nach der Erfindung zeichnet sich somit durch
leichte Bauart, große Festigkeit, einfache Herstellbarkeit, geschlossenen Schlagkreiszylinder
mit überdeckungen sowie durch hohe Betriebszuverlässigkeit aus.