DE19756275C1

DE19756275C1 - Rotor für eine Zerkleinerungsmaschine

Info

Publication number: DE19756275C1
Application number: DE19756275A
Authority: DE
Inventors: Erich Koehl; Martin Hassler
Original assignee: Svedala Lindemann GmbH
Current assignee: Metso Lindemann GmbH
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1997-12-18
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2017-12-19
Also published as: WO1999032228A1; JP3991078B2; DE59808103D1; EP1047499A1; US6412718B1; DK1047499T3; ATE238102T1; JP2001526113A; ES2198789T3; EP1047499B1

Description

Die Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 einen Rotor für eine Zerkleinerungsmaschine, der aus mehreren auf einer Welle drehfest aufgesteckten Scheiben, aus zwischen diesen verteilt angeordneten drehbeweglichen Hämmern und den Rotor gegen Verschleiß abdeckenden Schutzkappen besteht.

Derartige Rotoren wurden bereits mit der DE 26 05 751 A1 bekannt und schließlich nach der DE 43 43 801 A1 zu einem Schleißteilsystem weiterentwickelt.

Bei differenzierter Betrachtung der den Rotor gegen Verschleiß abdeckenden Schutzkappen kommt den äußeren Schutzkappen, die die äußeren Scheiben des Rotors abdecken, eine besondere Bedeutung im System des Rotors als Werkzeug und zugleich zu schützendes System der Zerkleinerungsmaschine zu.

So sind zwar die äußeren Schutzkappen zunächst wie die anderen Schutzkappen als inaktive Schleißteile einzuordnen, jedoch haben sie von jenen darüber hinausgehende Funktionen infolge spezifisch wirkender Kräfte zu erfüllen.

Bisher waren die äußeren Schutzkappen lose nur gegen die Fliehkraft und gegen von außen einwirkende radial gerichtete Kräfte über die Hammerachse gehalten. Ein an der äußeren Scheibe befestigtes, vorbenutztes, sogenanntes Verschlußstück sicherte die Lage der Hammerachse und deckte zugleich den die Scheibe übergreifenden Steg der Schutzkappe ab. Wenn auch diese konstruktive Lösung im allgemeinen den Anforderungen der Praxis im Zerkleinerungsprozeß standhielt, so gab es doch infolge der vom Hammer und von der Hammerachse zugleich auf das Verschlußstück und die Kappe einwirkenden Kräftemomente Probleme, die letztlich relativ kostenaufwendige Schäden nicht ausschloß.

Darüber hinaus zeigt die US 42 22 530, daß die die äußeren Scheiben des Rotors abdeckenden Schutzkappen von den Kräften der Hämmer und der Hammerachsen und von den durch die Hämmer direkt auf die äußeren Schutzkappen eingeleiteten Kräften entkoppelt sind, wobei die Schutzkappen die Scheibe umgreifen und mittels mindestens eines Verbindungselementes an der Scheibe kraftschlüssig befestigt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rotor für eine Zerkleinerungsmaschine zu schaffen, der aus mehreren, auf einer Welle drehfest aufgesteckten Scheiben und aus zwischen diesen verteilt angeordneten Hämmern, die auf parallel-exzentrisch zu der Welle durch die Scheiben geführte Hammerachsen drehbeweglich gelagert sind und zumindest die dem sekundären Verschleiß ausgesetzten Teile des Rotors mit ihrem kreisbogensegmentförmigen Teil abdeckenden Schutzkappen besteht, die mit ihren Lagernaben zwischen den Scheiben auf besagten Hammerachsen befestigt sind. Dabei ist der Rotor durch die Schutzkappen mit ihren kreisbogensegmentförmigen Teilen zu einem im wesentlichen walzenförmigen Mantel mit gewünscht versetzt zueinander angeordneten Durchbrüchen zum Durchschwingen der Hämmer zu bilden, wobei die störenden Kräfte der Hämmer und Hammerachsen weitgehend ausgeschaltet und eine materialsparende sowie kostengünstige Befestigung der äußeren Schutzkappen an den Scheiben gewährleistet werden.

Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Rotor durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst. Die die äußeren Scheiben des Rotors abdeckenden Schutzkappen sind dabei von den Kräften der Hammerachsen und von den durch die Hämmer direkt auf die äuße ren Schutzkappen eingeleiteten Kräften so in Abgrenzung zum Stand der Technik gemäß US 42 22 530 entkoppelt, daß die den Seitenkräften der Hämmer ausgesetzten äußeren Schutz kappen sowohl den äußeren Rand der Scheiben mit ihrem jeweiligen Steg als auch über einen ringsegmentförmigen Vorsprung einen Absatz der Scheibe umgreifen und zugleich mittels mindestens eines Verbindungselementes wie Imbusschraube an der Scheibe formschlüssig angebracht sind. Andererseits sind die an den inneren Schutzkappen grenzenden äußeren Schutzkappen mittels mindestens eines Verbindungselementes wie Imbusschraube an der äuße ren Scheibe kraftschlüssig befestigt. Dabei sichert und begrenzt ein ebenfalls an der Scheibe direkt befestigtes Verschlußstück die axiale Lage der jeweiligen Hammerachse in der Scheibe.

Damit wird im Sinne der Aufgabenstellung erreicht, daß die den Seitenkräften der Hämmer ausgesetzten äußeren Schutzkappen von den bisher zusätzlichen Kräften der Hammerachsen befreit sind und eine sichere, formschlüssige Verbindung erhalten. Die Hammerachsen sind allein durch die Verschlußstücke gesichert. Die den inneren Schutzkappen anliegenden äußeren Schutzkappen, bei denen keine wesentliche kräftemäßige Beeinflussung von innerer Schutzkappe zu äußerer Schutzkappe vorliegt, besitzen eine ausreichende kraftschlüssige Verbindung.

Überraschend hat sich gezeigt, daß diese erfindungsgemäß weiterentwickelte Kräfteentkopp lung sowohl konstruktive und technologische Vorteile beim Hersteller als auch technologische Vorteile beim Betreiber und eine bruchsichere Lösung insgesamt bewirkt.

So liegen die Vorteile auch darin, daß in der Lagerhaltung von erfindungsgemäß ausgeführten Ersatz- und Austauschteilen und mit den daraus resultierenden optimierbaren Wartungsinter vallen kostenaufwendige Umlaufbestände reduziert werden können.

Diese vorteilhaften Wirkungen unterstützen die weiteren erfindungsgemäßen Merkmale, wenn zur Erhaltung einer praktisch ebenen Außenfläche der Scheiben die Stege der äußeren Schutz kappen Aussparungen aufweisen, die zumindest zu Teilen die Verschlußstücke umgreifen. Dies wird noch dadurch vervollkommnet, daß die Stege und Verschlußstücke in deren Konturen ähnliche Aussparungen an der Außenseite der Scheibe eingelassen sind, um keine hervorspringenden Teile zu bilden. Diese entsprechende Ausbildung wird technologisch günstig dadurch erreicht, daß auf einer planen Scheibe eine weitere Scheibe befestigt wird, die periphere Konturen aufweist, die im wesentlichen den tangierenden Konturen der Stege und der Verschlußstücke folgen, wobei diese Konturen zu der ersten Scheibe Auslassungen bilden, in die die Verschlußstücke und die Stege eine praktisch ebene Fläche bildend eingelassen sind.

Für den verschleißintensiven Betrieb des Rotors ist es zweckmäßig, wenn die formschlüssige Anbringung der Stege der den Seitenkräften der Hämmer ausgesetzten Schutzkappen an die Scheibe mittels der Befestigungselemente wie Imbusschrauben so erfolgt, daß diese mit ihren Köpfen auf den Gewindebohrungen in der Scheibe aufsitzen, wobei zwischen dem jeweiligen Kopf sowie dessen flanschartigen Ansatz und der entsprechend abgesetzten Bohrung im Steg ein Spiel besteht.

Bei der hingegen kraftschlüssigen Befestigung der Stege der an den inneren Schutzkappen grenzenden Schutzkappen mittels der Befestigungselemente wie Imbusschrauben sitzt der jeweilige flanschartige Ansatz des Kopfes in der entsprechend abgesetzten Bohrung auf.

Um die Befestigungselemente wie Imbusschrauben an den Innenseiten vor durch den Verschleißprozeß bedingten Verformungen zu schützen, werden von dieser Seite Verbin dungselemente eingesetzt, vorrangig hutförmige Muttern, formschlüssig oder kraftschlüssig gesichert, deren Hutoberfläche mit der Innenfläche der Scheibe eine Ebene bildet.

Die erfindungsgemäßen Merkmale stellen in ihrer kombinierten Komplexität und funktionell verschmolzenen Einheit einen Rotor dar, der einen deutlichen Qualitätsvorsprung bezüglich seiner Konstruktion sowie seiner technologischen Herstellung und Anwendung schafft.

Die Erfindung wird nachstehend in einem Ausführungsbeispiel erläutert.

In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 den Rotor im Schnitt A-A nach Fig. 2,

Fig. 2 den Rotor nach Fig. 1 in der Seitenansicht,

Fig. 3 eine äußere Schutzkappe mit ringsegmentförmigen Vorsprung

a) in der Seitenansicht,
b) mit Teilschnitt der formschlüssigen Anbringung im Schnitt B-B nach Fig. 2 und

Fig. 4 eine äußere Schutzkappe ohne ringsegmentförmigen Vorsprung

a) in der Seitenansicht,
b) mit Teilschnitt der kraftschlüssigen Befestigung im Schnitt C-C nach Fig. 2.

Fig. 5 Teilschnitt einer äußeren Schutzkappe

In den Fig. 1 und 2 ist ein Rotor 1 für einen Hammerbrecher dargestellt, der im wesentlichen aus mehreren auf einer Welle 2 drehfest aufgesteckten Scheiben 3 und aus zwischen diesen verteilt angeordneten Hämmern 4 besteht. Die Hämmer 4 sind auf parallel zu der Welle 2 durch die Scheiben 3 geführte Hammerachsen 5 drehbeweglich gelagert. Zumindest die dem sekundären Verschleiß ausgesetzten Teile des Rotors sind mit den kreisbogensegmentförmigen Teilen 6.4 der Schutzkappen 6 abgedeckt. Diese Teile 6.4 bilden einen im wesentlichen walzenförmigen Mantel 7 mit gewünscht versetzt zueinander angeordneten Durchbrüchen 7.1 zum Durchschwingen der Hämmer 4.

Erfindungsgemäß werden nach Fig. 2 und 3 die die äußeren Scheiben 3.1 des Rotors 1 abdeckenden Schutzkappen 6.1 von den Kräften der Hämmer 4 und der Hammerachsen 5 sowie von den durch die Hämmer 4 direkt auf die Schutzkappen 6.1 eingeleiteten Kräfte entkoppelt. Dabei sind die Schutzkappen 6.1 mittels den äußeren Rand der Scheiben 3.2 nach außen umgreifenden Stegen 6.2 direkt an den Scheiben 3.1 befestigt. Der jeweilige Steg 6.1 weist eine Aussparung 6.3 (Fig. 2, 3 und 4) auf, die ein ebenfalls an der Scheibe 3.1 direkt befestigtes Verschlußstück 8 teilweise umfaßt (Fig. 2), welches die aale Lage der jeweiligen Hammerachse 5 in der Scheibe 3.1 begrenzt und sichert.

Entsprechend Fig. 3a, b ist die den Seitenkräften der Hämmer 4 ausgesetzte Schutzkappe 6.1 über einen ringsegmentförmigen Vorsprung 6.5, der in einen Absatz 3.2 der Scheibe 3.1 eingreift, und mittels mindestens einer Imbusschraube als Verbindungselement 10, die mit ihrem Kopf auf der Gewindebohrung in der Scheibe 3.1 aufsitzt, formschlüssig verbunden. Dazu besteht zwischen dem Kopf sowie dessen flanschartigen Ansatz und der entsprechend abgesetzten Bohrung im Steg 6.2 ein Spiel.

Hingegen ist gemäß Fig. 4a, b die an der betreffenden inneren Schutzkappe 6 grenzende Schutzkappe 6.1 mit ihrem Steg 6.2 kraftschlüssig an der Scheibe 3.1 durch mindestens eine Imbusschraube als Verbindungselement 10 befestigt, die deshalb mit ihrem flanschartigen Ansatz des Kopfes in der entsprechend abgesetzten Bohrung im Steg 6.2 aufsitzt.

Zur Vermeidung von störenden Verformungen der Imbusschrauben als Verbindungselement 10 greifen diese gemäß Fig. 5 in hutförmige Muttern als Befestigungselemente 9 ein, die von der anderen Seite in die Scheibe 3.1 eingesetzt und formschlüssig oder kraftschlüssig gesichert sind.

Eine technologisch günstige Ausführung nach Fig. 1 und 2 sieht vor, daß mit der äußeren Scheibe 3.1 eine Scheibe 3.3 verbunden ist, die den in der Fig. 2 sichtbaren Konturen der Stege 6.2 und der Verschlußstücke 8 folgt, welche so in den gegenüber der Scheibe 3.1 entstandenen Aussparungen die Verschlußstücke 8 und die Stege 6.2 eingelassen sind, daß eine praktisch ebene Fläche ohne hervorspringende Teile entsteht.

Die erfolgreich durchgeführten Erprobungen und die inzwischen vorliegenden Praxisergebnisse bestätigten die gewerbliche Anwendbarkeit.

Bezugszeichenliste

1

= Rotor

2

= Welle

3

= Scheibe

3.1

= äußere Scheibe

3.2

= Absatz

3.3

= Scheibe mit peripheren Konturen

4

= Hammer

5

= Hammerachse

6

= Schutzkappe

6.1

= Schutzkappe für die äußere Scheibe

3.1

6.2

= Steg

6.3

= Aussparung

6.4

= kreisbogensegmentförmiges Teil

6.5

= ringsegmentförmiger Vorsprung

7

= walzenförmiger Mantel

7.1

= Durchbruch

8

= Verschlußstück

9

= Befestigungselement

10

= Verbindungselement

Claims

1. Rotor für eine Zerkleinerungsmaschine, bestehend aus mehreren auf einer Welle drehfest aufgesteckten Scheiben und aus zwischen diesen verteilt angeordneten Hämmern, die auf parallel - exzentrisch zu der Welle durch die Scheiben geführte Hammerachsen drehbeweglich gelagert sind, und zumindest die dem sekundären Verschleiß ausgesetzten Teile des Rotors mit kreisbogensegmentförmigen Teilen abdeckenden Schutzkappen, die mit ihrer Lagernabe zwischen den Scheiben auf besagten Hammerachsen befestigt sind, wobei der Rotor durch die Schutzkappen mit ihren kreisbogensegmentförmigen Teilen einen im wesentlichen walzenförmigen Mantel mit gewünscht versetzt zueinander angeordneten Durchbrüchen zum Durchschwingen der Hämmer bildet und die die äußeren Scheiben des Rotors abdeckenden Schutzkappen von den Kräften der Hämmer und der Hammerachsen und von den durch die Hämmer direkt auf die äußeren Schutz kappen eingeleiteten Kräften entkoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die den Seitenkräften der Hämmer (4) ausgesetzten Schutzkappen (6.1) mittels den äußeren Rand der Scheiben (3.2) mit Stegen (6.2) sowie über ringsegmentförmige Vorsprünge (6.5) einen inneren Absatz (3.2) der Scheibe (3.1) umgreifen und mittels jeweils mindestens eines Verbindungselementes (10) an der Scheibe (3.1) formschlüssig angebracht sind, hingegen die an den inneren Schutzkappen (6) grenzenden Schutzkappen (6.1) mittels des Verbindungselementes (10) an der Scheibe (3.1) kraftschlüssig befestigt sind und ein ebenfalls an der Scheibe (3.1) direkt befestigtes Verschlußstück (8) die axiale Lage der jeweiligen Hammerachse (5) in der Scheibe (3.1) begrenzt und sichert.

2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (6.2) eine Aussparung (6.3) aufweist, die mindestens zu einem Teil das Verschlußstück (8) umgreift.

3. Rotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (6.2) und die Verschlußstücke (8) in deren Konturen ähnliche Aussparungen an der Außenseite der Scheibe (3.1) so eingelassen sind, daß eine annähernd ebene Fläche ohne hervor springende Teile gebildet ist.