DE19813310C1 - Rotor für Prallmühlen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rotor 1 für Prallmühlen, der aus mehreren Rotorscheiben 2 aus Stahlguß besteht, die an ihren verbreiterten, einander berührenden Naben 3 miteinander verschweißt sind und die einen verbreiterten Außenkranz 4 aufweisen, der durch Randausnehmungen 5 zur Aufnahme von Schlagleisten unterbrochen ist. Zwecks besserer Zugänglichkeit zu den die Schlagleisten mit den diese aufnehmenden Schlagleistenhalterungen in Eingriff haltenden Haltestücken 16 ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Teilstücke 7 der Außenkränze 4 in Umlaufrichtung und entgegen der Drehrichtung von ihren Seiten her sich verjüngend auszubilden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotor für Prallmühlen, der aus mehreren Rotorscheiben aus Stahlguß besteht, die an ihren verbreiterten, einander berührenden Naben miteinander verschweißt sind und die einen verbreiterten Außenkranz aufweisen, der im Vergleich zu der Nabe beiderseits um die Hälfte dessen schmaler ist, was als Abstand zwischen benachbarten Außenkränzen für das Hindurchführen eines Schweißgerätes zu den Naben erforderlich ist, und die Außenkränze der Rotorscheiben Schlagleistenhalterungen bildend durch in allen Rotorscheiben zueinander fluchtend angeordneten Randausnehmungen unterbrochen sind.

Ein derartiger Rotor ist aus der DE 41 02 692 C2 bekannt, wobei die DE 41 27 875 C2 eine weitere Ausbildung dieses Rotors hinsichtlich des Zusammenschweißens der Rotorscheiben an ihren Naben aufzeigt.

Wie insbesondere die erstgenannte Schrift zeigt, sind in dem Rotor Schlagleisten eingesetzt, die durch Keile gegen Lagerkörper gedrückt sind und mittels an dem Lagerkörper vorgesehener Rippen und entsprechenden Nuten in den Leisten gegen ein radiales Weggeschleudertwerden durch Fliehkraft somit gesichert sind. Die Keile werden bei diesem bekannten Rotor durch hydraulische Druckelemente betätigt und in Klemmposition gehalten, wie das in der DE 41 03 301 C2 beschrieben ist. Der Schlagleistenwechsel erfolgt in der Weise, daß nach dem Lösen der Keile die Schlagleisten in Achsrichtung herausgezogen oder herausgeschoben werden oder auch dadurch, daß nach Entfernen der Keile die Schlagleisten radial aus den Randausschnitten entfernt werden, wozu der Rotor derart gedreht werden muß, daß die zu entfernende Schlagleiste auf ihrem Rücken flach aufliegt. Sie muß dazu allerdings über die Rippen der Lagerkörper, die auch als Schlagleistenhalterung bezeichnet werden, gehoben werden. Der Einbau einer neuen Schlagleiste oder auch nur einer gedrehten erfolgt im umgekehrten Sinne.

Ein Rotor mit hydraulischen Druckelementen ist teuer, diese sind auch störanfällig. Außerdem sind die Schlagleisten des bekannten Rotors nicht senkrecht nach oben ausbaubar bzw. von oben nicht einbaubar, da sich wegen des großen Gewichtes der Leisten Probleme beim Entfernen der Keile ergeben und auch die Druckelemente und die diese tragenden Druckleitungsschienen beschädigt werden können.

Mechanisch betätigbare Druckelemente, wie sie z. Bsp. aus DE 80 12 521 U1 und DE 85 20 900 U1 bekannt sind, sind bei Rotoren der gattungsgemäßen Art nicht einsetzbar, da die verbreiterten Außenkränze keinen Zugang für derartige Teile lassen, insbesondere nicht für Werkzeuge, die für das Festsetzen oder das Lösen solcher Teile erforderlich sind. Mitunter müssen nämlich mechanische Druckelemente, deren Schraubspindeln oder dergleichen, durch Brennschneiden entfernt werden können. Die Unzugänglichkeit ist insbesondere bei kleinen und mittleren Rotorgrößen gegeben, wobei gerade für diese Größen mechanische Druckelemente bzw. Halteteile aus Kostengründen erforderlich sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Rotor der gattungsgemäßen Art eine bessere Zugänglichkeit des Raumes zwischen benachbarten Rotorscheiben zu gewährleisten und damit die Anwendung mechanischer Druckelemente bzw. Halteteile für die Schlagleisten zu ermöglichen zwecks Reduzierung der Herstellkosten sowie der Kosten bei Wartungsarbeiten. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die gebildeten Teilstücke der Außenkränze in Umfangsrichtung und entgegen der Drehrichtung des Rotors von ihren Seiten her sich verjüngend ausgebildet sind.

Durch diese Verjüngung der Teilstücke der Außenkränze ist zwischen den benachbarten Rotorscheiben Raum geschaffen, der groß genug ist, Halteteile von Hand einzubringen und übliche Werkzeuge zu deren Befestigung oder Lösen zu benutzen. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Verjüngung erst nach einem Stück parallelem Verlauf der Seiten der Außenkränze einsetzt und dieses Stück jeweils stark genug ausgebildet ist, den durch die Schlagleisten auf die Außenkränze wirkenden Kräften standzuhalten, wobei die nachfolgende Verjüngung als Stütze allmählich auf die Dicke der Rotorscheibe auslaufend ausgebildet ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die äußere, durch die Außenkränze gebildete Kontur der Rotorscheiben, vom maximalem Durchmesser ausgehend, entgegen der Drehrichtung des Rotors bis zur nachfolgenden Randausnehmung im wesentlichen einen Bogen bildend nach innen in Richtung Rotormitte abnehmend ausgebildet ist. Dadurch wird die Zugänglichkeit der weiter innen liegenden Halteteile oder dergleichen noch verbessert. Dieser Bogen und die Führung der Rotorscheiben-Kontur nach innen ist entsprechend der Eindringtiefe des zu zerkleinernden Materials in den Rotor geformt, so daß die Schlagfläche der nachfolgenden Schlagleiste voll zum Einsatz kommt, aber auch Verschleiß entlang dieser Kontur vermieden wird, weil die Außenseite des Rotormantels im Schatten der jeweils vorauseilenden Schlagleiste liegt.

Zur Verbesserung der Haltbarkeit schlägt die Erfindung weiter vor, daß auf den seitlichen Flächen der Rotorscheiben von den Teilstücken der Außenkränze ausgehend bis zu den Naben in etwa radial verlaufende, die Rotorscheiben verstärkende stegeartige Verdickungen vorgesehen sind, deren Höhe in Achsrichtung des Rotors den jeweiligen Außenkranz nicht überragt.

Ein besonders einfacher Rotor wird erfindungsgemäß dadurch geschaffen, daß die Randausnehmungen vom äußeren Umfang des Rotors ausgehend entgegen der Drehrichtung des Rotors nach innen geneigt sind und somit von den Teilstücken der Außenkränze ein Widerlager für die Schlagleisten bildend übergriffen sind. In vorteilhafter Weise weisen die Randausnehmungen an ihrer in Umlaufrichtung vorderen Seite eine weitere Ausnehmung auf, deren eine nach außen ausgerichtete Fläche parallel zu einer senkrecht durch die Rotorachse gehenden Schnittebene und in einem Abstand in Umlaufrichtung hinter der Schnittebene verläuft und die eine innere, in etwa rechtwinklig mr nach außen ausgerichteten Fläche verlaufende weitere Fläche als Grundfläche aufweist, und in diese weitere Ausnehmung ein Haltestück eingebracht ist, mit dem die eingesetzte Schlagleiste gegen das jeweilige Widerlager gehalten ist.

Wenn es auch selbstverständlich ist, daß die Randausnehmungen der Rotorscheiben an die darin unterzubringenden Schlagleisten angepaßt sind, ist es doch von erfinderischer Bedeutung, daß die Randausnehmungen für die Schlagleisten eine der Hochachse einer jeden Schlagleiste entsprechende Ausrichtung aufweisen und die Hochachse in einem Winkel α von 8° bis 20°, vorzugsweise 13° zu der nach außen ausgerichteten Fläche der weiteren Ausnehmungen verläuft.

Während bekannte mechanische Druckelemente unter den Keilen innerhalb der Rotorscheiben vorgesehen sind, schlägt die Erfindung vor, daß ein unterhalb der weiteren Ausnehmung und in etwa tangential zu einem imaginären Rotorkreis bzw. parallel zur inneren Fläche der weiteren Ausnehmung verlaufender Steg beidseitig an die Rotorscheiben angegossen ist und dieser Steg eine Bohrung enthält, und diese Bohrung mit einer Bohrung des Haltestückes fluchtet und diese Bohrungen eine Schraubverbindung enthalten zur Befestigung des Haltestückes am Rotorkörper. Da an jeder Seite der jeweiligen Rotorscheibe ein solcher Steg und eine solche Schraubverbindung vorgesehen ist, wird das Haltestück besonders sicher gehalten. Als Schraubverbindungen können einfache Schrauben, z. Bsp. Innensechskantschrauben mit Muttern, Verwendung finden, die bei Bedarf einfach durch Brennschnitte entfernbar sind. Durch den erfindungsgemäß geschaffenen Raum zwischen den Rotorscheiben und vor den Schlagleisten sind die Schraubverbindungen auch für motorisch angetriebene Schrauben zugänglich. Trotzdem sind die Schraubverbindungen durch die jeweils voraneilende Schlagleiste bzw. durch das jeweils voraneilende Teilstück der Außenkränze vor Verschleiß geschützt.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Widerlager für die Schlagleisten in Bezug auf deren schräg nach innen und entgegen der Drehrichtung des Rotors weisenden Hochachse und im Zusammenwirken mit den vor den Schlagleisten angeordneten Haltestücken ergibt sich auch ohne zusätzliche Anpreßkräfte eine satte Anlage der Schlagleisten ohne Wechselbeanspruchungen mit dem Vorderteil, daß die sich berührenden Flächen von Haltestücken, Schlagleisten und Widerlager nicht ausschlagen oder sonstwie verformt werden. Sollte sich ein Haltestück einmal festgesetzt haben, so ist in erfindungsgemäßer Ausbildung der nach außen ausgerichteten Fläche der weiteren Ausnehmung derart, daß diese Fläche in Achsrichtung des Rotors schräg verläuft und diese Schräge und die des zugehörigen Haltestückes einen noch selbsthemmenden Winkel von 5° zur Achsrichtung aufweist, die Möglichkeit gegeben, durch einen in Öffnungsrichtung der Schräge auf das Haltestück wirkenden Hammerschlag, das Haltestück leicht zu lösen.

In der Zeichnung ist die Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Rotor für eine Prallmühle gemäß der Erfindung in Stirnansicht,

Fig. 2 einen Ausschnitt des Rotors in größerem Maßstab und

Fig. 3 einen Rotor gemäß der Erfindung in Seitenansicht und Teilschnitt entsprechend der Schnittlinie A-A in Fig. 1, halbseitig, sowie halbseitig in Seitenansicht.

Der dargestellte Rotor 1 ist aus mehreren Rotorscheiben 2 aus Stahlguß zusammengesetzt, die an ihren verbreiterten, aneinander berührenden Naben 3 miteinander verschweißt sind. Die Rotorscheiben 2 weisen einen verbreiterten Außenkranz 4 auf, der im Vergleich zu der Nabe 3 beiderseits um die Hälfte dessen schmaler ist, was als Abstand zwischen benachbarten Außenkränzen 4 für das Hindurchführen eines Schweißgerätes zu den Naben 3 erforderlich ist. Die Außenkränze haben also Abstand zueinander.

Sie sind durch Randausnehmungen 5, Fig. 1, unterbrochen, die in die Rotorscheiben 2 hineinreichen. Die Randausnehmungen aller Rotorscheiben fluchten zueinander und bilden Halterungen für Schlagleisten 6, siehe Fig. 2. Durch die Randausnehmungen sind die Außenkränze 4 in Teilstücke 7 unterteilt, die in Umfangsrichtung und entgegen der Drehrichtung entsprechend Pfeil a von den Seiten her sich verjüngend ausgebildet sind, Fig. 3. Pfeil b weist auf eine solche Verjüngung. Die Verjüngung setzt jedoch nicht sofort an der jeweiligen Randausnehmung ein, sondern die Seiten 9 der Außenkränze 4 verlaufen ein Stück parallel zueinander, um in Folge dieser Ausbildung den von den Schlagleisten 6 auf die Außenkränze 4 einwirkenden Kräften entsprechende Standfestigkeit entgegen zu setzen, wie aus Fig. 3 ersichtlich. Die nachfolgende Verjüngung der Teilstücke 7 der Außenkränze 4 ist als Stütze allmählich auf die Dicke der Rotorscheibe auslaufend ausgebildet, siehe Fig. 1 und 3.

Wie Fig. 1 deutlich macht, verläuft die äußere Kontur der Rotorscheiben 2, vom maximalen Durchmesser ausgehend, entgegen der Drehrichtung des Rotors bis zur nachfolgenden Randausnehmung im wesentlichen einen Bogen bildend nach innen in Richtung Rotormitte abnehmend.

Die Randausnehmungen 5 sind, wie Fig. 1 weiter zeigt, vom äußeren Umfang des Rotors 1 ausgehend entgegen der Drehrichtung Pfeil a des Rotors schräg nach innen geneigt und sind von den Teilstücken 7 der Außenkränze 4 übergriffen, so daß diese ein Widerlager für die Schlagleisten 6 bilden.

Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich, weist jede Randausnehmung 5 an ihrer in Umlaufrichtung vorderen Seite eine weiteren Ausnehmung 11 auf, deren eine nach außen gerichtete Fläche 12 parallel zu einer senkrecht durch die Rotorachse x gehenden Schnittebene 13 und in einen Abstand 14 in Umlaufrichtung hinter der Schnittebene verläuft. Zu dieser nach außen ausgerichteten Fläche 12 steht eine weitere Fläche 15 etwa rechtwinklig angeordnet und bildet eine Grundfläche. In diese so gebildete weitere Ausnehmung 11 ist ein Haltestück 16 eingebracht, mit dem die eingesetzte Schlagleiste 6 gegen das jeweilige Widerlager gehalten ist.

Die Lage der Schlagleisten 6 in den Randausnehmungen 5 veranschaulichen die Fig. 1 und 2. Die Randausnehmungen haben in Richtung ihrer Tiefe eine Ausrichtung, die der Ausrichtung der durch die Schlagleisten verlaufenden Hochachse 17 in etwa entspricht. Dabei steht die Hochachse in einem spitzen Winkel von etwa 8° bis 20°, vorzugsweise 13° zu der nach außen gerichteten Fläche 12, beziehungsweise zu der parallel dazu verlaufenden senkrechten, durch die Rotorachse gehenden Schnittebene, bei einer Ausrichtung des Rotors entsprechend Fig. 1.

Wie diese Figur weiter zeigt, ist ein unterhalb einer jeden weiteren Ausnehmung 11 und in etwa tangential zu einem imaginären Rotorkreis bzw. parallel zur inneren Fläche 15 der weiteren Ausnehmung 11 verlaufender Steg 18 angegossen, mit einer Bohrung 19, wobei diese Bohrung mit einer Bohrung 20 des Haltestückes fluchtet. Durch die Bohrungen ist eine Schraubverbindung 21 gesteckt, mittels der das Haltestück am Rotorkörper befestigt ist. Eine solche Befestigung ist an beiden Seiten der Rotorscheiben 2 vorgesehen, siehe auch Fig. 2 und 3.

Zur Erleichterung des Ausbaues der Haltestücke 16 ist vorgesehen, die nach außen ausgerichtete Fläche 12 der weiteren Ausnehmung 11 in Achsrichtung des Rotors 1 schräg auszubilden, wobei in Verbindung mit einer entsprechend schräg ausgebildeten Fläche an den Haltestücken 16 eine Keilwirkung gegeben ist, die weniger der Verkeilung der Schlagleisten dient als der Erleichterung des Ausbaus der Haltestücke, falls diese sich mal festgesetzt haben, Fig. 2.

Wie aus der Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung hervorgeht, ist hiermit ein Rotor geschaffen, dessen Schlagleisten sicher gehalten sind bei einfacher und leichter Betätigung der die Schlagleisten arretierenden Mittel. Insbesondere ist eine gute Zugangsmöglichkeit zu diesen Mitteln gegeben.

Claims (10)

1. Rotor (1) für Prallmühlen, der aus mehreren Rotorscheiben (2) aus Stahlguß besteht, die an ihren verbreiterten, einander berührenden Naben (3) miteinander verschweißt sind und die einen verbreiterten Außenkranz (4) aufweisen, der im Vergleich zu der Nabe beiderseits um die Hälfte dessen schmaler ist, was als Abstand zwischen benachbarten Außenkränzen (4) für das Hindurchführen eines Schweißgerätes zu den Naben (3) erforderlich ist, und die Außenkränze der Rotorscheiben (2) Schlagleistenhalterungen bildend durch in allen Rotorscheiben zueinander fluchtend angeordneten Randausnehmungen (5) unterbrochen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die so gebildeten Teilstücke (7) der Außenkränze (4) in Umfangsrichtung und entgegen der Drehrichtung (Pfeil a) von ihren Seiten her sich verjüngend (Pfeil b) ausgebildet sind.

2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verjüngung (Pfeil b) erst nach einem Stück (8) parallelem Verlauf der Seiten (9) der Außenkränze (4) einsetzt und dieses Stück (8) jeweils stark genug ausgebildet ist, den durch die Schlagleisten auf die Außenkränze wirkenden Kräften standzuhalten, wobei die nachfolgende Verjüngung als Stütze allmählich auf die Dicke der Rotorscheibe (2) auslaufend ausgebildet ist.

3. Rotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere, durch die Außenkränze (4) gebildete Kontur der Rotorscheiben (2) vom maximalem Durchmesser ausgehend entgegen der Drehrichtung des Rotors (Pfeil a) bis zur nachfolgenden Randausnehmung (5) im wesentlichen einen Bogen bildend nach innen in Richtung Rotormitte abnehmend ausgebildet ist.

4. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den seitlichen Flächen der Rotorscheiben (2) von den Teilstücken (7) der Außenkränze (4) ausgehend bis zu den Naben (3) in etwa radial verlaufende, die Rotorscheiben (2) verstärkende stegartige Verdickungen (10) vorgesehen sind, deren Höhe in Achsrichtung des Rotors den jeweiligen Außenkranz nicht überragt.

5. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Randausnehmungen (5) vom äußeren Umfang des Rotors (1) ausgehend entgegen der Drehrichtung des Rotors nach innen geneigt sind und somit von den Teilstücken (7) der Außenkränze (4) ein Widerlager für die Schlagleisten (6) bildend übergriffen sind.

6. Rotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Randausnehmungen an ihrer in Umlaufrichtung vorderen Seite (5) eine weitere Ausnehmung (11) aufweisen, deren eine nach außen ausgerichtete Fläche (12) parallel zu einer senkrecht durch die Rotorachse (x) gehenden Schnittebene (13) und in einem Abstand (14) in Umlaufrichtung hinter der Schnittebene verläuft und die eine innere, in etwa rechtwinklig zur nach außen ausgerichteten Fläche (12) verlaufende weitere Fläche (15) als Grundfläche aufweist, und in diese weitere Ausnehmung (11) ein Haltestück (16) eingebracht ist, mit dem die eingesetzte Schlagleiste gegen das jeweilige Widerlager gehalten ist.

7. Rotor nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Randausnehmungen (5) für die Schlagleisten (6) eine der Hochachse (17) einer jeden Schlagleiste entsprechende Ausrichtung aufweisen und die Hochachse in einem Winkel (α) von 8° bis 20° zu der nach außen ausgerichteten Fläche (12) der weiteren Ausnehmung (11) verläuft.

8. Rotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochachse (17) einer jeden Schlagleiste (6) in einem Winkel (α) von 13° zu der nach außen ausgerichteten Fläche (12) der weiteren Ausnehmung (11) verläuft.

9. Rotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein unterhalb der weiteren Ausnehmung (11) und in etwa tangential zu einem imaginären Rotorkreis bzw. parallel zur inneren Fläche (15) der weiteren Ausnehmung (11) verlaufender Steg (18) beidseitig an die Rotorscheiben (2) angegossen ist und dieser Steg eine Bohrung (19) enthält, und diese Bohrung mit einer Bohrung (20) des Haltestückes (16) fluchtet und diese Bohrungen (19, 20) eine Schraubverbindung (21) enthalten zur Befestigung des Haltestückes am Rotorkörper.

10. Rotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen ausgerichtete Fläche (12) der weiteren Ausnehmung (11) in Achsrichtung des Rotors (1) schräg verläuft und diese Schräge und die des zugehörigen Haltestückes (16) einen Winkel von 5° zur Achsrichtung aufweist.