DE2231450B2 - Hammer für Hammermühlen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hammer für Hammermühlen. mit einem Schaft, der ein Lagerauge aufweist und aus austenitischem Manganstahl gegossen ist.

Die Lageraugen derartiger Hammer sind e-heblichen Belastungen ausgesetzt, da die in einem solchen Auge sitzende, den Hammer abstützende Tragstange, die an einer angetriebenen Scheibe befestigt ist, auf das Auge Zentrifugalkräfte überüjgt, die das Auge verformen, wodurch der Hammer zu taumeln beginnt. Dies führt wiederum zum Entstehen von Schwingungen, die ein Stillsetzen der Hammermühle und Austauschen des Hammers erforderlich machen. Dieser Nachteil tritt insbesondere bei Hämmern aus austenitischem Manganstahl auf Grund der diesem Stshl eigenen Zähigkeit bzw. Verformbarkeit auf.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, wurde bereits eine Verlegung des Schwerpunktes des aus Hammer und Stange bestehenden, rotierenden Schlagsystems durch Vergrößerung des Hammerkopfes vorgenommen (US-PS 1 760 097), wobei jedoch das auf diese Weise hinzutretende Gewicht die Mühle einer höheren Beanspruchung unterwirft.

Es ist ferner ein aus austenitischem Mangan-Hartstahl geschmiedeter Hammer für Hammermühlen bekannt, der allerdings keine Bohrung, sondern zwei Zapfen für die Lagerung aufweist und außerdem im Liigerbereich nicht kaltgehärtet, sondern warmgeschmiedet ist DT-PS 81t 418).

Bei einem anderen bekannten Hammer der eingangs genannten Art wird der für den Hammer verwendete austenitische Mangen-Stahl durch Schlageiiiwirkung, der er während des Betriebs der Hammermühle ausgesetzt ist, zunehmend verfestigt und gehärtet. Die dabei stattfindende Verformung des Liigerauges führt jedoch dazu, daß der Hammer zu taumeln beginnt, also unrund läuft, wodurch sich ein nachteiliger Verschleiß mit vorzeitigem Ausfall der Mühle einstellt (US-PS 3 278 126).

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, den Hammer so auszubilden, daß eine Kalthärtung und dementsprechende Verformung des Lagerauges bei Stoßbeanspruchung des Hammers im Mühlenbetrieb vermieden wird und trotzdem die Kalthärtungseigenschaft von austenitischem Mangan-Stahl bei Schlageinwirkung ausgenutzt wird, um den bisher aufgetretenen Verschleiß und vorzeitigen Ausfall der Mühle zu vermeiden.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Hammer um das Lagerauge herum auf beiden Hammerseiten je einen überstehenden, ringförmigen Ansatz aufweist, der vor dem Einbau des Jammers in die Hammermühle kaltgehärtet worden ist. Dadurch erhält das Lagerauge an den äußeren Rändern eine gehärtete Zone, die sich unter Einwirkung der ίο Schleuderkräfte in einem wesentlich geringeren Maße verformt als ungehärtetes Material, wodurch die Lebensdauer und damit Einsatzbereitschaft von mit solchen Hämmern ausgerüsteten Hammermühlen erheblich verbessert werden.

Gemäß einer vorteilhaften Weitertiüduru des Erfindungsvorschlages kann der ringförmige Ansatz am Augendurchmesser abgefast werden, wodurch eine nach außen abgeschrägte, radiale Stirnfläche entsteht, die einen zusätzlichen Verformungswiderstand ίο bietet.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine teilweise schematische Schnittansicht einer typischen Hammermühle,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäß gebauten Hammers,

F i g. 3 eine Teil-Schnittansicht des Hammers von Fig. 2.

F i g. 4 eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform des Hammers und

F i g. 5 eine Schnittansicht des in F i g. 4 gezeigten Hammers.

F i g. 1 zeigt eine typische Hammermühle, in der Gestein, Schrottstücke oder SchnHtklumpen und andere Füllmaterialien großer Stückgröße auf eine kleinere Größe zermahlen werden. Dies geschieht mit Hilfe eines Hammertragrings 12, der an einer Antriebswelle 13 befestigt ist und Drehbewegungen ausführt.

Der Tragring oder die Scheibe 12 trägt vier Hammerstützstangen, auf denen je ein Hammer 17 schwenkbar gelagert ist.

Diese Hämmer 17 werden in der Mühle umgeschleudert oder umgewälzt. Die Stoßfläche 18 jedes Hammers folgt dabei einer kreisrunden Bahn, die einem Rostring 20 gegenüberliegt, der sich durch mit Abstand getrennte Stäbe oder Rippen 21 kennzeichnet, wobei die Abstände zwischen diesen Stäben oder So Rippen Schlitze 22 bilden, durch die das zerkleinerte Material ausgetragen wird, um in dem Austragsbehalter 25 gesammelt zu werden.

Wie bereits oben erwähnt wurde, sind die Hammer auf den Stützstangen oder Wellen 15 drehbar gelagert, so daß sie während des Betriebs immer eine freie Schwingbewegung ausführen können. Die auftretenden Arbeitskräfte entsprechen einer hohen Größenordnung, und zwar insbesondere die Zentrifugalkräfte zwischen der Stützstange 15 und dem Auge oder der öffnung in der Hammerwelle, die eine Halterung des Hammers auf der Stützstange ermöglicht. Die Kräfte sind so groß, daß das Strecken oder Verformen des Auges eine häufige und tatsächlich normale Ursache für das Stillsetzen der Hammermühle ist, damit die Hammer ausgetauscht werden können. Es läßt sich leicht erkennen, daß dann, wenn das Auge verformt wird, der Hammer eine Taumelbewegung ausführt, wodurch in der Mühle Schwinauneen

auftreten, die nicht in Kauf genommen werden können und zu einer hoben Beanspruchung der Mühle führen.

Hämmer der hier in Frage kommenden Art können verschiedenartig geformt sein; eine solche Form ist bei 30 in Fig,2 dargestellt. Die Geometrie ist nicht von Bedeutung, jedoch wird zur Definition des hier beschriebenen Hammer 30 darauf hingewiesen, daß er vollständig aus austenitischem Manganstahl gegossen ist und einen Hammerkopf 31 sowie einen xo Schaft 32 aufweist. Der Schaft ist mit einem verhältnismäßig großen Auge 33 für den obengenannten Zweck versehen.

Gewöhnlich weisen Hammer der genannten Art, die aus austenitischem Manganstahl gegossen sind, eine Brinellhärte von ISO bis 220 BiIN und eine nominale Streckgrenze von etwa 35,2 kp/mm^ä auf, die zu gering sind, um ein Strecken oder Recken auszuschließen, das sich in einem Ausmaße fortsetzt, welches zu einem Versagen der Funktion des Auges führt.

Erfindungsgemäß weist nun der Hammer, vollständig aus austenitischem Manganstahl gegossen, dicke Ringe oder Puffer 35 auf, die sich durchgehend um die Endöffnungen des Auges 33 erstrecken. Die Ringe 35 stehen in axialer Richtung über das Auge über und sind kennzeichnend für den dicken oder verdickten Teil, der in Draufsicht die For.n eines Ringkörpers hat.

Nachdem der Gußkörper aus dem Wärmebehandlungsofen genommen worden ist, werden die dicken Ringe 35 auf einen Wert von 440 bis 480 BHN beispielsweise durch Hämmern kaltgehärtet, wodurch eine entsprechende Erhöhung der Streckgrenze eintritt. Während des Kalthärtens kann etwas Metall aus den Puffern oder Ringen ins Innere des Auges fließen, wobei jedoch jegliche unbrauchbare Abmessung durch einen Schleifvorgang, wie er bei Manganstahl üblicherweise ausgeführt wird, beseitigt werden kann.

Der Innendurchmesser der zusätzlichen Metallringe ist vorzugsweise bei 36 abgefast, um dadurch eine nach außen abgeschrägte, radiale Stirnfläche zu schaffen, die die Anwendung der Hammerschläge erleichtert, da, was wichtig ist, die Fläche rund um die Enden des Auges gehärtet wird und nicht notwendigerweise das Innere des Auges. Daraus ergibt sich, daß die Endöffnungen des Auges 33 annähernd die doppelte Härte des übrigen Gußkörpers aufweisen. Tatsächlich ergibt sich dabei kaum die Möglichkeit, daß das Metall fließt oder eine Verformung erleidet, so daß der Augendurchmesser im wesentlichen erhalten bleibt. Andererseits werden auch alle Vorteile des ungehärteten austeniiischen Manganstahls an der Stoßfläche und den Seiten des Hammers bewahrt, die bekanntermaßen zu einer wesentlichen Erhöhung der Verschleißfestigkeit gegenüber Metallen mit höherer Festigkeit führen.

Eine andere Ausführungsform des sich für den vorgesehenen Einsatz eignenden Hammers, ein sogenannter Ringhammer, ist in F i g. 4 mit 40 bezeichnet. Diese Ausführungsforrr. ist hier dargestellt, um zu verdeutlichen, daß die Hämmer von Hammermühlen unterschiedliche geometrische Formen besitzen. Der Hammer 40 ist einteilig und vollständig aus austenitischem Manganstahl gegossen, wobei Fahnen 41 mehrere Hammerelemente bilden. Auch hier ist wieder das Auge 42 an den äußersten Enden mit Ringen 44 aus zusätzlichem Metall der oben beschriebenen Form gegossen und für den oben erläuterten Zweck kaltgehärtet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hammer für Hammermüblen, mit einem Schaft, der ein Lagerauge aufweist und aus austenitischem Manganstahl gegossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hammer (17, 30, 40) um das Lagerauge (33, 42) herum auf beiden Hammerseiten je einen überstehenden, ringförmigen Ansatz (35, 44) aufweist, der vor dem Einbau des Hammers in die Hammermühle kaltgehärtet worden ist.

2. Hammer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Ansatz (35, 44) am Augendurchmesser abgefast ist.