DE3507590A1

DE3507590A1 - Abnehmbares segment fuer eine kohlebrechwalze

Info

Publication number: DE3507590A1
Application number: DE19853507590
Authority: DE
Inventors: Theodore F. Belleville Ill. Gundlach
Original assignee: Rexnord Inc
Current assignee: Tj Gundlach Machine Co Belleville Ill Us
Priority date: 1984-03-05
Filing date: 1985-03-04
Publication date: 1985-09-05
Also published as: US4617709A; GB2168618B; GB8524114D0; AU3081289A; AU3827785A; GB2154898B; ZA85896B; BR8500937A; GB8505518D0; GB2154898A; GB2168618A; AU583807B2

Description

REXNORD ING.
Milwaukee, Wisconsin 532ol, V.St.A.

Abnehmbares Segment für eine Kohlebrechwalze

Kohlemühlen, die Kohle in kleine Stücke brechen, die zur Handhabung und Verbrennung geeignet sind, gibt es seit vielen Jahren. Die besten verfügbaren Kohlemühlen können die Kohle exakt innerhalb eines gewünschten Teilchengrößenbereichs brechen, der sich für den speziellen Einsatzzweck, etwa Pipeline-Transport oder bestimmte Kohleaufbereitungsanlagen, am besten eignet. Das Brechen der Kohle in genau bestimmte Größen erfolgt, indem die Kohle zwischen zwei Brechwalzen aufgegeben wird, die ineinandergreifende Zinken bzw. Zähne haben, die in Axial- und Umfangsrichtung bestimmte Abstände voneinander aufweisen, so daß die Kohle unter geringstmöglicher Erzeugung von Feinkohle zur erwünschten Größe gebrochen wird.

Nach einer gewissen Einsatzzeit verschleißen die Spitzzinken auf den Brechwalzen so stark, daß die die Kohlemühle durchlaufenden Kohlenstücke die Sollgröße überschreiten. In diesem Fall müssen entweder die Zinken auf den Brechwalzen durch Schweißen neu aufgebaut oder die Walzen vollständig ausgetauscht werden.

In beiden Fällen muß die Walze ausgebaut und durch eine neue oder reparierte Walze ersetzt werden, während die verbrauchte Walze repariert oder ausgetauscht wird.

Der Ausbau der Walze aus der Kohlemühle verlangt, daß diese abgeschaltet wird, während die Walzen ausgetauscht werden. Es ist somit erwünscht, daß der Walzenaus- und -einbau möglichst schnell vor sich geht, um die Abschaltzeit der Kohlemühle möglichst kurz zu halten. Die Brechwalzen von Kohlemühlen sind jedoch besonders groß und schwer, speziell bei großen, mit hohem Wirkungsgrad arbeitenden Anlagen, und der Walzenausbauvorgang dauert relativ lang. Dabei müssen die Walzenlager und die Antriebsvorrichtung demontiert und/oder ausgebaut werden, und die große schwere Walze muß von einem Schwerkran sehr sorgfältig und präzise manipuliert werden. Wegen der Größe und der Masse der Walze muß der Walzenausbau mit großer Vorsicht vonstattengehen, um Schäden an umgebenden Maschinenanlagen und der Walze selbst sowie Verletzungen der in der Umgebung Beschäftigten zu vermeiden. Der Einbau einer neuen Walze ist ein ebenso schwieriger und zeitraubender Vorgang wie der Ausbau der Walze, und der gesamte Walzenaus- und -einbauvorgang kann einige Tage in Anspruch nehmen. Während dieser Zeit ist die Kohlemühle abgeschaltet, so daß wirtschaftliche Verluste und Produktionsausfall in Kauf genommen werden müssen.

Es wurden bereits Kohlebrechwalzen mit abnehmbaren Walzensegmenten vorgeschlagen. Die bekannten abnehmbaren Walzensegmente weisen eine Reihe von Nachteilen auf, so daß sie von der Industrie weitgehend nicht akzeptiert wurden. Ein Problem liegt darin, eine enge Flächenpassung zwischen dem Walzensegment und der Walze, auf der es montiert ist, zu erzielen. Wenn diese Flächenpassung nicht äußerst präzise ist, können die auf das Walzensegment einwirkenden wechselnden Kräfte zu Abnutzung und Abrieb der Walze, auf der das Segment montiert ist, führen und ferner eine Ermüdung der Befestigungselemente verursachen, mit denen das Segment auf der Walze gesichert ist. Es wurde zwar versucht, diese Probleme durch unterschiedliche Konzepte zu

beseitigen, ζ. B. durch Beschichtung mit Zink und maschinelle Präzisionsbearbeitung, dabei handelt es sich jedoch um teure und nicht immer erfolgreiche Konzepte.

Wegen der in einer Kohlemühle auftretenden sehr starken Schwingungen müssen die die Segmente auf der Walze haltenden Befestigungselemente gegenüber einer Lockerung infolge von Schwingungen äußerst beständig sein. Dieses Problem wurde bereits erkannt, und es wurde versucht, das Problem dadurch zu lösen, daß Sicherungsmuttern an den Befestigungsbolzen zum Festlegen der Bolzen in ihrer Lage, Splinte durch die Bolzenenden oder andere ähnliche Verfahren angewandt wurden. Diese Möglichkeiten sind wegen der zum Festlegen der Befestigungselemente erforderlichen langen Zeit nachteilig, und außerdem verhindern sie zwar ein Herausfallen der Befestigungsbolzen aus ihrer Lage, sie verhindern jedoch nicht immer ein Lockerwerden der Bolzen. Die losen Bolzen können das Segment nicht in seiner Lage halten, so daß es sich biegt und an der Stützwalze reibt.

Bekannte Kohlebrechwalzen mit abnehmbaren Segmenten verwenden Rippen oder Keilwellennuten in der Rückseite des Segments, die in entsprechende Vertiefungen passen, die in Axialrichtung über die Walzenoberfläche verlaufen, um zu verhindern, daß ümfangskräfte, die die Segmente während des Brechvorgangs beaufschlagen, die Befestigungsbolzen abscheren. Die Kosten für das spezielle Einfrasen in die Stützwalze und entsprechende Schwierigkeiten bei der Sicherstellung der richtigen Anordnung und Größe der Rippen im Segmentgußstück haben zu einer starken Kostensteigerung für die abnehmbaren Segmente geführt, trotzdem wurde dieses Vorgehen oder irgendeine Variante desselben zur Aufnahme von Umfangsspannungen üblicherweise als erforderlich angesehen, weil ein Abscheren der Befestigungsbolzen an den Segmenten zu einem katastrophalen Ausfall der Kohlemühle führen kann und möglicherweise den vollständigen Austausch der Brechanlage notwendig macht.

Aufgabe der Erfindung ist somit die Bereitstellung einer Brechwalze für eine Kohlemühle, wobei die Brechwalze abnehmbare Segmente aufweist, die einfach und schnell aus- und einbaubar sind, ohne daß die Brechwalze aus der Anlage ausgebaut werden muß. Dabei soll ferner ein Segment für eine Kohlebrechwalze angegeben werden, das einerseits kostengünstig herstellbar ist und andererseits die Einwirkung von ümfangsscherkräften auf die Befestigungsbolzen verringert bzw. vollständig ausschließt; ferner soll ein Segment für eine Kohlebrechwalze angegeben werden, die eine Vorrichtung aufweist, die in einer Vertiefung am Segment festlegbar ist, die gegen Abnutzung im Betrieb geschützt ist; außerdem soll das Segment für die Brechwalze verringertes Gewicht, ein vereinfachtes System zur Gewährleistung einer präzisen Flächenpassung auf der Stützwalze und einfache und wirksame Mittel zum Auswuchten der Brechwalze aufweisen.

Diese Aufgabe wird mit der bevorzugten Ausführungsform einer Kohlebrechwalze gelöst, die eine glatte rohrzylindrische Stützwalze umfaßt, die von einer Serie von regelmäßig beabstandeten radialen Bohrlöchern durchsetzt ist, die mit einem Gewinde zur Aufnahme von Bolzen versehen sind. Eine Serie identisch ausgebildeter Segmente ist auf der Stützwalze mittels Maschinenschrauben montierbar, deren Gewinde mit einem anaeroben Klebstoff beschichtet sind. Die Segmente weisen angesenkte Bohrungen auf, die mit den Löchern in der Stützwalze fluchten und die Bolzen zur Befestigung der Segmente auf der Walze aufnehmen. Die Löcher an den axialen Enden der Segmente sind unterschnitten unter Bildung von Falzungen, die das Einbringen spezieller Lasthaken in die Bolzenlöcher ermöglichen, während das Segment noch mit den übrigen Bolzen auf der Stützwalze befestigt ist. Durch den Lasthaken kann das Segment ohne weiteres von einem Leichtkran manipuliert werden, und die Kombination aus Unterschneidung und Mitnehmerlappen erlaubt das Einführen oder Herausnehmen der Lasthaken, wenn das Segment an der Stützwalze befestigt ist, so daß das Segment von den Haken gehalten werden kann, während die Bolzen entfernt werden; ferner kann das

Segment in die richtige Lage gebracht und in dieser verschraubt werden, ohne daß zuvor die Haken entfernt werden. Eine Vertiefung im Mittenteil des Segments, die durch einen erhabenen Randansatz um die Rückseite des Segments gebildet ist, dient zur Aufnahme von Ausgleichsgewichten und vereinfacht das Bearbeiten oder Gießen mit Flächenpassung zwischen Segment und Stützwalze. Durch den Randansatz wird ferner der Oberflächenkontakt mit der Stützwalze so verringert, daß die von den Befestigungsschrauben ausgeübte Kraft über einen kleineren Bereich konzentriert ist, so daß der Druck zwischen dem Segment und der Stützwalze im Bereich der Befestigungsbolzen erheblich größer ist, als dies sonst der Fall wäre; dadurch wird eine höhere Kraft erzeugt, die der das Segment im Betrieb beaufschlagenden Umfangskraft entgegenewirkt, so daß die Befestigungsbolzen wiederum verminderten Scherkräften unterliegen.

Das abnehmbare Segment gemäß der Erfindung für eine Kohlebrechwalze, die eine zylindrische Stützwalze mit zwei Enden und eine in jedes Ende der Stützwalze eingesetzte Nabe umfaßt, ist gekennzeichnet durch ein Metallteil in Form eines Rohrsektors, dessen Innenfläche einen Krümmungsradius aufweist, der im wesentlichen gleich dem Krümmungsradius der Außenfläche der Stützwalze ist, und der eine Mehrzahl angesenkte Löcher aufweist zur Aufnahme von Bolzen, die in Gewindelöcher in der Stützwalze schraubbar sind zur Sicherung der Segmente auf der Stützwalze, und durch eine ünterschneidung an der Öffnung von wenigstens zwei der Löcher in die Innenfläche des Segments unter Bildung einer Schulter, die mit einem Mitnehmerlappen eines Lasthakens in Eingriff bringbar ist, durch den das Segment auf die Stützwalze bzw. von dieser weg hebbar ist.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig.	3
Fig.	4
Fig.	5
Fig.	6

Fig. 1 eine Perspektivansicht einer Brechwalze nach der Erfindung, wobei ein Segment an der Walze befestigt ist und ein zweites Segment mittels der zu diesem Zweck hergestellten speziellen Lasthaken entfernt wird;

Fig. 2 eine Schnittansicht der Stützwalze der Brechwalze von Fig. 2j

eine Draufsicht auf eines der Segmente von Fig. 1; eine Schnittansicht von zwei ineinandergreifenden Segmenten der in Fig. 2 gezeigten Art; eine Perspektivansicht der Rückseite des in den Fig. 3 und 4 gezeigten Segments; und eine Perspektivansicht des in Fig. 1 gezeigten Lasthakens.

Gemäß den Fig. 1 und 2 ist die Stützwalze 10 für die gezeigte Brechwalze ein Zylinderrohr 12, durch das eine Serie von regelmäßig beabstandeten Löchern 14 gebohrt ist. Das Anbringen der Löcher 14 in der Stützwalze wird insbesondere im Zusammenhang mit einer Erläuterung von abnehmbaren Segmenten 16 beschrieben, die mittels Bolzen 18 an der Stützwalze 10 befestigt sind.

Wie Fig. 2 zeigt, weist jedes Ende des Zylinderrohrs 12 zwei durch maschinelles Bearbeiten in das Rohrende eingearbeitete Aussparungen auf. Eine innere Aussparung 20 ist so bearbeitet, daß sie einen innenendigen Kranz 22 einer Nabe 24 aufnimmt. Eine äußere Aussparung 26 wirkt mit einer entsprechenden Aussparung 28 im Kranz 22 der Nabe 24 zusammen unter Bildung einer Ringnut 30, in der die Nabe sicher mit dem Zylinderrohr 12 verschweißt werden kann. Das äußere Ende der Nabe 24 weist einen ümfangsflansch 32 auf, mit dem die Nabe an einer geeigneten Lager- und Antriebskonstruktion montierbar ist. Eine Serie von Längsstegen oder -rippen 34 ist zwischen dem Kranz und dem Außenflansch 32 zur Steigerung der mechanischen Festigkeit der Nabe 24 vorgesehen.

Eine Serie von radial verlaufenden Verstärkungselementen 36 (von denen in Fig. 2 gezeigt sind) in Form schwerer kreisförmiger Ringe ist auf etwa 1/3 der Länge des Rohrinneren angeordnet und mittels einer Umfangsschweißung dort verschweißt. Eine Schrägstrebe 38 ist über jedes Ende des Zylinderrohrs 10 geschweißt, und zwar hauptsächlich zur leichten Handhabung während der Fertigung. Die Rohrenden sind radial durch das massive Ende der Nabe 24 abgestützt, und die radialen Versteifungselemente 36 haltern das Rohr in den 1/3-Positionen. Das Rohr selbst ist außerordentlich stark, da in das Rohr keinerlei Nuten oder andere Formationen zur Umfangshalterung der Segmente eingeschnitten sind, und daher unterliegt das Rohr nicht den Problemen, die durch die Ausbildung von mechanischen Spannungsspitzen bei Vorhandensein solcher Ausbildungen in einer rohrförmigen Stützwalze auftreten könnten. Infolgedessen hat die angegebene Brechwalze eine außerordentlich hohe mechanische Festigkeit, ohne daß das Gewicht übermäßig hoch ist.

Fig. 3 zeigt ein abnehmbares Segment 16 für die Brechwalze, wobei eine Serie von Spitzzinken bzw. -zähnen 40 in zehn Kolonnen mit jeweils sechs Zinken vorgesehen ist. Die Zinken benachbarter Kolonnen sind jeweils um einen halben Abstand versetzt, so daß jede Zinke 40 in Axialrichtung mit dem Zwischenraum zwischen zwei Zinken in den angrenzenden Kolonnen fluchtet. Fünf der Kolonnen weisen sechs vollständige Zinken auf, während die übrigen fünf Kolonnen jeweils fünf vollständige Zinken und zwei Teilzinken aufweisen. Wie z. B. in der zweiten Kolonne vom linken Rand in Fig. 3 und speziell in der gleichen Kolonne in Fig. 1 zu sehen ist, passen die Teil zinken entlang dem vorderen Umfangsrand 42 zu den Teilzinken entlang dem hinteren Umfangsrand 44 des anschließenden Segments unter Bildung eines vollständigen Zinkens 40. Dadurch bleibt der Umfangsabstand zwischen sämtlichen Zinken auf der Brechwalze erhalten, und Leerstellen werden vermieden, während es gleichzeitig möglich ist, daß der vordere und der hintere Umfangsrand gerade sind.

Der axiale Abstand 46 zwischen den Mittenlinien benachbarter Kolonnen von Zinken 40 ist etwa gleich der dreifachen axialen Dicke 47 der Zinken. Im Betrieb wird die Brechwalze der Kohlemühle parallel zu einer weiteren Brechwalze und in Horizontalrichtung davon beabstandet angeordnet und so positioniert, daß die Zinken der zweiten Brechwalze exakt in der Mitte der Zwischenräume 46 zwischen den Zähnen dieser Brechwalze liegen. Die Brechwalzen werden in der Maschine so montiert, daß der horizontale Abstand zwischen ihnen einstellbar ist. Durch Justieren des horizontalen Abstands zwischen den beiden Brechwalzen kann die Teilchengröße des abgegebenen Kohlestroms geregelt werden.

Die Summe der Abstände (A + B) zwischen der Mittenlinie der an jeden ümfangsrand des Segments angrenzenden Zinkenkolonne und dem ümfangsrand des Segments selbst ist gleich dem axialen Abstand 4 6 zwischen benachbarten Zinkenkolonnen auf dem Segment. Auf diese Weise haben die Segmente nach Befestigung auf der Stützwalze 10 den gleichen Abstand zwischen aneinandergrenzenden Zinkenkolonnen, wie er in jedem Segment für sich existiert.

Neun Löcher sind in das Segment in gleichmäßigem Muster gebohrt. Die Löcher sind als drei in ümfangsrichtung miteinander ausgerichtete Kolonnen und drei in Axialrichtung miteinander fluchtende Reihen vorgesehen. Die Summe (C + D) des Abstands C zwischen der rechten Kolonne Löcher und dem rechten ümfangsrand des Segments plus dem Abstand D zwischen der linken Kolonne Löcher und dem linken Ümfangsrand des Segments ist gleich 1/4 des Abstands zwischen der rechten und der linken Kolonne Löcher und ist gleich dem halben Abstand zwischen benachbarten Kolonnen von Löchern. Der Zweck dieser Lochbeabstandung ist folgender:

1. Nachdem die Stützwalzen in der Maschine montiert sind, gibt es nur eine Möglichkeit zur Montage der Segmente. Es ist unmöglich, die Segmente auf den Walzen entweder rückwärts oder so zu

montieren, daß die Zinken ineinandergreifen, da die Segmente dann in Axialrichtung relativ zu der Stützwalze verschoben wurden und es offensichtlich wäre, daß sie falsch eingesetzt wurden.

2. Es wird ein idealer Abstand für die Löcher auf dem Segment geschaffen, so daß sie zwar nahe, jedoch nicht zu nahe an den Rändern des Segments liegen, und die beiden Mittenkolonnen der Löcher in der Stützwalze liegen nicht so nahe beieinander, daß dadurch die Stützwalze geschwächt würde.

3. Jedes einzelne Segment kann für jede Position auf beiden Stützwalzen in der Maschine verwendet werden, und es können in beiden Positionen in der Mühle identische Stützwalzen verwendet werden, die nur hinsichtlich ihrer Enden umgedreht sind. Die Löcher in den Stützwalzen sind so angeordnet, daß sichergestellt ist, daß die Segmente mit den axialen Enden der Stützwalze ausgerichtet sind, und der 1/2-Abstand der beiden Mittenkolonnen von Löchern in der Walze gewährleistet, daß die Zinken auf der anderen Walze exakt zwischen den Zinken auf der ersten Walze ausgerichtet sind, wenn die zweite Walze mit der ersten Walze durch Umdrehen vertauscht wird.

Jedes Loch in den beiden Endkolonnen weist eine spezielle Unterschneidung 52 an der Stelle auf, an der sich das Loch zur Innenfläche 54 des Segments 16 öffnet. Die Unterschneidung 52 wird durch zylindrisches Ansenken der Löcher 50 an den Stellen, an denen sie sich in die Innenfläche 54 des lösbaren Segments 16 öffnen, gebildet. Das zylindrische Ansenken erfolgt mit einem Zerspanungswerkzeug, das den gleichen Durchmesser wie die Löcher 50 hat, jedoch auf einer Mittenlinie, die um wenigstens etwa den halben Radius der Löcher 50 in Axialrichtung nach außen versetzt ist, um dadurch sicherzustellen, daß der Lasthaken richtig mit dem Mitnehmerläppeη 64 nach außen weisend eingesetzt wird. Dadurch wird ein länglicher Falz gebildet, dessen Breite gleich dem Durchmesser der Löcher 50 ist.

Ein Lasthaken 60, der am besten in Fig. 6 gezeigt ist, umfaßt einen oberen Endring 6 2 und einen unteren Mitnehmerlappen 64 an jeweils entgegengesetzten Enden eines Hakenkörpers 66. Im Betrieb werden vier Lasthaken zur Manipulation des Segments eingesetzt (zwei sind in Fig. 1 gezeigt). Die Orientierung des Lasthakens entsprechend Fig. 1 wird zur Lagebezeichnung der Lasthakenteile herangezogen. Z. B. weist im Betrieb der Endring nach oben und wird daher als oberer Endring bezeichnet, und der Mitnehmerlappen 64 befindet sich am unteren Ende und wird somit als unterer Mitnehmerlappen bezeichnet. Die Mitte des oberen Endrings ist gegenüber der Mittenlinie des Hakenkörpers 66 zur Mitte oder zum Inneren des Segments versetzt, wenn der Haken benützt wird, und daher wird der Rand des Hakens, zu dem hin der Ring versetzt ist, als innenseitiger Rand bezeichnet, während der gegenüberliegende Rand als außenseitiger Rand bezeichnet wird.

Wie am besten aus Fig. 6 ersichtlich ist, ist der innenseitige Rand des Hakens 60 mit der Mitte des oberen Endrings 62 ausgerichtet, und der außenseitige Rand des Hakenkörpers 66 verläuft tangential zu der öffnung im oberen Endring 62. Dadurch ist gewährleistet, daß die Spannungsverläufe am Außenabschnitt des Endrings 62 glatt und kontinuierlich ohne Unregelmäßigkeiten sind, so daß der Ring maximale Festigkeit hat. Der Lasthaken 60 kann ein einstückiges Schmiedestück sein, oder er kann gegossen oder durch Brennschneiden hergestellt sein.

Der Hakenkörper 66 erweitert sich gleichmäßig nach unten und endet in einem abgerundeten viereckigen Basisteil 68. Im Basisteil ist eine Aussparung 70 vorgesehen unter Bildung einer vorspringenden Leiste bzw. Schulter 72, die an der durch die Ansenkung der Löcher 50 gebildeten Schulter anliegt. Der Mitnehmerlappen 64 springt nach außen entgegengesetzt zu der Versetzung des Endrings 62 vor. Der Mitnehmerlappen 64 ist abgerundet und hat einen Krümmungsradius, der ungefähr gleich dem Krümmungsradius der Unterschneidung ist, so daß er genau in diese paßt und die vorspringende Leiste 72 der Aussparung 70 an

der Schulter der oberen Ansenkung der Löcher 50 anliegt. Wenn das in Fig. 1 gezeigte Kabel einen nach innen und oben gerichteten Zug auf den Endring 62 ausübt, werden der Mitnehmerlappen 64 und die Schulter 7 2 fest in ihrer Lage in dem angesenkten Loch 50 verriegelt und legen den Lasthaken in seiner Lage fest, bis die Kabel entfernt werden. Der Lasthaken 60 kann aus dem Loch nur dadurch entfernt werden, daß er in die gleiche Richtung gekippt wird, in die er zum Einführen in das angesenkte Loch 60 gekippt wurde.

Die Innenfläche 54 des lösbaren Segments 16 weist einen entlang beiden Umfangsrändern des Segments in Umfangsrichtung verlaufenden erhabenen Randabsatz 74 sowie einen in Axialrichtung entlang dem vorderen und dem hinteren axialen Rand 42 bzw. 44 des Segments verlaufenden erhabenen Randabsatz 76 auf. Ferner ist parallel zu den umfangsmäßig verlaufenden Randabsätzen 7 4 ein Mittenabsatz 78 vorgesehen, der die vorderen und hinteren axialen Randabsätze 76 miteinander verbindet. Zwei viereckige Vertiefungen 80 sind zwischen den Absätzen vorgesehen. Die Vertiefungen 80 dienen dazu, den Metallgehalt des Segments und damit dessen Gewicht und Kosten zu vermindern, und ferner dienen sie als Aufnahme zur Anordnung von Ausgleichsgewichten zwischen den Segmenten und der Stützwalze, wodurch sichergestellt wird, daß die Brechwalzen im Betrieb ausgewuchtet sind, keine unannehmbaren Unwuchtkräfte auf die Lager ausüben und gleichmäßig mit der geringstmöglichen Vibration laufen.

Die Absätze sind in Radialrichtung mit den angesenkten Löchern 50 im Segment ausgerichtet und bilden ein Mittel zur sicheren Festlegung des Segments auf der Stützwalze 10. Wenn die Bolzen durch die Löcher 50 geführt und fest in die Gewindelöcher 14 der Stützwalze geschraubt sind, beaufschlagen sie das Segment mit einer sehr starken Kraft gegen die Stützwalze. Wegen der relativ begrenzten Größe des Randabsatzes wird diese Kraft vollständig von einer relativ kleinen Fläche aufgenommen, und infolgedessen ist der an der Zwischenfläche zwischen Randabsatz und Stützwalze wirkende Druck außerordentlich hoch. Da das

Segment aus härterem Werkstoff als die Stützwalze besteht, ergibt sich durch die mikroskopische Verformung die Tendenz, daß der Randabsatz des Segments geringfügig in die Oberfläche der Stützwalze eingebettet wird bzw. die wirklichen Oberflächen-Berührungsflächen der einander zugewandten Flächen von Randabsätzen und Stützwalze so eng miteinander in Anlage treten, daß die sowieso sehr hohe Reibungskraft infolge des Einbettungs- oder Anlage-Effekts tatsächlich noch gesteigert wird. Infolgedessen ist die Reibungskraft zwischen dem Segment und der Stützwalze so groß, daß die das Segment während des Brechvorgangs beaufschlagenden Umfangskräfte größtenteils von dieser Reibungskraft aufgenommen werden, so daß die Bolzen nur mit geringen bzw. keinen Scherkräften beaufschlagt werden.

Im Betrieb werden Lasthaken in die äußeren in Umfangsrichtung verlaufenden Kolonnen von Löchern an beiden Segmentenden eingesetzt, und die oberen Endringe 62 der Lasthaken 60 werden über Kabel 82, die nur geringfügig langer als das Segment sind, miteinander verbunden. Dadurch ist gewährleistet, daß jeder Haken mit einer hohen axialen Kraft beaufschlagt wird, so daß er sicher in seiner Lage festgelegt ist und ein ungewolltes Lösen vermieden wird.

Die Kabel 82 sind in der Mitte durch einen Ring 84 miteinander verbunden und werden an dem Ring 84 durch einen Kran gehoben. Das Segment wird von dem Kran in seine Lage auf der Stützwalze 10 gehoben und in seiner Stellung durch zwei oder mehr Bolzen gesichert, während es noch von den Haken gehalten ist. Nachdem das Segment einmal festgelegt ist, wird die Hebekraft unwirksam gemacht, und die Haken 60 können entfernt werden, indem sie einfach voneinander weg nach außen gekippt und aus dem Loch 50 herausgehoben werden. Jedes weitere Segment wird in gleicher Weise in seiner Lage gesichert. Während die Segmente an der Stützwalze montiert werden, wird diese in einer Winkellage gegen Rotation gehalten, die infolge der hohen Unwucht auftreten würde, wenn nur einige der Segmente an der Walze befestigt sind.

Wenn sämtliche Segmente montiert sind, wird die Walze frei gedreht, und wenn sie nicht ausgewuchtet ist, wird ein Satz Testgewichte mittels der Bolzen 18 montiert, bis ein ungefähres Gleichgewicht erreicht ist. Dann werden die Segmente, an denen die Gewichte zu befestigen sind, entfernt, und die Gewichte werden in den Vertiefungen 80 angeordnet. Ein Ausgleichsgewicht hat vorteilhafterweise die Form einer gewölbten Platte, deren Größe gleich oder geringfügig kleiner als die Vertiefungen ist, so daß die Platte nur eingelegt und in ihrer Lage befestigt werden muß. Nachdem die Ausgleichsgewichte montiert sind, werden sämtliche Bolzen mit einem anaeroben Klebstoff, z. B. Loctite 277, überzogen und in ihren Positionen verschraubt. Dann werden die Bolzen fest eingedreht, so daß die erforderliche Radialkraft erzeugt wird. Eine Drehkraft von 110 kpm oder mehr auf einen 38 mm-Bolzen, der sechs Gewindegänge je 25,4 mm aufweist, übt eine ausreichend hohe Radialkraft auf neun gleichbeabstandete Positionen an einem Segment von 190 kg aus, um dieses sicher in seiner Lage zu halten.

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Claims

Patentansprüche

zylindrische Stützwalze mit zwei Enden und eine in jedes Ende der Stützwalze eingesetzte Nabe umfaßt, gekennzeichnet durch

- ein Metallteil (16) in Form eines Rohrsektors, dessen Innenfläche einen Krümmungsradius aufweist, der im wesentlichen gleich dem Krümmungsradius der Außenfläche der Stützwalze (10) ist, und der eine Mehrzahl angesenkte Löcher (50) aufweist zur Aufnahme von Bolzen (18), die in Gewindelöcher in der Stützwalze (10) schraubbar sind zur Sicherung der Segmente (16) auf der Stützwalze (10); und eine Unterschneidung (52) an der Öffnung von wenigstens zwei der Löcher (50) in die Innenfläche (54) des Segments (16) unter Bildung einer Schulter, die mit einem Mitnehmerlappen (64) eines Lasthakens (60) in Eingriff bringbar ist, durch den das Segment (16) auf die Stützwalze (10) bzw. von dieser weg hebbar ist.
2. Segment nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrsektor eine Vielzahl Zinken bzw. Zähne (40) auf der Außenfläche des Metallteils (16) aufweist, wobei einige Zinken

667-GUN-O1564A-DE-SChO

an den beiden in Axialrichtung verlaufenden Rändern Teilzinken sind und die Teilzinken auf jedem Segment (16) mit komplementären Teilzinken auf jedem weiteren Segment fluchten unter Bildung ganzer Zinken, die aneinandergrenzende Segmente überbrücken.
3. Segment nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die ünterschneidung (52) in einer versenkten Bohrung an der Innenfläche (54) des Metallteils (16) gebildet ist und einen Radius hat, der wenigstens etwa gleich dem Radius der Löcher (50) ist, wobei die Mittenlinie der ünterschneidung relativ zu den Löchern in Axialrichtung um wenigstens etwa den halben Radius eines Lochs versetzt 'ist.
4. Segment nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (50) in zwei in Umfangsrichtung miteinander fluchtenden Kolonnen angeordnet sind, deren jede an einen ümfangsrand des Segments (16) angrenzt, wobei die Summe (C + D) der Abstände zwischen den beiden Kolonnen und ihren jeweiligen Rändern etwa 1/4 des Abstands zwischen den beiden Lochkolonnen entspricht.
5. Segment nach Anspruch 4,
gekennzeichnet durch eine weitere Kolonne von Löchern (50) im Segment (16) etwa gleichbeabstandet zwischen den beiden an die Segmentränder angrenzenden Lochkolonnen.
6. Segment nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (50) in drei in Axialrichtung verlaufenden Reihen angeordnet sind, wobei jede Reihe um ca. 30° von der ihr benachbarten Reihe beabstandet ist und die an die in Axialrich-

tung verlaufenden Ränder des Segments (16) angrenzenden Reihen um ca. 15 von dem angrenzenden Rand des Segments beabstandet sind und das Segment etwa 1/4 eines Zylinders ist.
7. Segment nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Metallteils (16) eine Vielzahl von vorspringenden Zinken (40) aufweist, wobei der axiale Abstand zwischen den benachbarten Kanten der Zähne etwa gleich groß bis zweimal so groß wie die axiale Dicke der Zinken ist und die Summe der Abstände zwischen den Zinken angrenzend an jeden ümfangsrand des Segments (16) und dem entsprechenden Segmentrand gleich dem Abstand zwischen benachbarten Zinken (40) auf dem Segment (16) ist.
8. Segment nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet , daß der Durchmesser der Gegenbohrung der angesenkten Löcher (50) etwa gleich dem axialen Abstand zwischen den Zinken (40) ist.
9. Segment nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch einen Lasthaken (60) mit einer Öse (62) am einen Ende, einem Mitnehmerlappen (64) am anderen Ende und einem Hakenkörper (66) zwischen Öse (62) und Mitnehmerlappen (64), wobei die Öse (62) einen Abschnitt aufweist, der in eine Richtung relativ zur Mittenlinie des Hakenkörpers (66) versetzt ist, und der Mitnehmerlappen (64) in entgegengesetzter Richtung von dem Hakenkörper (66) vorspringt.
10. Segment nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch einen Einschnitt (70) im Unterende des Hakenkörpers (66) an dessen vom Mitnehmerlappen (64) abgewandter Seite, wobei der Einschnitt eine nach unten weisende Schulter (72) bildet, die an der Oberfläche der Gegenbohrung anliegt, während der Mit-

nehmerlappen (64) an der Oberfläche der Unterschneidung (52) anliegt, wenn der Lasthaken (60) korrekt in das Loch (50) eingeführt ist und das Segment (16) haltert.
11. Abnehmbares Segment für eine Kohlebrechwalze, die eine zylindrische Stützwalze umfaßt, die mehrere Segmente trägt, gekennzeichnet durch ein gekrümmtes Metallteil (16) in Form eines Sektors eines Zylinderrohrs mit einer Zylinderinnen- und einer Zylinderaußenfläche, wobei auf der Zylinderaußenfläche Zinken (40) ausgebildet sind;

eine Vertiefung (80) in der Zylinderinnenfläche (54) zum Zweck der Gewichtsverminderung, der Vereinfachung der Flächenpassung zwischen Segment (16) und Stützwalze (10) und der Aufnahme von Ausgleichsgewichten, wobei die Vertiefung (8 0) durch einen erhabenen Umfangsabsatz (74, 76) auf sämtlichen vier Seiten des Segments (16) begrenzt ist; und radiale Löcher (50) im Segment (16) um dessen Außenrand und den ümfangsabsatz (74, 76) durchsetzend zur Aufnahme von Bolzen (18), die in Gewindelöcher in der Stützwalze (10) schraubbar sind, um das Segment (16) auf dieser festzulegen, wobei die Stützwalze an ihrer Außenfläche eine koaxiale Gegenbohrung zur Aufnahme der Bolzenköpfe aufweist.
12. Segment nach Anspruch 11,
gekennzeichnet durch wenigstens zwei ünterschneidungen (52) in der Innenfläche (54) an den Stellen, an denen sich wenigstens zwei der Löcher in die Innenfläche öffnen, wobei die ünterschneidungen in den beiden Löchern in entgegengesetzte Richtungen weisen und mit durch die Löcher eingeführten Lasthaken (60) zum Heben des Segments (16) in Eingriff gelangen.
13. Segment nach Anspruch 11,
gekennzeichnet durch durch einen mittigen, in Umfangsrichtung verlaufenden Absatz (78), der die Abschnitte des Randabsatzes (74, 76) an axial verlaufenden Vorder- und Hinterkanten des Segments miteinander verbindet, wobei die Rand- und ümfangsabsätze (74, 76, 78) so ausgebildet sind, daß sie bündig an der Stützwalze (10) anliegen.
14. Segment nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Absatz am einen axialen Ende des Segments (16) erheblich breiter als der Absatz am anderen axialen Ende des Segments ist, daß die Vertiefung (80) durch den mittigen Absatz (78) in zwei gleichgroße Viereckvertiefungen unterteilt ist, und daß das Segment (16) einen Winkel von 90° umspannt, so daß die durch die Segmente (16) und die Stützwalze (10) gebildete Brechwalze dynamisch auswuchtbar ist.
15. Abnehmbares Mantelsegment für die Stützwalze einer Kohlebrechwalze,

gekennzeichnet durch

- ein gewölbtes Metallteil (16) in Form eines Zylinderrohrsektors mit einer konkaven Innenfläche, die im montierten Zustand der Stützwalze (10) zugewandt ist, und einer konvexen Außenfläche, die im montierten Zustand von der Stützwalze (10) wegweist;

eine Mehrzahl von radialen Löchern (5 0) in dem Metallteil zur Aufnahme von Befestigungselementen (18), mit denen das Metallteil (16) an der Stützwalze (10) befestigbar ist;

- wenigstens eine Vertiefung (80) in dar konkaven Innenfläche (54), die durch einen in Axialrichtung verlaufenden erhabenen Absatz (76) entlang jedem vorderen und hinteren, in Axialrichtung verlaufenden Rand des Metallteils und einen in Umfangsrichtung verlaufenden Absatz (74) entlang jedem ümfangsrand des Metallteils (16) gebildet ist;

wobei die Löcher (50) die Absätze (74, 76) durchsetzen und sich an der konvexen Innenfläche (54) in zylindrische Gegenbohrungen öffnen; und

wenigstens vier der Löcher (50) die in Umfangsrichtung verlaufenden Absätze (74) an den axialen Enden des Metallteils (16) durchsetzen, wobei die Endlöcher dort, wo sie sich in die konkave Innenfläche (54) öffnen, mit einer Unterschneidung (52) versehen sind, die sich von dem Loch zu dem angrenzenden, in Umfangsrichtung verlaufenden Rand erstreckt; wobei die vier Endlöcher in zwei in Umfangsrichtung verlaufenden Endkolonnen angrenzend an die axialen Endränder des Metallteils (16) ausgerichtet sind und die Kolonnen von ihren jeweils benachbarten Rändern einen kombinierten axialen Abstand gleich 1/4 des axialen Abstands zwischen den Kolonnen aufweisen.