DE3525442A1 - Schlagleiste fuer einen prallbrecherrotor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schlagleiste für den Rotor eines Prallbrechers o. dgl. Zerkleinerungs­ maschine mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Schlagleiste dieser Art ist vorbekannt aus der DE-PS 9 30 839. Diese Schlagleiste hat eine im Quer­ schnitt C- oder V-förmige Gestalt dadurch, daß die auf die Drehrichtung des Rotors bezogene Vorderseite eine sich in Längsrichtung erstreckende stumpfwinklige Aus­ nehmung bzw. Einkerbung aufweist. Diese Schlagleiste wird dadurch in den Rotors eingespannt, daß besondere Klemmstücke in die Ausnehmung hineingreifen und an der tiefsten Stelle der Ausnehmung, die gleichzeitig eine Einschnürung für die Schlagleiste bedeutet, zur Anlage kommen. Der zugehörige Rotor ist ferner so ge­ staltet, daß die Schlagleiste im Arbeitseinsatz mit ihrer durchgehend ebenen Rückseite - bezogen auf die Rotordrehachse - außerhalb der Einschnürung unter der Einwirkung tangentialer Kräfte abgestützt wird. Durch die geringe Materialstärke in der Leistenmitte, also im Bereich der Symmetrieebene, ist diese bekannte Schlagleiste stark bruchgefährdet. Wenn zur Abwendung dieses Übels die Einschnürung durch eine flachere Aus­ bildung der Ausnehmung eine größere Materialstärke er­ hält, ist die Halterung der Leiste gegen die in radi­ aler Richtung wirkenden hohen Fliehkräfte nicht mehr hinreichend gesichert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schlag­ leiste der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß eine hohe Sicherheit gegen Bruch und in der Halterung gegenüber Belastungen sowohl durch tangentiale als auch durch radiale Kräfte erzielt wird. Die Aufgabe ist gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruchs 1.

Schlagleisten, bei der die Einschnürung durch beid­ seitig angeordnete Nuten gebildet ist, die jeweils von außen nach innen zur Symmetrieebene hin geneigt ver­ laufende, im wesentlichen ebene Halterungsflächen auf­ weisen, sind zwar bereits bekannt, jedoch sind diese nicht C-förmig gekrümmt ausgebildet. Vor allem sind diese bekannten Schlagleisten aber nicht an ihrer Rück­ seite von der Rotordrehachse aus außerhalb der Ein­ schnürung gegenüber dem Angriff tangentialer Kräfte ab­ gestützt und somit gegen diese Belastung unzureichend gesichert. Außerdem sind die bekannten Schlagleisten, welche im Querschnitt etwa die Form eines doppelten T aufweisen, materialaufwendig und weisen damit auch ein hohes Gewicht auf.

Die neue Schlagleiste bringt vor allem den Vorteil, daß sie unter den verschiedenen Belastungsarten stabil in ihrer Halterung sitzt und bei verhältnismäßig gerin­ gem Gewicht eine hohe Festigkeit aufweist. Diese wird insbesondere dadurch erzielt, daß im Bereich der Ein­ schnürung, wo die größten Biegespannungen auftreten, diese dadurch erheblich verringert werden, daß die Rückseite außerhalb der Einschnürung zur Aufnahme tan­ gentialer Kräfte abgestützt ist. Die neue Schlagleiste ist ferner infolge günstiger Schwerpunktslage und gleich­ zeitiger beidseitiger Halterung für radiale Kräfte gegen Kippbewegungen, die zu vorzeitigem Verschleiß führen, vollständig gesichert. Ferner ist durch das günstige Verhältnis zwischen Festigkeit und Gewicht ein Senken der Herstellungskosten infolge Materialer­ sparnis erzielbar.

Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich daraus, daß die Halterungsflächen von außen nach innen zur Symmetrieebene hin geneigt und im wesentlichen eben sind. Durch die ebene Ausbildung ist eine einfache Fertigung auch der am Rotor jeweils angeordneten Gegen­ flächen gewährleistet. Unterstützt wird dieser Vorteil dadurch, daß die Halterungsflächen nicht nur an einer, sondern zu beiden Seiten von der Symmetrieebene jeweils im gleichen Abstand angeordnet sind, und daß sich außen an die geneigten Halterungsflächen - abgesehen von den üblichen Kantenabrundungen - Stützflächen zur Aufnahme tangentialer Kräfte anschließen. Durch Anordnung dieser Stützflächen nicht nur an der Rückseite, sondern auch an der Vorderseite wird die Abstützung gegenüber radi­ alen Kräften entsprechend erhöht. Mit Vorteil sind da­ bei diese Stützflächen größer als die Halterungsflächen ausgebildet und verlaufen im wesentlichen senkrecht zur Symmetrieebene der Schlagleiste.

Durch die vorteilhafte Formgebung bereitet es auch keinerlei Schwierigkeiten, die am Rotor angeordneten Gegenstützflächen jeweils gleich groß auszubilden. Die den geneigten Flächen der Schlagleiste gegenüber­ liegenden Gegenflächen des Rotors sind selbstverständ­ lich jeweils mit den entsprechenden Neigungen ver­ sehen. Bevorzugte Werte für die Neigung der Halterungs­ flächen sind dabei im Anspruch 3 wiedergegeben.

Die Sicherheit gegen ein Kippen der Leiste infolge der auftretenden radialen Kräfte wird noch weiter dadurch erhöht, daß die Vorderseite der Schlagleiste eine in Längsrichtung durchgehende Vertiefung auf­ weist und daß diese Vertiefung gegenüber den Stütz­ flächen jeweils zurückspringt.

Die bezogen auf die Symmetrieebene außen liegenden Konturen der Schlagleiste können entsprechend den Anforderungen, die sich aus den zu zerkleinernden ver­ schiedenen Materialien ergeben, ausgestaltet werden. Eine weitere Materialeinsparung ergibt sich, wenn die äußeren Ecken der Rückseite eine in Längsrichtung durch­ gehende, bis zur Stützfläche reichende Abflachung auf­ weisen, was noch dadurch verstärkt wird, daß die Ab­ flachung eine in Längsrichtung durchgehende Vertie­ fung aufweist.

Im Regelfall erstreckt sich die Schlagleiste über die gesamte Breite des Rotors und wird in die Schlagleisten- Aufnahme von der Stirnseite des Rotors eingeschoben. Die Schlagleisten können jedoch, insbesondere bei Ro­ toren größerer Breite, in ihrer Längserstreckung auch unterteilt sein.

In der Zeichnung sind vier Ausführungsbeispiele der Schlagleiste nach der Erfindung dargestellt und nach­ folgend näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 den Ausschnitt eines Rotors eines Prallbrechers mit eingesetzter Schlag­ leiste im Schnitt quer zur Rotor-Längs­ achse,

Fig. 2 bis 4 drei weitere Ausführungen der Schlag­ leiste jeweils im Querschnitt.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist eine Schlagleiste 1 im Rotors 2 eines Prallbrechers durch Schienen 3 und 4 gehalten, welche sich parallel zur Achse der Rotorwelle 5 erstrecken und in entsprechenden Ausnehmungen 6 der sich quer zur Rotor-Achse erstreckenden und an gleich­ mäßig auf die Länge des Rotors verteilten Rotorschei­ ben 7 befestigt sind. Die vier Ausnehmungen 6 und damit auch die Schlagleisten 1 verteilen sich gleichmäßig über den Außenumfang der Rotorscheiben 7. Die Schienen 3 und 4 weisen jeweils einen trapezförmigen, sich zur Schlagleiste 1 hin verjüngenden Vorsprung 8 und 9 auf, der in entsprechend geformte Längsnuten 10 und 11 der Schlagleisten 1 jeweils eingreift. Die der - bezogen auf die Rotor-Drehrichtung - vorderen Seite der Schlag­ leiste 1 gegenüberliegende Schiene 4 ist an ihrer Außen­ fläche durch eine Rotorschutzplatte 12 abgedeckt, die durch Anschrauben auswechselbar befestigt ist.

Die Nuten 10 und 11 der bezogen auf ihren Querschnitt symmetrisch und etwa C-förmig ausgebildeten Schlagleiste 1 weisen jeweils eine Grundfläche 13 und 14 auf, die zueinander plan-parallel angeordnet sind und an welche sich - bezogen auf ihren Querschnitt - beidendig je­ weils eine Halterungsfläche 15 und 16 anschließt, deren Neigung zur Symmetrieebene 17 jeweils 30° beträgt. Alle vier Halterungsflächen 15, 16 haben untereinander die gleiche Größe und sind von der Symmetrieebene 17 im gleichen Abstand angeordnet. Auf dem halben Abstand zwischen den Grundflächen 13 und 14 liegt auf der Symmetrieebene der Flächen-Schwerpunkt 18 des Schlag­ leisten-Querschnitts. Die durch den Schwerpunkt 18 senkrecht zur Symmetrieebene 17 verlaufende Fläche 19 läuft gleichzeitig zumindest annähernd durch die Dreh­ achse des Rotors 2. Daraus ergibt sich, daß - bei ent­ sprechender Berücksichtigung des auftretenden Ver­ schleißes - auf die Halterungen der Schlagleiste durch radiale Kräfte in beiden Richtungen praktisch kein Kippmoment ausgeübt wird und die Leiste somit äußerst stabil "sitzt".

An die Halterungsflächen 15 und 16 schließen sich nach außen hin hinter den üblichen Eckabrundungen jeweils Stützflächen 20 und 21 an, welche jeweils parallel zur senkrechten Ebene 19 bzw. senkrecht zur Symmetrieebene 17 verlaufen. Die an der Rückseite der Schlagleiste angeordneten Stützflächen 20 sind größer als die an der Vorderseite angeordneten Stützflächen 21 und er­ strecken sich somit von der Symmetrieebene aus weiter nach außen. Der im eingebauten Zustand der Schlagleiste außenliegenden Stützfläche 20 liegt ein angeschraubter, also auswechselbarer Stützbalken 22 gegenüber, der in die Schiene 3 eingebettet ist. Der bezogen auf den Flächenschwerpunkt 18 diagonal gegenüberliegenden, im eingebauten Zustand also innenliegenden Stützfläche 21 liegt eine Gegenstützfläche 23 der Schiene 4 gegenüber, die sich ebenfalls über die gesamte Schlagleisten- bzw. Schienenlänge erstreckt. Dadurch, daß unter radialer Belastung der Stützbalken 22 und gleichzeitig die Gegenstützfläche 23 beaufschlagt werden, ergeben sich im Bereich der Symmetrieebene 17, also der Ein­ schnürung der Schlagleiste, äußerst geringe Biege­ kräfte.

An die vorderseitigen Stützflächen 21 schließen sich nach außen hin in Längsrichtung durchgehende Ver­ tiefungen 24 an, bevor in ihrem weiteren Verlauf die Vorderseite stetig nach vorn vorspringt und damit die C-Form der Schlagleiste bildet. Die äußeren vorderen Kanten 25, die eine Abrundung aufweisen, bilden den Scheitelpunkt eines Keils, der in ungebrauchtem Zu­ stand der Schlagleiste etwa einen Winkel von 85° auf­ weist. Die Kanten 25 springen gegenüber der Verlänge­ rungsebene der Stützflächen 21 nach außen vor. Die zwischen der Vorder- und der Rückseite der Schlag­ leiste liegenden Außenflächen sind bei diesem Aus­ führungsbeispiel plan-parallel zueinander angeordnet. Daraus ergibt sich eine besonders starke Ausbildung der Schlagleiste für höchste Beanspruchungen. Zwischen den Außenflächen 26 und der Rückseite ist jeweils eine eine Vertiefung 27 aufweisende fasenartige Abflachung angeordnet, welche die Stabilität der Schlagleiste praktisch nicht schwächt.

Die Schlagleiste 1′ unterscheidet sich von der Schlag­ leiste 1 nach dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel lediglich dadurch, daß ihre Außenflächen 26′ nicht plan-parallel zueinander verlaufen, sondern - abgesehen von einem kleinen an die äußeren vorderen Kanten 25 anschließenden Flächenstück - zur Rückseite der Schlag­ leiste hin konvergieren. Dadurch wird der Winkel des das Material beaufschlagenden Keiles der Schlagleiste praktisch verkleinert und der Aufwand an Material ge­ ringer. Eine weitere Materialeinsparung ergibt sich beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3, bei welchem die Schlagleiste 1′′ sich von der Schlagleiste 1′ nach Fig. 2 dadurch unterscheidet, daß ihre rückseitigen Stützflächen 20′ nach außen hin zur Vorderseite geneigt sind. Der Neigungswinkel beträgt bezogen auf auf die senkrechte Ebene 19 etwa 15°.

Die in Fig. 4 dargestellte Schlagleiste 1′′′ weist eben­ so wie die Schlagleiste 1′′ zur Vorderseite hin geneig­ te Stützflächen 20′ auf, die Vertiefungen 24′ an ihrer Vorderseite springen jedoch im Gegensatz zu den Schlag­ leisten nach den anderen Ausführungsbeispielen gegen­ über den Stützflächen 21 nicht zurück. Zwischen ihren zur Rückseite hin konvergierenden Außenflächen 26′ und den rückseitigen Stützflächen 20′ ist jeweils eine Abflachung 28 angefast.

Die Merkmale der beschriebenen Ausführungsbeispiele von Schlagleisten können, wenn es im Einzelfall zweck­ mäßig ist, auch auf andere Weise miteinander kombiniert werden. Die Schlagleisten brauchen lediglich an ihren Stütz- bzw. Auflageflächen oberflächenbearbeitet zu werden. Zur Aufnahme von Schubkräften, die in Richtung der Rotorachse wirken, können die Schlagleisten in bekannter Weise mit Ausnehmungen versehen sein, die vorteilhaft von der rückseitigen Grundfläche 13 aus­ gehen.

Als Werkstoff für die Schlagleisten kommen alle geeig­ neten biegebeanspruchbaren Verschleißwerkstoffe in Betracht. Im Regelfall handelt es sich dabei um Stahl­ guß mit hohen Gehalten an Chrom und Nickel. Wegen der hohen Stabilität der neuen Schlagleiste gegenüber Biege­ beanspruchungen ist es jedoch in Fällen weniger hoher Belastung sogar möglich, Material von geringerer Biege­ festigkeit, das dementsprechend billiger ist, einzu­ setzen.

Die Schlagleisten nach der Erfindung sind praktisch für die Zerkleinerung sämtlicher Gesteinsarten einsetz­ bar, insbesondere ist ihr Einsatz jedoch vorteilhaft bei Prallbrechern für Hartgestein wie Basalt, Diabas, Granit, Kies u. ä. Gesteinsarten.

Claims (15)

1. Schlagleiste für den Rotor eines Prallbrechers o. dgl. Zerkleinerungsmaschine, deren auf die Längserstreckung bezogener Querschnitt symmetrisch und etwa C-förmig mit der Öffnung zur Vorderseite hin gekrümmt ist und in der Symmetrieebene eine Einschnürung aufweist, und ihre Rückseite von der Rotordrehachse aus außer­ halb der Einschnürung für tangentiale Kräfte abstütz­ bar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürung durch beidseitig angeordnete Nuten (10, 11) gebildet ist, die auf ihren Querschnitt bezogen beidendig je­ weils eine Halterungsfläche zur Aufnahme radialer Kräfte bilden.

2. Schlagleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsflächen (15, 16) von außen nach innen zur Symmetrieebene hin geneigt und im wesentlichen eben sind.

3. Schlagleiste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Halterungsflächen (15, 16) 20 bis 50°, vorzugsweise 30 bis 40° bezogen auf die Symmetrieebene (17) beträgt.

4. Schlagleiste nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Halterungsflächen (15, 16) von der Symmetrieebene (17) jeweils im gleichen Abstand angeordnet sind.

5. Schlagleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie sich außen an die ge­ neigten Halterungsflächen (15, 16) anschließende Stützflächen (20, 21) zur Aufnahme tangentialer Kräfte aufweist.

6. Schlagleiste nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützflächen (20, 21) größer als die Halte­ rungsflächen (15, 16) sind.

7. Schlagleiste nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest die an den Vorderseiten an­ geordneten Stützflächen (21) im wesentlichen senk­ recht zur Symmetrieebene verlaufen.

8. Schlagleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderseite eine in Längs­ richtung durchgehende Vertiefung (24, 24′) aufweist.

9. Schlagleiste nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (24) gegenüber den Stützflächen jeweils zurückspringt.

10. Schlagleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Kanten der Vorderseiten - querschnittsbezogen - spitzwinklig ausgebildet sind.

11. Schlagleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützflächen (20′) der Rückseite nach außen zur Vorderseite hin geneigt sind.

12. Schlagleiste nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung 5 bis 30°, vorzugsweise 10 bis 20°, bezogen auf eine Senkrechte zur Symmetrieebene (17) beträgt.

13. Schlagleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenen Grundflächen (13, 14) der beidseitig angeordneten Nuten (10, 11) plan-parallel zueinander verlaufen.

14. Schlagleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Ecken der Rückseite eine in Längsrichtung durchgehende, bis zur rückseitigen Stützfläche (20′) reichende Ab­ flachung (28) aufweisen.

15. Schlagleiste nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflachung eine in Längsrichtung durchgehende Vertiefung (27) aufweist.