DE3525442C2 - Schlagleiste für einen Prallbrecherrotor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schlagleiste für den Rotor eines Prallbrechers od. dgl. Zerkleinerungsmaschine mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine solche Schlagleiste ist aus der GB-PS 475 430 bekannt und die Halterung dieser Schlagleiste wird durch einen ein­ seitig in eine der Nuten eingreifenden Stützbalken erreicht, wobei über diese Halterung die auf die Schlagleiste einwir­ kenden radialen und tangentialen Kräfte gemeinsam aufgenom­ men werden müssen. Es kommt daher zu einer für den rauhen Brecherbetrieb vollkommen unzureichenden Schlagleistenab­ stützung, die zu einer hohen Bruchgefahr und zu recht kur­ zen Standzeiten führt und sich daher auch in der Praxis bis­ her nicht bewähren konnte. Außerdem wurde gemäß der AT-PS 289 522 auch schon eine Schlagleiste mit beidseitig angeordneten Nuten vorgeschlagen, zu deren Halterung in beide Nuten ein­ greifende Keile eingesetzt werden, doch ist auch durch diese Halterung nur eine gemeinsame Abstützung der radialen und tangentialen Kräfte möglich, wobei die Abstützverhältnisse noch durch den Z-förmigen Querschnitt der Leiste mit seinem ungünstigen Kippmoment entgegen der Schlagrichtung weiter beeinträchtigt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schlag­ leiste der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die eine stabile Halterung erlaubt und sich dabei durch ihre hohe Bruchsicherheit und die erreichbare, vergleichsweise lange Standzeit auszeichnet.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß beide Nuten mit ihren Nutenflanken Halterungsflächen zur Aufnahme ra­ dialer Kräfte bilden und sich außerhalb der Nuten an die Halterungsflächen Stützflächen zur Aufnahme tangentialer Kräfte anschließen. Durch diese spezielle Gestaltung las­ sen sich die auftretenden radialen und tangentialen Kräfte getrennt voneinander abstützen und die Schlagleiste sitzt auch unter den verschiedensten Belastungsverhältnissen sta­ bil in ihrer Halterung. Die Trennung der Abstützung erlaubt es auch, die Biegebeanspruchung vor allem im Einschnürungs­ bereich wesentlich zu verringern, so daß die Schlagleiste bei vergleichsweise geringem Gewicht hohe Festigkeiten zeigt. Außerdem ist die Schlagleiste wegen ihrer günstigen Schwer­ punktlage und der beidseitigen Abstützung der auftretenden Radialkräfte gegen Kippbewegungen, die zu vorzeitigem Ver­ schleiß führen, weitgehend gesichert.

Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich daraus, daß die Halterungsflächen von der Symmetrieebene jeweils im gleichen Abstand angeordnet sind, wodurch bei einfacher Fertigung eine verbesserte Abstützung und ein gleichwertiger Einsatz der Schlagleisten in den beiden möglichen Einsatz lagen erreicht werden. Vorteilhafterweise sind dabei die Stützflächen größer als die Halterungsflächen und verlaufen zumindest die an den Vorderseiten angeordneten Stützflächen im wesentlichen senk­ recht zur Symmetrieebene, wodurch auch bei hohen tangentialen Kräften entsprechend geringe Flächenpressungen auftreten und es zu möglichst kippmomentenfreien Abstützverhältnissen kommt.

Die Sicherheit gegen ein Kippen der Schlagleiste infolge der auftretenden radialen Kräften wird noch weiter dadurch erhöht, daß die Vorderseite eine in Längsrichtung durchgehende, gegen­ über den Stützflächen zurückspringende Vertiefung aufweist.

Zur Anpassung der Schlagleistenform an die sich durch die verschiedenen zu zerkleinernden Materialen ergebenden Anfor­ derungen und zur weiteren Gewichts- und Materialeinsparung der Schlagleisten selbst können die Stützflächen der Rücksei­ te nach außen zur Vorderseite hin geneigt sein, wobei die Neigung 5 bis 30°, vorzugsweise 10 bis 20°, bezogen auf eine Senkrechte zur Symmetrieebene betragen kann, und können die äußeren Ecken der Rückseite eine in Längsrichtung durchge­ hende, bis zur rückseitigen Stützfläche reichende Abflachung aufweisen, welche Abflachung eine in Längsrichtung durchge­ hende Vertiefung aufweisen kann.

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

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 (9)

1. Schlagleiste (1) für den Rotor (2) eines Prallbrechers od. dgl. Zerkleinerungsmaschine, deren auf die Längser­ streckung bezogener Querschnitt symmetrisch und etwa C-förmig mit der Öffnung zur Vorderseite hin gekrümmt ist und in der Symmetrieebene durch beidseitig angeordnete Nuten (10, 11) mit von außen nach innen zur Symmetrieebene hin geneigten und im wesentlichen ebenen Nutenflanken eine Einschnürung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Nuten (10, 11) mit ihren Nutenflanken Halterungsflächen (15, 16) zur Aufnahme radialer Kräfte bilden und sich außerhalb der Nuten (10, 11) an die Halterungsflächen (15, 16) Stützflächen (20, 21) zur Aufnahme tangentialer Kräfte anschließen.

2. Schlagleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsflächen (15, 16) von der Symmetrieebene (17) Jeweils im gleichen Abstand angeordnet sind.

3. Schlagleiste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützflächen (20, 21) größer als die Halterungsflächen (15, 16) sind.

4. Schlagleiste nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die an den Vorderseiten angeordneten Stützflächen (21) im wesentlichen senkrecht zur Symmetrieebene verlaufen.

5. Schlagleiste nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderseite eine in Längsrichtung durchgehende, gegenüber den Stützflächen (21) zurücksprin­ gende Vertiefung (24) aufweist.

6. Schlagleiste nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützflächen (20′) der Rückseite nach außen zur Vorderseite hin geneigt sind.

7. Schlagleiste nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung 5 bis 30°, vorzugsweise 10 bis 20°, bezogen auf eine Senkrechte zur Symmetrieebene (17) beträgt.

8. Schlagleiste nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Ecken der Rückseite eine in Längsrichtung durchgehende, bis zur rückseitigen Stützfläche (20′) reichende Abflachung (28) aufweisen.

9. Schlagleiste nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflachung eine in Längsrichtung durchgehende Vertiefung (27) aufweist.