DE3822552A1

DE3822552A1 - Aufnahmebolzen fuer hammermuehlenschlaeger

Info

Publication number: DE3822552A1
Application number: DE19883822552
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Sauermann; Hardy Hochgraef
Original assignee: Nagema VEB
Current assignee: WIRTH MUEHLENBAU DRESDEN GMBH, O-8046 DRESDEN, DE
Priority date: 1987-09-29
Filing date: 1988-07-04
Publication date: 1989-04-06
Anticipated expiration: 2008-07-05
Also published as: DD265083A1; DE3822552C2; GB2210290B; GB8817991D0; CH676803A5; NL8801909A; GB2210290A

Description

Die Erfindung beinhaltet einen Aufnahmebolzen für flächenförmig ausgebildete Schläger für Hammermühlen, die vorzugsweise zur Zerkleinerung von Futtermitteln in der Mischfutterindustrie und Landwirtschaft eingesetzt werden.

Es sind technische Lösungen in Hammermühlen bekannt, wo flächen förmig ausgebildete Schläger konzentrisch in geordneter Folge zur Rotorachse schwenkbar angeordnet sind. Die hohen Umfangs geschwindigkeiten der Schläger, die für eine energieökonomische Zerkleinerung der Futtermittel erforderlich sind, und der relativ hohe Verschleiß der Schlagkanten bedingen einen konstruktiven Kompromiß, bezüglich Standmenge der Schlagkante durch Ausnutzung der Werkstoffparameter, Schwenkbarkeit als mechanischer Überlastungsschutz und Zündquellenvermeidung, Aufnahme der hohen Radial- und Umfangs kräfte der Schläger und einfacher Austauschbarkeit. Es ist allgemein üblich, daß im Schläger eine oder zwei Bohrungen symmetrisch zu der Achse, die durch den Schwerpunkt des Schlägers geht, angeordnet sind und diese Bohrungen zur Aufnahme des Schlägerbolzens dienen, der wiederum in Aufnahmebohrungen der Rotorscheibe geführt und axial gesichert ist.

Bei den bekannten Lösungen nach OS 29 35 768 und OS 30 11 427 ist die Bereitstellung einer neuen Schlagkante nach Änderung der Drehrichtung des Hammermühlenrotors nur durch Umhängen der Schläger des gesamten Schlägerpaketes möglich.

Der Querschnitt des Schlägerbolzens ist auf die Bohrung im Schläger abgestimmt. Das Umhängen der Schläger, obwohl alle weiteren Forderungen der funktionellen und Dauerverfügbarkeit erfüllt sind und seine Fertigung technologisch einfach ist, stellt eine hohe physische Belastung für das Bedienungspersonal dar und bedarf einer gewissen Erfahrung.

Es sind auch Lösungen bekannt, bei denen die Bohrungen im Schläger zu einem verbindenden Langloch symmetrisch zu einer Schwereachse oder Schwereachsen bei flächenförmig gestalteten Schlägern mit mehr als vier Schlagkanten ohne oder mit Verengungen des Querschnitts ausgebildet sind.

Ziel dieser Lösungen ist die Bereitstellung einer neuen scharfen Schlagkante ohne Demontage des gesamten Schlägerpaketes und dem damit verbundenen Abbau der physischen Belastung und Erhöhung der Einsatzzeit der Hammermühlen im technologischen Prozeß.

Bei den bekannten Lösungen nach SU-PS 4 08 654 und SU-PS 3 76 116 sowie GB 20 35 840 und GB 20 76 310 wurde die geometrische Form des Aufnahmebolzens für die Schläger teils in der Breite des Lang loches ohne Querschnittsveränderungen, teils mit Querschnitts veränderungen in Nähe des Schlägers, abgestimmt auf die Anzahl der Schläger pro Aufnahmebolzen, angepaßt. Diese geometrischen Formen des Bolzens in Verbindung mit den speziell ausgebildeten Schlägern ermöglichen die Bereitstellung einer neuen Schlagkante ohne Demontage des Aufnahmebolzens. Diese Lösungen lassen einen unbe absichtigten Kantenwechsel durch verschleißbedingten Gewichtsverlust des Schlägers, durch Überlast und beim Auslaufen des Rotors zum Stillstand, zu und führen dadurch zu unbeabsichtigter Unwucht des Rotors bei weiterer Betriebsdauer.

Eine günstigere Lösung soll gemäß GB 20 35 840 erreicht werden, wobei Federelemente ein unbeabsichtigtes Durchschieben der Schläger verhindern. Das wird aber nur erreicht, wenn die Vorspannkräfte entsprechend groß gewählt werden. Diese Lösung hat den Nachteil, daß die Vorspannkräfte derart groß gewählt werden müssen, daß auch bei Fremdkörpereinwirkung ein Durchschieben des Schlägers verhindert wird.

Das hat zur Folge, daß die Schläger nur mit technischen Hilfs mitteln ein- und ausgebaut werden können und dadurch zwangsläufig die schwenkbare Aufhängung der Schläger aufgegeben wird.

Die nach der DE-PS 29 07 561 C2 bekannte Vorrichtung betrifft Hammermühlen mit sehr großen Schlägern, so daß die Masse der gesamten Schlägerreihe die Tragstange so stark belastet, daß ein Herausziehen der Tragstange nur möglich ist, wenn das Schlägerpaket angehoben wird. Das im Schläger angeordnete Langloch übt nicht die Funktion der Lagebegrenzung aus, sondern dient als Anschlag beim Anheben des Schlägerpaketes. Der einzelne Schläger hat eine so große Eigenmasse, daß selbst beim gewaltsamen Heraus schlagen der Tragstange und dem damit verbundenen Herausfallen der Schläger bis in das Mühlengehäuse, das Aufheben und Sortieren der Schläger hohe physische Anstrengung bedeutet. Die Vorrichtung dient beim Wenden des Schlägers als Lastaufnahmemittel und wird in der dort dargestellten Form nur um seine senkrechte Achse um 180° gedreht, es wird also nur eine neue Schlagkante auf der gleichen Schlagseite des Schlägers bereitgestellt.

Die Lösung nach WP 2 30 697 mit asymmetrischer Aussparung im Schläger und seinen vorgegebenen Grenzen, die entsprechend den Grenzen gestaltete Querschnittsverminderung des Aufnahmebolzens einschließlich der Lagefixierung der Zonen der Querschnitts verminderung, bezogen auf die Drehachse des Rotors, machen den Kantenwechsel des Schlägers beim Durchschieben ohne technische Hilfsmittel, manuell und ohne Lageveränderung bzw. Teilmontage zwischen Schläger und Aufnahmebolzen, möglich. Die Federelemente mit geringer Vorspannkraft dienen der Lagepositionierung längs des Aufnahme bolzens und dem Abfangen der Schwerkraftkomponente beim Auslauf der Hammermühle. Sie haben keinen Einfluß auf das Erreichen und Beibehalten der Arbeitslage der Schläger.

Diese Lösung hat jedoch den Nachteil, daß bei Verwendung form schlüssiger Distanzhülsen und von Schlägerreihe zu Schlägerreihe versetzt angeordneten Flugbahnen der Schläger die Querschnitts veränderungen in der Höhe der Schläger unterschiedlich angeordnet werden müssen. Das bedeutet höheren technologischen Aufwand, geringeren Standardisierungsgrad und höheren Lageraufwand beim Hersteller und Anwender.

Werden kraftschlüssige Federelemente verwendet, treten die vorangegangenen Nachteile nicht auf, jedoch erfordert die hohe spezifische Belastung des gesamten Rotors Spezial-Federelemente. Vor allem bei Hammermühlen mit hohen Durchsätzen und/oder hohen Fremdkörperanteil führt der sich zwangsläufig einstellende Verschleiß und Federelementeausfall durch Gewaltbruch zur Beeinflussung der Funktion der Hammermühle, da sich die Schläger innerhalb der Rotorscheiben frei bewegen können.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen Aufnahmebolzen zu schaffen, der aus zwei Elementen besteht und flächenförmig aus gebildete Hammermühlenschläger mit Aussparungen, die eine asymmetrische Form entlang ihrer Längsachse aufweisen, aufnimmt und daß die vier Schlagkanten der Schläger nacheinander ohne Demontage des Schlägerpaketes, nur durch Entfernen eines Elementes des Aufnahmebolzens, genutzt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aufnahmebolzen für Hammermühlenschläger mit asymmetrischer Aussparung zu schaffen, der einheitlich für alle Schlägerreihen gestaltet ist und die Lage der Schläger durch formschlüssige Distanzhülsen fixiert und dadurch auf die anfälligen Spezial-Federelemente verzichtet werden kann, die Pendelbewegung der Schläger in Arbeitslage aufrechterhalten und der unbeabsichtigte Seitenwechsel der Schlagkanten verhindert werden. Der Aufnahmebolzen sichert bei Vorbereitung der Wechsellage gleichzeitig den manuellen Wechsel der Schlagkanten ohne Demontage des gesamten Schlägerpaketes und die Drehung des Aufnahmebolzens in eine bestimmte Lage.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Aufnahme bolzen in seiner gesamten Länge, gegeneinander lösbar, aus einem tragenden und einem blockierenden Element besteht und in Arbeitslage bei Einsatz von formschlüssigen Distanzhülsen durch deren Innendurchmesser und durch die Bohrungen in den Rotorscheiben zentriert wird. Das tragende Element hat die Querschnittsform einer um ein Kreissegment reduzierten Kreisfläche und entspricht in seiner kleinsten Abmessung etwa der Breite der asymmetrischen Aussparung im Hammermühlenschläger und ist in den Grenzbereichen mit diesem abgestimmt. Das blockierende Element hat so eine geometrische Form, die an der Berührungsfläche zwischen tragendem und blockierendem Element eine Linienberührung und zwischen blockierendem Element, den Bohrungen der Rotorscheiben und den formschlüssigen Distanzhülsen Linien- bzw. Flächenberührung aufweist, wobei das blockierende Element mindestens einseitig durch Form- oder Kraftschluß mit dem tragenden Element verbunden ist. Eine Axial/Radialsicherung greift in die Nuten des tragenden Elementes ein und fixiert zusätzlich Axiallage des gesamten Aufnahmebolzens sowie die Radiallage der Querschnittsform des tragenden Elementes. Die Axial/Radialsicherung ist lösbar mit der äußeren Rotorscheibe verbunden.

Die Erfindung soll an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 - die Schlägeraufhängung im Längsschnitt,

Fig. 2 - die Arbeitslage von Fig. 1 mit Axial/Radialsicherung,

Fig. 3 - das tragende Element des Aufnahmebolzens,

Fig. 4 - das blockierende Element des Aufnahmebolzens,

Fig. 5 - die Draufsicht von Fig. 3.

Die Hammermühlenschläger 3 rotieren in Arbeitslage mit hoher Umfangs geschwindigkeit auf Umlaufbahnen, die durch formschlüssige Distanzhülsen 4 vorgeschrieben werden. Die Radial- und Umfangs kräfte, die während des Zerkleinerungsprozesses auf die Schlagkante des Hammermühlenschlägers 3 wirken, werden durch den Aufnahmebolzen, der aus einem tragendem Element 2 und einem blockierenden Element 1 besteht, auf die Rotorscheiben 5 übertragen. Der Hammermühlenschläger 3 stützt sich auf dem Bolzendurchmesser 7 des tragenden Elementes 2 ab. Die Bolzenhöhe 8 entspricht etwa der asymmetrischen Aussparungsbreite 8 a im Hammermühlenschläger. Der Aufnahmebolzen, bestehend aus seinen beiden Elementen 1 und 2 entspricht in seinem Gesamtdurchmesser 7 dem Bohrungsdurchmesser 7 a im Hammermühlenschläger. Das blockierende Element 1 ist formschlüssig über die Abkröpfung mit dem tragenden Element 2 durch eine Nut 9 und eine Axial/Radialsicherung 6, die lösbar mit der Rotorscheibe 5 verbunden ist, angeordnet. Dadurch wird das tragende Element 2 direkt und das blockierende Element 1 in direkt in eine feste Position gesetzt, so daß sich der Hammer mühlenschläger 3 analog auf dem Bolzendurchmesser 7 abstützen kann. Bei einer Auslenkung des Hammermühlenschlägers 3, selbst um 90°, kann der Schläger keinen unbeabsichtigten Seitenwechsel durchführen, da der Bolzendurchmesser 7 des Aufnahmebolzens größer ist als die Aussparungsbreite 8 a der Aussparung im Schläger. Die Distanzhülsen 4 und Rotorscheiben 5 zentrieren die beiden Elemente 1, 2 derart, daß das Blockierungsmaß 7, 7 a ständig gewährleistet ist, und gleichzeitig wird das blockierende Element 1 vor Verschleiß und Deformation durch Fremdkörper geschützt. Ist einer der vier Schlagkanten verschlissen, wird die Bereitstellung einer neuen scharfen Schlagkante erforderlich. Das erfolgt ohne Demontage und Wiedereinbau des gesamten Schlägerpaketes, sondern in der Weise, daß die Axial/Radialsicherung 6 von der Rotorscheibe 5 gelöst wird und aus der Nut 10, deren Breite der Blechdicke der Axial/Radialsicherung entspricht, entfernt wird. Da sich der Hammermühlenschläger 3 über dem Bohrungsdurchmesser 7 a im Stillstand und in freier Beweglichkeit auf dem Bolzen durchmesser 7 des tragenden Elements 2 abstützen, bleibt das blockierende Element 1 kräftefrei. Mit Handkraft kann nun das blockierende Element 1 entfernt werden. Danach wird der Schläger 3 maximal um 90° geschwenkt und in die Lage gebracht, in der sich die Aussparung 8 a im Hammermühlenschläger 3 und die Bolzenhöhe 8 des tragenden Elements 2 gegenüberstehen. Die Durchschublage ist eingenommen, und der Hammermühlenschläger 3 wird über den Querschnitt des tragenden Elements 2 bis in seine Endlage durch geschoben. Unabhängig, welche Lage der Hammermühlenschläger 3 nach dem Durchschieben zur Rotorachse einnimmt, sichert die Zentrierung der Schläger 3 über die Distanzhülsen 4 und den Bohrungen der Rotorscheiben 5 ein müheloses Montieren des blockierenden Elements 1. Danach wird die Axial/Radialsicherung 6 an der Rotor scheibe 5 befestigt, und der Schläger 3 ist wieder betriebsbereit.

Nach Verschleiß aller vier Schlagkanten müssen das blockierende Element 1, das tragende Element 2 und die Distanzhülsen 4 demontiert werden. Die Montage neuer Schlägersätze erfolgt arbeitszeitsparend, indem die Distanzhülse 4 mit Schläger 3 nur auf das tragende Element aufgesteckt wird und danach werden das blockierende Element 1 und die Axial/Radialsicherung 6 eingebaut.

Bezugszeichen-Aufstellung:

1 - blockierendes Element (Aufnahmebolzen)
2 - tragendes Element (Aufnahmebolzen)
3 - Hammermühlenschläger
4 - Distanzhülse
5 - Rotorscheibe
6 - Axial/Radialsicherung
7 - Bolzendurchmesser
7 a - Bohrungsdurchmesser
8 - Bolzenhöhe
8 a - Aussparungsbreite im Hammermühlenschläger
9 - Nut
10 - Nut

Claims

1. Aufnahmebolzen für Hammermühlenschläger, deren Aufhänge bohrungen durch asymmetrisch geformte Aussparungen zur Längs achse verbunden sind, gekennzeichnet dadurch, daß der Auf nahmebolzen in seiner gesamten Länge zwischen den Rotor scheiben (5) aus zwei gegeneinander lösbaren Elementen, einem tragenden Element (2) und einem blockierenden Element (1), besteht, die durch die kreisförmigen Bohrungen der Rotor scheiben (5) und durch rohrförmig ausgebildete Distanzhülsen (4) zur Fixierung der Hammermühlenschläger (3) auf definierter Umlaufbahn formschlüssig und axial verschiebbar verbunden werden, wobei das tragende Element (2) des Aufnahmebolzens die Querschnittsfläche einer um ein Kreissegment reduzierten Kreisfläche hat und die Bolzenhöhe (8) etwa der asymmetrischen Aussparungsbreite (8 a) im Hammermühlenschläger entspricht und das blockierende Element (1) in seiner geometrischen Form so ausgebildet ist, daß es an der Berührungsfläche zwischen tragenden und blockierenden Element eine Linienberührung und zwischen blockierenden Element (1), den Bohrungen der Rotor scheiben (5) und den formschlüssigen Distanzhülsen (4) Linien- oder Flächenberührung hat und das blockierende Element form- und/oder kraftschlüssig mit dem tragenden Element (2) verbunden ist und in der Nut (9), des tragenden Elements (2) eingreift und eine Axial/Radialsicherung (6) im Nuten (10) angeordnet ist, die lösbar an einer der Rotorscheiben (5) angebracht ist.

2. Aufnahmebolzen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das blockierende Element (1) die Querschnittsfläche eines Kreises oder einer Ellipse hat.