EP0340438A1 - Device for breaking small parts of the settlings and the linings in rotary drum furnaces - Google Patents
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- EP0340438A1 EP0340438A1 EP89105113A EP89105113A EP0340438A1 EP 0340438 A1 EP0340438 A1 EP 0340438A1 EP 89105113 A EP89105113 A EP 89105113A EP 89105113 A EP89105113 A EP 89105113A EP 0340438 A1 EP0340438 A1 EP 0340438A1
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- F27D25/001—Devices or methods for removing incrustations, e.g. slag, metal deposits, dust; Devices or methods for preventing the adherence of slag comprising breaking tools, e.g. hammers, drills, scrapers
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- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/2075—Removing incrustations
Definitions
- the device consists in the main assemblies of the front functional body 2, the rear functional body 3, the working disk 6 and characteristic add-on parts.
- the front one Functional body 2 is designed from the longitudinal ribs 18 which determine its outer conical figure, the embedded transverse ribs 19 and the cavity-forming stiffening plates 20 which are important for internal stability.
- the longitudinal ribs 18 intersect at half the width at an angle of 90 ° and form the central axis in the section of their cross-sectional center 8 of the device 1 arranged to said central axis 8 in the center and at right angles of the device 1 is located at the thick end 10 of the longitudinal ribs cross in fixed connection the working wheel 6, whose symmetry axis is rotated to the plane of the longitudinal ribs 18 to 45 o.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausbrechen von kleinen Teilbereichen des Ansatzes und des Mauerwerkes in Drehrohröfen.The invention relates to a device for breaking out small portions of the approach and the masonry in rotary kilns.
In der DD-PS 238 102 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausbrechen des Ansatzes und des Mauerwerkes in Drehrohöfen beschrieben. Beim Ausbrechen des Ansatzes und des Mauerwerkes mit dieser Vorrichtung in kleineren Teilbereichen von Drehrohröfen weist diese Vorrichtung folgende Nachteile auf:
- Aufgrund der großen Masse sowie der Arbeitsfläche der Vorrichtung, die insgesamt wirksam sind, besteht die Gefahr, daß nicht nur gewollte Teillängen ausgebrochen (angegriffen, zerstört), sondern auch ungewollt die Folgebereiche beschädigt werden können. Verstärkt wird diese Wirkung durch die auf der durchgängig konischen Mantelfläche angeordneten Arbeitselemente (z. B. Ausbruchszähne).
- Die Konstruktion der Vorrichtung ist durch die Vielfalt der verwendeten Einzelelemente kompliziert, z. B. durch die große Anzahl der auf dem Umfang der Stabilisierungsscheibe gleichmäßig verteilten Verstellelemente oder durch die auf den Zahnscheiben angebrachten Ausbruchszähne.
- Aufgrund der genannten Nachteile ergibt sich ein weiterer Nachteil, der in der komplizierten Bedienbarkeit, vor allem der Verstellelemente, besteht. Hinzu kommt, daß mindestens zwei beliebige und nebeneinanderliegende Verstellelemente bei ihrem Herausfahren einen wesentlichen Teil der Gesamtmasse der Vorrichtung aufnehmen müssen, was ein erhebliches Erschwernis des Verstellvorganges darstellt.
- Die Herstellung der erforderlichen Stabilität und Funktionstüchtigkeit führt zu einem vergleichsweise hohen Masseeinsatz bei zusätzlichen Fertigungskosten. Dadurch erhöht sich der anteilige Aufwand für Montage, Transport, Instandhaltung der Vorrichtung sowie der peripheren Geräte.DD-PS 238 102 describes a method and a device for breaking out the attachment and the masonry in rotary kilns. When breaking out the extension and the masonry with this device in smaller sections of rotary kilns, this device has the following disadvantages:
- Due to the large mass and the working surface of the device, which are effective overall, there is a risk that not only deliberate part lengths broken out (attacked, destroyed), but also the following areas can be unintentionally damaged. This effect is reinforced by the working elements (e.g. cut-out teeth) arranged on the continuously conical surface.
- The construction of the device is complicated by the variety of individual elements used, for. B. by the large number of adjustment elements evenly distributed on the circumference of the stabilizing disc or by the breakout teeth attached to the toothed discs.
- Because of the disadvantages mentioned, there is a further disadvantage, which consists in the complicated usability, especially the adjustment elements. Added to this is the fact that at least two arbitrary and adjacent adjusting elements move out a substantial part of the total mass the device must record, which is a considerable complication of the adjustment process.
- The production of the required stability and functionality leads to a comparatively high mass input with additional manufacturing costs. This increases the proportionate effort for assembly, transport, maintenance of the device and the peripheral devices.
Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Ausbrechen kleiner Teilbereiche des Ansatzes und des Mauerwerkes in Drehrohröfen zur Anwendung zu bringen, die eine Senkung der Herstellungskosten, der technologischen Einsatzkosten sowie der Wartungs- und Instandsetzungskosten bewirkt, wobei insgesamt durch die Vorrichtung der Gebrauchswert des bekannten Verfahrens erhöht und eine Bedarfslücke geschlossen werden soll.The aim of the invention is to provide a device for breaking out small portions of the approach and the masonry in rotary kilns, which brings about a reduction in the production costs, the technological costs of use and the maintenance and repair costs, the overall value of the device being used by the device Procedure increased and a need gap to be closed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ausbrechen kleiner Teilbereiche des Ansatzes und des Mauerwerkes von Drehrohröfen zu schaffen, die eine wesentliche Vereinfachung der Konstruktion beinhaltet und sowohl bei linksdrehenden als auch bei rechtsdrehenden Drehrohröfen einsetzbar ist, wobei die Ausbruchswirkung konzentriert ist, intaktes Mauerwerk außerhalb der Ausbruchszonen schont und weiterhin die Montage- und Einsatzbedingungen verbessert werden.The invention has for its object to provide a device for breaking out small areas of the approach and masonry of rotary kilns, which includes a significant simplification of the construction and can be used in both left-handed and right-handed rotary kilns, the breakout effect is concentrated, intact masonry outside of the breakout zones and the assembly and operating conditions continue to be improved.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Ausbrechen von kleinen Teilbereichen des Ansatzes und des Mauerwerkes in Drehrohröfen, mit einer aus Funktionskörpern gebildeten, balligen, konischen Form, an deren Dickende Arbeits- elemente angeordnet sind, wobei in Ruhelage der Vorrichtung durch Verbinden ihrer Auflagepunkte eine äußere, konstante Konizitätslinie gebildet und beim Arbeitsverhalten der Vorrichtung eine innere, variable Konizitätslinie gebildet ist.According to the invention, the object is achieved by a device for breaking out small portions of the attachment and the masonry in rotary kilns, with a spherical, conical shape formed from functional bodies, on the thick end of which work elements are arranged, wherein in the rest position of the device an outer, constant taper line is formed by connecting its support points and an inner, variable taper line is formed in the working behavior of the device.
Es ist im Sinne der Erfindung, daß am rückseitigen Dickende der Vorrichtung ein axial gelagerter hinterer Funktionsträger mit umlaufenden Versteifungsrippen sowie drei Konizitätsverstellern, daran anschließend eine Arbeitsscheibe, deren vorstehende radiale Außenpunkte eine Kreisbahn bildend, angeordnet sind, mit zwei längswirkenden Doppelschneidezähnen und zwei querwirkenden Arbeitszähnen angeordnet sind, wobei die Konizitätsversteller und die Arbeitsscheibe zusammen mit dem Spitzende als äußere Konizitätslinien der Vorrichtung angeordnet sind, und ein sich an die Arbeitsscheibe anschließender, sich am Spitzende verjüngender vorderer Funktionskörper angeordnet ist, wobei durch die angeordneten Längsrippen in Verbindung mit dem Spitzende eine innere Konizitätslinie definiert angeordnet ist, die der äußeren Konizitätslinie zugeordnet ist.It is in the sense of the invention that at the rear thick end of the device there is an axially mounted rear function carrier with circumferential stiffening ribs and three conical adjusters, followed by a working disc, the projecting radial outer points of which form a circular path, with two longitudinally acting double incisors and two transverse working teeth are, wherein the taper adjuster and the working disk are arranged together with the tip end as outer taper lines of the device, and a front functional body adjoining the working disk and tapering at the tip end is arranged, an inner taper line being arranged by the arranged longitudinal ribs in connection with the tip end is defined, which is assigned to the outer conicity line.
Es gehört weiter zum Wesen der Erfindung, daß diese inneren Konizitätslinien eine markante Krümmung aufweist, die in funktionaler Nähe zur Arbeitsscheibe angeordnet ist, wobei die innere Konizitätslinie zwischen der Krümmung der Arbeitsscheibe der Mittelachse zugewandt, angeordnet ist, und daß alle Teile der Vorrichtung um eine Mittelachse angeordnet sind, und vier austauschbare Arbeitselemente auf dem Umfang gleichmäßig verteilt und in Verlängerung der radialen Außenpunkt der Längsrippen in Richtung Dickende auf Stecksitzen für Arbeitselemente lösbar angeordnet sind, wobei ein Stecksitz für die Arbeitselemente durch die gemeinsame Kante zweier rechtwinklig zueinander stehender Versteifungsrippen gebildet ist, wobei die besagte Kante auf den Querschnittsachsen der Längsrippen in der Nähe der zwei längswirkenden Doppelschneidezähne angeordnet ist.It is also part of the essence of the invention that these inner taper lines have a distinctive curvature which is arranged in functional proximity to the working disk, the inner taper line between the curvature of the working disk facing the central axis, and that all parts of the device are arranged around one Central axis are arranged, and four interchangeable working elements are evenly distributed on the circumference and detachably arranged in extension of the radial outer point of the longitudinal ribs in the direction of the thick end on plug-in seats for working elements, a plug-in seat for the working elements being formed by the common edge of two stiffening ribs which are at right angles to one another said edge being arranged on the cross-sectional axes of the longitudinal ribs in the vicinity of the two longitudinally acting double cutting teeth.
Es gehört zur Ausgestaltung der Erfindung, daß die Versteifungsrippen hinter der Arbeitsscheibe in Richtung Dickende im Zusammenwirken mit der Schwenkführung der Konizitätsversteller angeordnet sind. Eine Ausgestaltung besteht darin, daß die Schwenkachsen der drei Konizitätsversteller in unmittelbarer Nähe der Arbeitsscheibe an einer Schwenkführung mit einem Schwenkwinkel von 0 o bis 90 o senkrecht zur Mittelachse verstellbar angeordnet ist, wobei ein Konizitätsversteller bezüglich der Ebene zur Arbeitsscheibe auf der oberen Hälfte der Senkrechten, ein Konizitätsversteller auf der linken Seite der Waagerechten und ein Konizitätsversteller auf der rechten Seite der Waagerechten angeordnet ist und daß an jedem Konizitätsversteller an seinem äußeren Ende Holme angeordnet sind.It is part of the embodiment of the invention that the stiffening ribs are arranged behind the working disk in the direction of the thick end in cooperation with the swivel guide of the taper adjuster. One embodiment consists of the fact that the swivel axes of the three conicity adjusters are arranged in the immediate vicinity of the working disk on a swivel guide with a swivel angle of 0 o to 90 o perpendicular to the central axis, with a conicity adjuster with respect to the plane to the working disk on the upper half of the vertical, a taper adjuster is arranged on the left side of the horizontal and a taper adjuster on the right side of the horizontal and that spars are arranged on each conicity adjuster at its outer end.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist est, daß die Holme in bezug auf die Schwenkachse parallel oder schiefwinklig und vorzugsweise in einem gekrümmten äußeren Verlauf angeordnet sind, wobei der gekrümmte äußere Verlauf der Kreisbahn der Arbeitsscheibe angepaßt angeordnet ist und daß die Holme in ihrer Bogenlänge nicht kleiner als 1/16 des Umfanges der Kreisbahn sind, wobei auf den Holmen auf deren radialen Außenseiten vorzugsweise Materialien mit erhöhten Reibungswerten angeordnet sind.An advantageous embodiment is that the spars are arranged parallel or at an oblique angle with respect to the pivot axis and preferably in a curved outer course, the curved outer course being arranged to match the circular path of the working disk and that the spars are not less than 1 in their arc length / 16 of the circumference of the circular path, materials with increased friction values preferably being arranged on the spars on their radial outer sides.
Eine sinnvolle Ausgestaltung besteht darin, daß vier im gleichen Winkelabstand von 90 o zueinander liegende Längsrippen als die den Querschnitt des vorderen Funktionskörpers bestimmen den Elemente angeordnet sind und daß die Achslagen dieser Längsrippen um 45 o gegenüber den Hauptachsen der Arbeitsscheibe versetzt angeordnet sind, wobei die Mitten dieser Längsrippen sich in der Mittelachse schneidend, angeordnet sind und als Mittelachse bildende Elemente angeordnet sind.A sensible embodiment consists in that four longitudinal ribs lying at the same angular distance of 90 o from one another than those determine the cross section of the front functional body the elements are arranged and that the axial positions of these longitudinal ribs are arranged offset by 45 o with respect to the main axes of the working disc, the centers of these longitudinal ribs intersecting in the central axis being arranged and being arranged as elements forming the central axis.
Eine vorzugsweise Ausgestaltung der Erfindung ist darin zu sehen, daß die arbeitswirksamen Schärfen der längswirkenden Doppelschneidezähne und der querwirkenden Arbeitszähne während der Bewegung der Vorrichtung im Drehrohröfen vorzugsweise senkrecht auf der Innenseite des Drehrohrofens sowohl in bezug auf die Querachse als auch in bezug auf die Längsachse auftreffend angeordnet sind und daß die längswirkenden Doppelschneidezähne, die querwirkenden Arbeitszähne und der Kompaktbereich mit ihren radialen Außenpunkten auf einer gemeinsamen Kreisbahn angeordnet sind, die den ausgeklappten Konizitätsverstellern zugeordnet ist, wobei der Kompaktbereich als Abstütz-, Verroll- und Montageeinheit angeordnet ist. Zu dieser Ausgestaltung gehört weiterhin, daß diese symmetrischen längswirkenden Doppelschneidezähne mit ihrer Symmetrielinie die Achse der Längsrippen überlagernd angeordnet sind und daß diese längswirkenden Doppelschneidezähne symmetrisch zur Senkrechten der Ebene der Arbeitsscheibe angeordnet sind, wobei die radialen Außenpunkte der Schärfen der längswirkenden Doppelschneidezähne und der querwirkenden Arbeitszähne als ein zur Senkrechten symmetrisches, ungleichseitiges Sechseck angeordnet sind, wobei zwei Seiten dieses Sechsecks senkrecht und dabei gleich groß zur oberen waagerechten Seite angeordnet sind und daß diese drei Seiten die Größe des Schlaghebels bestimmend, angeordnet sind.A preferred embodiment of the invention is to be seen in that the work-effective sharpening of the longitudinally acting double cutting teeth and the transverse working teeth during the movement of the device in the rotary kiln are preferably arranged perpendicular to the inside of the rotary kiln both with respect to the transverse axis and with respect to the longitudinal axis and that the longitudinally acting double incisors, the transverse working teeth and the compact area with their radial outer points are arranged on a common circular path which is assigned to the folded-out conicity adjusters, the compact area being arranged as a supporting, rolling and assembly unit. This configuration also includes that these symmetrical longitudinal double incisors are arranged with their line of symmetry overlapping the axis of the longitudinal ribs and that these longitudinal double incisors are arranged symmetrically to the vertical of the plane of the working disc, the radial outer points of sharpness of the longitudinal double incisors and the transverse working teeth a hexagonal symmetrical to the vertical are arranged, two sides of this hexagon are arranged vertically and at the same size to the upper horizontal side and that these three sides determine the size of the striking lever are arranged.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist darin zu sehen, daß beidseitig in Nachbarschaft zur Arbeitsscheibe und mittig zur Mittelachse Versteifungsbleche mit zugänglichem Hohlraum angeordnet sind.Another embodiment of the invention is to be seen in that stiffening plates with accessible cavity are arranged on both sides in the vicinity of the working disc and in the center of the central axis.
Eine günstige Ausbildung besteht darin, daß die austauschbaren Arbeitselemente lösbar und kraftschlüssig auf den jeweiligen Stecksitzen für die Arbeitselemente angeordnet sind, wobei sie mit ihren radialen Außenpunkte, bestimmt durch deren Arbeitskanten, auf der äußeren Konizitätslinie angeordnet sind.A favorable design is that the interchangeable working elements are detachably and non-positively arranged on the respective plug-in seats for the working elements, with their radial outer points, determined by their working edges, being arranged on the outer conicity line.
Weiterhin ist die Erfindung dadurch vorteilhaft ausgestaltet, daß diese austauschbaren Arbeitselemente, eine Arbeitskante bildend, rechtwinklig, schräg oder parallel zur Mittelachse angeordnet sind und daß die austauschbaren Arbeitselemente bei paralleler Anordnung eine Kantenlänge besitzen, die größer als die größte Kantenlänge eines Ofensteins in Längsrichtung des Drehrohrofens verlaufend, ist und daß bei rechtwinkliger Anordnung mindestens zwei Arbeitskanten deckungsgleich und ausgerichtet auf die äußere Konizitätslinie angeordnet sind, wobei dann die Kantenlänge der austauschbaren Arbeitselemente ein Abstandsraster der austauschbaren Arbeitselemente zueinander bzw. zur Mitte der Schärfe der längswirkenden Doppelschneidezähne und der querwirkenden Arbeitszähne bildet, das ungleich und größer als die Hälfte eines Steinrasters in Längsrichtung des Drehrohrofens verlaufend angeordnet ist. Zu dieser Ausgestaltung gehört weiterhin, daß diese austauschbaren Arbeitselemente mit ihrer eigenen Mittelachse die Querschnittsachse der Längsrippen überlagernd, angeordnet sind und daß an den austauschbaren Arbeitselementen an ihren Arbeitskanten bei paralleler Anordnung zur Mittelachse vorzugsweise eine schwach gekrümmte Schärfe vorgesehen ist und daß bei querliegenden austauschbaren Arbeitselementen die schwach gekrümmte Schärfe der Arbeitskanten der Krümmung des Mauerwerkes des Drehrohrofens entsprechend angeordnet ist und daß die Achse der Schärfe der längsgerichteten austauschbaren Arbeitselemente vorzugsweise senkrecht auf die Innenwandung des Drehrohrofens ausgerichtet ausgebildet ist.Furthermore, the invention is advantageously designed in such a way that these interchangeable working elements, forming a working edge, are arranged at right angles, at an angle or parallel to the central axis and that the interchangeable working elements have an edge length in a parallel arrangement which is greater than the greatest edge length of a kiln in the longitudinal direction of the rotary kiln trending, and that with a right-angled arrangement at least two working edges are congruent and aligned with the outer taper line, the edge length of the interchangeable working elements then forming a spacing grid of the interchangeable working elements to one another or to the center of the sharpness of the longitudinal double incisors and the transverse working teeth, that unequal and larger than half of a stone grid is arranged running in the longitudinal direction of the rotary kiln. This configuration also includes that these interchangeable working elements are arranged with their own central axis overlapping the cross-sectional axis of the longitudinal ribs and that the interchangeable working elements on their working edges are preferably provided with a slightly curved sharpness when arranged parallel to the central axis, and that with transverse ones interchangeable work elements the weakly curved sharpness of the working edges is arranged according to the curvature of the masonry of the rotary kiln and that the axis of sharpness of the longitudinally interchangeable work elements is preferably oriented perpendicular to the inner wall of the rotary kiln.
Eine Ausgestaltungsform der Erfindung ist es, daß Querrippen im vorderen Funktionskörper angeordnet sind, wobei sie in dessen ungefährer Mitte einen Montagestoß bildend, angeordnet sind, durch den der vordere Funktionskörper in seiner Länge verstellbar anordenbar ist.One embodiment of the invention is that transverse ribs are arranged in the front functional body, whereby they are arranged in the approximate center of which forms an assembly joint, by means of which the length of the front functional body can be adjusted.
Die Vorrichtung weist besondere Vorteile auf. Sie sind darin zu sehen, daß die Vorrichtung sowohl für linksdrehende als auch für rechtsdrehende Drehrohröfen einsetzbar ist. Weitere Vorteile sind, daß Teilbereiche ausgebrochen werden können oder nur Ansatz, ohne intakte und benachbarte Bereiche kritisch zu belasten. Diese Masse ist sehr gering, damit ist die Vorrichtung auch bei der Montage leicht handhabbar. Außerdem ist ihre Verstellbarkeit durch die einfache Konstruktion leicht und einfach.The device has particular advantages. They can be seen in the fact that the device can be used for both left-handed and right-handed rotary kilns. Further advantages are that partial areas can be broken out or only approach without critical loading of intact and neighboring areas. This mass is very small, so that the device is easy to handle even during assembly. In addition, their adjustability is easy and simple due to the simple construction.
Es ist eine Form der Erfindung, daß bei querliegenden austauschbaren Arbeitselementen eine schwach gekrümmte Schärfe der Arbeitskanten der Krümmung des Mauerwerkes des Drehrohrofens entsprechend angeordnet ist und daß die Achse der Schärfe der längsgerichteten austauschbaren Arbeitselemente vorzugsweise senkrecht auf die Innenwand des Drehrohrofens ausgerichtet, vorgesehen ist.It is a form of the invention that in the case of transverse interchangeable work elements, a slightly curved sharpness of the working edges is arranged in accordance with the curvature of the masonry of the rotary kiln and that the axis of the sharpness of the longitudinally interchangeable work elements is preferably oriented perpendicular to the inner wall of the rotary kiln.
Eine weitere Ausgestaltungsform der Erfindung besteht darin, daß die Stecksitze der Arbeitselemente auf den Umfang des Funktionskörpers gleichmäßig verteilt, in Verlängerung der radialen Außenpunkte der Längsrippen, angeordnet sind.Another embodiment of the invention consists in that the plug seats of the working elements are evenly distributed over the circumference of the functional body, in an extension of the radial outer points of the longitudinal ribs.
Im Sinne der Erfindung ist es, wenn die Arbeitselemente lösbar auf den Stecksitzen angeordnet sind.It is within the meaning of the invention if the working elements are detachably arranged on the plug seats.
Vorteilhaft ist die Erfindung ausgestaltet, da im Bereich der Arbeitsscheibe dem Dickende der Vorrichtung zugewendet Versteifungsrippen vorgesehen sind, auf denen die Stecksitze sind, wobei in den Versteifungsrippen Schwenkführungen der Konizitätsversteller schwenkend geführt sind.The invention is advantageously designed since, in the area of the working disk, the stiffening ribs facing the thick end of the device are provided, on which the plug-in seats are located, pivoting guides of the taper adjuster being pivoted in the stiffening ribs.
Ein besonderer bzw. überraschender Erfolg besteht darin, daß zwischen den Bauteilen bestehende geometrische Zusammenhänge gefunden wurden, die die Einfachheit, aber auch die Wirksamkeit der Vorrichtung, Teilbereiche auszubrechen, ermöglichen.A particular or surprising success is that existing geometric relationships have been found between the components, which allow the simplicity but also the effectiveness of the device to break out partial areas.
Es ist eine vorzugsweise Form der Erfindung, wenn die Krümmung zwischen der Arbeitsscheibe und dem Montagestoß sich in einer konvexen Ausbildung erstreckend angeordnet ist, wobei die Krümmung gleichförmig ist und einen Scheitelpunkt besitzt, der zur Arbeitsscheibe in einem größeren Abstand als der Schwerpunkt der Vorrichtung ausgebildet ist.It is a preferred form of the invention if the curvature between the working disc and the assembly joint is arranged to extend in a convex configuration, the curvature being uniform and having an apex which is formed at a greater distance from the working disc than the center of gravity of the device .
Ausgestaltet ist die Erfindung dadurch, daß der Außenpunkt der Querrippen an den Außenkanten der Längsrippen bündig abschließend vorgesehen ist.The invention is designed in such a way that the outer point of the transverse ribs is provided in a flush manner on the outer edges of the longitudinal ribs.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:
- Fig. 1: einen Teilbereich des Drehrohrofens mit der eingelegten Vorrichtung im Schnitt;
- Fig. 2: die Vorrichtung in einer Seitenansicht;
- Fig. 3: die Vorrichtung in einer Vorderansicht beim Ausbrechen von Ansatz und Mauerwerk;
- Fig. 4: die Vorrichtung nach Fig. 3 beim Separatausbrechen von Ansatz;
- Fig. 5: die Vorrichtung nach Fig. 3 im Schongang;
- Fig. 6: den Schnitt "A-A" in Fig. 2;
- Fig. 7: die Ansicht "X" in Fig. 2;
- Fig. 8: die Einzelheit "Z" in Fig. 4;
- Fig. 9: die Einzelheit "Y" in Fig. 1.
- 1: a section of the rotary kiln with the inserted device in section;
- 2: the device in a side view;
- Fig. 3: the device in a front view when breaking out approach and masonry;
- FIG. 4: the device according to FIG. 3 when the batch breaks out separately; FIG.
- FIG. 5: the device according to FIG. 3 in gentle cycle;
- Fig. 6: the section "AA" in Fig. 2;
- Fig. 7: the view "X" in Fig. 2;
- Fig. 8: the detail "Z" in Fig. 4;
- 9: the detail "Y" in Fig. 1st
Fig. 1 zeigt einen Drehrohrofen 31 beliebigen Durchmessers, der unter Ausnutzung seines vorhandenen Antriebs von Ansatz 32 und Mauerwerk 33 oder nur von Ansatz 32 vorzugsweise in kleinen Ausbruchsbereichen 35 befreit werden soll mit einer eingeführten Vorrichtung 1.1 shows a
Die Vorrichtung besteht in den Hauptbaugruppen aus dem vorderen Funktionskörper 2, dem hinteren Funktionskörper 3, der Arbeitsscheibe 6 sowie charakteristischer Anbauteile. Der vordere Funktionskörper 2 wird gestaltet aus den seine äußere konische Figur mitbestimmenden Längsrippen 18, den eingelagerten Querrippen 19 und den für die innere Stabilität wichtigen hohlraumbildenden Versteifungsblechen 20. Die Längsrippen 18 kreuzen sich auf halber Breite im Winkel von 90 o und bilden im Schnitt ihrer Querschnittsmitten die Mittelachse 8 der Vorrichtung 1. Zu dieser Mittelachse 8 mittig und rechtwinklig angeordnet befindet sich am Dickende 10 der Vorrichtung 1 im Längsrippenkreuz in fester Verbindung die Arbeitsscheibe 6, deren Symmetrieachse zu der Ebene der Längsrippen 18 um 45 o gedreht ist. Die Arbeitsscheibe 6 besteht aufgrund der besonderen Belastung aus einer stabilen Blechscheibe. Durch die bewußte geometrische Betonung ihres Außenrandes werden Bereiche bestimmter Funktionen geschaffen. Dazu zählen die Ausbruchswerkzeuge, bestehend aus den zwei längswirkenden Doppelschneidezähnen 14 und zwei querwirkenden Arbeitszähnen 15 sowie der hauptsächlich für Montage-, Transport und Lagerprozesse gestaltete kompakte Bereich 16.The device consists in the main assemblies of the front
Unter Berücksichtigung der rotierenden Arbeitsbewegung der Vorrichtung 1 befinden sich in konsequenter Weise die vorstehenden radialen Außenpunkte der Arbeitsscheibe 6 auf einer Kreisbahn 30. Die Systemlinien der längswirkenden Doppelschneidezähne 14 und in vergleichsbarer Weise der querwirkenden Arbeitszähne 15 liegen auf den Achsen der Längsrippenquerschnitte, um eine Aussteifung der arbeitswirksamen Bereiche zu gewährleisten und Einfluß auf das Arbeitsverhalten der Vorrichtung 1 zu nehmen.Taking into account the rotating working movement of the
Die Gestaltung der Vorrichtung 1 ist ganz dem Ziel unterworfen, das Ausbrechen von kleinen Ausbruchbereichen 35, bestehend aus Ansatz 32 und Mauerwerk 33 bzw. auch das se parate Ausbrechen von Ansatz 32 bei Schonung aller anliegenden Bereiche mit einem minimalen konstruktiven und technologischen Gesamtaufwand zu gewährleisten.The design of the
Eine wesentliche Ausgestaltung in diesem Sinn besteht in der Konzentration aller ausbruchswirksamen Elemente auf einer Arbeitsscheibe 6, wodurch die Möglichkeit für die Gewährung einer präzisen Arbeitsfront gegeben ist.An essential embodiment in this sense consists in the concentration of all breakout-effective elements on a
Die zweite wesentliche konstruktive Gestaltungsmaßnahme besteht in der komplexen geometrischen Abstimmung zwischen der Arbeitsscheibe 6 und dem vorderen Funktionskörper 2. Dies spiegelt sich in charakteristischer Weise in zwei verschiedenen Linienzügen wieder, zum einen in der äußeren Konizitätslinie 27 und zum anderen in den inneren Konizitätslinien 28. Beide bilden mit der Mittelachse 8 einen Konizitätswinkel. Während die äußeren Konizitätslinien 27 als markante in Längsrichtung orientierte Linien der äußeren Umhüllungsfigur der Vorrichtung 1, deren geometrische Figur an sich kennzeichnen und exakt definiert werden können, sind die inneren Konizitätslinien 28 ein Ausdruck der Funktion und der Wechselwirkung zwischen der Vorrichtung 1 und dem Aktionsbereich in der aktiven Phase des Ausbrechens und somit eine gedachte Hilfslinie. Anders gesehen ist die äußere Konizitätslinie 27 die längsgerichtete tangentiale Verbindung von Berührungspunkten der Arbeitsscheibe 6 und des vorderen Funktionskörpers 2 an ihren Auflagern. Die innere Konizitätslinie 28 stellt ebenfalls eine Tangente dar, welche aber nicht die geradlinige Verbindung mehrerer Punkte beschreibt, sondern die Tangente zu einem Punkt einer gekrümmten oder geknickten Körperkante der Längsrippen 18 bildet. Es ist dies der Lagerungsstrich oder Berührungspunkt des vorderen Funktionskörpers 2 auf der zugewandten Innenfläche des freien oder ausgekleideten Rohrzylinders. Dies ergibt sich daraus, daß die Längsrippen 18 etwa bis zur Hälfte ihrer Länge und in Nachbarschaft mit der Arbeitsscheibe 6 am Außenrand eine schwache Krümmung 29 erhalten, die zur Mittelachse 8 konvex verläuft und in etwa der Mitte der Krümmung 29 ihren Kulminationspunkt besitzt. Im gewählten Beispiel entspricht dies dem Abschnitt der Arbeitsscheibe und dem Montagestoß 34. Merkmal dieser Ausgestaltung ist die flexible Abstützung des vorderen Funktionskörpers 2 im Bereich der Krümmung 29 der Längsrippen 18. Die genaue Lage des Lasteintragungspunktes hängt in der Ausbruchsphase von der Eindringtiefe der Arbeitsscheibe 6 ab. Je tiefer die Arbeitsscheibe 6 eindringt, um so mehr wandert der Stützpunkt an der Krümmung 29 in Richtung der Arbeitsscheibe 6. Für den Sonderfall, bei dem die Arbeitsscheibe 6 nicht in den Untergrund eindringt, sondern niveaugleich zum Stützpunkt des vorderen Funktionskörpers 2 lagert, sind innere Konizitätslinien 28 und äußere Konizitätslinien 27 deckungsgleich. Dies entspricht dem Wesen der Bewegung im Schongang (Fig. 5).The second essential constructive design measure consists in the complex geometrical coordination between the
Im Ergebnis der angezeigten Zusammenhänge stellt sich eine Vorrichtung 1 dar, deren Arbeits- und Funktionsweise durch ihre geometrische Gestaltung ursächlich und zielgerichtet bestimmt wird. Zu den wesentlichen Vorteilen zählen die konzentrierte Arbeitswirkung und die schonende Belastung des der Ausbruchfront vorgelagerten Bereiches durch den entsprechend gestalteten Funktionskörper 2.As a result of the displayed relationships, a
Mit der beschriebenen Krümmung 29 der Längsrippen 18 wird nicht nur eine schonende weitgestreckte Lastverteilung der Auflagekräfte aus dem vorderen Funktionskörper 2 erreicht, sondern gleichzeitig die Überbrückung des freien und belastungs empfindlichen Ausbruchrandes gesichert (Fig. 1 und 9). Zur Erhöhung der Körperfestigkeit des vorderen Funktionskörpers 2 sind eine Anzahl von Querrippen 19 eingebaut, die gleichzeitig die für die Längsbewegung der Vorrichtung 1 erforderliche Griffigkeit in Kontakt zur Auskleidung verbessern. Der Schwerpunkt der gesamten Vorrichtung 1 befindet sich zwischen der Arbeitsscheibe 6 und dem Lagerpunkt des vorderen Funktionskörpers 2. Je nach technologischen und funktionellen Erfordernissen kann er durch Gewichtsverlagerung in beide Richtungen zielgerecht verschoben werden, um entweder die durchschnittliche Eindringtiefe der Arbeitsscheibe 6 und somit die gesamte Arbeitswirkung zu beeinflussen oder den Lagerdruck des vorderen Funktionskörpers 2 im Hinblick auf das gesamte Bewegungsverhalten den Gegebenheiten anzupassen.The described
Die Vorrichtung 1 und insbesondere die Arbeitsscheibe 6 sind so gestaltet, daß unabhängig vom Drehsinn des Drehrohrofens 31 das gleiche Arbeitsverhalten gegeben ist. Deshalb ist die Arbeitsscheibe 6 symmetrisch und besitzt aus diesem Grund Doppelschneidezähne 14, wobei je nach Drehsinn nur eine Schneide der längswirkenden Doppelschneidezähne 14 durchgreifend arbeitswirksam ist. Die Schlagkraft der Vorrichtung 1 ist von der Drehgeschwindigkeit des Drehrohrofens 31, der Masse der Vorrichtung 1 und auch von der Größe des Schlaghebels 17 (Fig. 3 und 6) abhängig.The
Am Dickende 10 der Vorrichtung 1 sind drei Schwenkführungen 13 in Verbindung von hinteren Funktionskörper 3 und Arbeitsscheibe 6 auf den Hauptachsen und in Ausrichtung auf die Mittelachse 8 angeordnet. Die Schwenkführungen 13 dienen der Aufnahme von ebenfalls drei Konizitätsverstellern 4, die in unmittelbarer Nähe des Anschlusses von Arbeitsscheibe 6 und hin terem Funktionskörper 3 eine Schwenkachse 11 besitzen und am Außenrand der Schwenkführung 13 mittels Feststellern 12 in einem Winkelbereich von 90 o in verschiedenen Positionen arretiert werden können (Fig. 2 und 5). Am radialen Außenrand der Konizitätsversteller 4 befindet sich parallel oder schief zur Schwenkachse 11 des Konizitätsverstellers 4 ein gekrümmter Holm 5. Im ausgeklappten Zustand (Fig. 5) liegen die radialen Außenpunkt der Holme 5 auf einer gemeinsamen Kreisbahn 30, die der äußeren Konizitätslinie 27 zugeordnet ist. Ebenfals und unmittelbar an der Arbeitsscheibe 6 sind umlaufend Versteifungsrippen 25 angeordnet, die an den Schwenkführungen 13 ausschließlich der Richtung der Hauptachsen der Arbeitsscheibe 6 folgend, sich auf den Querschnittsachsen der Längsrippen 18 am dickseitigen Ende der Vorrichtung 1 treffen und die Basis für vier auf den Umfang gleichmäßig verteilte Stecksitze 26 für Arbeitselemente 21 bilden. Auf diesen Stecksitzen 26 sind formschlüssig austauschbare Arbeitselemente 21, bestehend aus zwei Arbeitskanten, die fest auf Arbeitskantenlagern 23 aufsitzen, mit Sicherungselementen 24 fixiert. Die austauschbaren Arbeitselemente 21 können entweder nur bei Bedarf in Arbeitsposition entsprechend Fig. 4 und 5 an die Vorrichtung 1 montiert werden, oder sie können sich im Nichtanwendungsfall zum Zwecke der besseren Einsatzbereitschaft in einer passiven Reservestellung befinden, bei der ihre Arbeitskanten 22 sowie auch ihre Arbeitslager 23 um 180 o gedreht, aber ebenfalls formschlüssig auf den gleichen Stecksitzen 26 mit Sicherungselementen 24 befestigt werden. An dem hinteren Funktionskörper 3 ist der gefedert gelagerte Anschluß für den Seilwirbel 7 in Verlängerung der Mittelachse 8 angeschlossen.At the
In der praktischen Anwendung lassen sich verschiedene techno logische Arbeitsgänge unterscheiden, für welche die Vorrichtung 1 durch entsprechende Bestückung oder Einstellung ausgerüstet wird.Various techno distinguish logical operations for which the
Es können im wesentlichen drei separate Arbeitsgänge der Vorrichtung 1 unterschieden werden:
- 1. Schongang entsprechend Fig. 5;
- 2. Separatausbrechen von Ansatz entsprechend Fig. 4;
- 3. Ausbrechen von Ansatz und Mauerwerk entsprechend Fig. 1
und 3.
- 1. gentle cycle according to FIG. 5;
- 2. Separate breakout of approach according to Fig. 4;
- 3. Break out of approach and masonry according to Fig. 1 and 3.
Im Schongang kommt es darauf an, daß die Vorrichtung 1 bei angemessener Drehgeschwindigkeit des Drehrohrofens 31 zu schonende Bereiche in Längsrichtung durchläuft, um an anderer Stelle ein gezieltes Durchbrechen des Ansatzes 32 und Mauerwerkes 33 durchzuführen. Für diesen Bewegungsablauf werden alle Schärfen und arbeitswirksamen Kanten der Vorrichtung 1 durch eine Einstellung entsprechend Fig. 5 ausgeschaltet. Dazu werden die drei Konizitätsversteller 4 rechtwinklig zur Mittelachse 8 ausgeklappt und mit Feststellern 12 arretiert. Zusätzlich werden die vier austauschbaren Arbeitselemente 21 am Stecksitz 26 angebaut. Auf diese Weise werden die längswirkenden Doppelschneidezähne 15 überbrückt und die schlagende Wirkung der Vorrichtung 1 durch Ausschalten der Schlaghebel 17 in eine nahezu rollende Bewegung umgewandelt.In the gentle cycle, it is important that the
Um das ungewollte Eindringen in die Fugen des Mauerwerkes 33 beim Schongang auszuschließen, sind die Arbeitskanten 22 der austauschbaren Arbeitselemente 21 in ihrer Länge oder in ihrem Rasterabstand entsprechend gestaltet (Fig. 8). Beim Separatausbruch des Ansatzes 32 bleiben die Konizitätsversteller 4 eingeklappt, aber die austauschbaren Arbeitselemente 21 werden angebaut. Damit besitzt die Vorrichtung 1 zwar die Fähigkeit, Schläge auszuführen, aber die Gestaltung der austauschbaren Arbeitselemente 21, die ihrerseits in Arbeitsposition mit ihren Arbeitskanten 22 senkrecht auf die Innenwand des Drehrohrofens 31 auftreffend, angeordnet sind, können das Mauerwerk nicht wirkungsvoll angreifen, da ein Eindringen der austauschbaren Arbeitselemente 21, wie auch der Arbeitsscheibe 6 mit den längswirkenden Doppelschneidezähnen 14 und den querwirkenden Arbeitszähnen 15 konstruktiv verhindert wird. Die Ausbrechwirkung für den amorph strukturierten Ansatz 32 bleibt aber in vorteilhafter Weise gegeben (Fig. 4).In order to exclude the unwanted penetration into the joints of the
Beim Ausbrechen des Mauerwerkes 33 mit oder ohne Ansatz 32 kommt es darauf an, in die Fugen einzudringen und die Gewölbestruktur vorrangig in Längsrichtung des Drehrohrofens 31 aufzuteilen. Dazu bleiben, wie in Fig. 3 dargestellt, die Konizitätsversteller 4 eingeklappt und auch die austauschbaren Arbeitselemente 21 werden nicht angebaut. Die Vorrichtung 1 kann so ihre volle Schlagkraft entfalten, wobei die längswirkenden Doppelschneidezähne 14 und die querwirkenden Arbeitszähne 15 bei Drehung des Drehrohrofens 31 in die Fugen des Mauerwerkes 33 eindringen und so die Gewölbe zerstören, ohne anliegendes Mauerwerk 33 zu gefährden.When breaking out the
Etwa in Längsrichtungsmitte des vorderen Funktionskörpers 2 ergibt sich eine günstige Möglichkeit für einen Montagestoß 34, wobei nach Bedarf das Spitzende 9 in unterschiedlichen Größen angeführt werden kann.Approximately in the middle of the longitudinal direction of the front
Weiterhin ist es auch möglich, ohne eine Verlängerung des Spitzendes 9 den Schwerpunkt der Vorrichtung 1 zu verändern. Dazu wird durch die Anordnung von Balastgewichten an den Längsrippen 18 das Gewicht des Spitzendes erhöht.Furthermore, it is also possible to change the center of gravity of the
- 1 Vorrichtung1 device
- 2 vorderer Funktionskörper2 front functional bodies
- 3 hinterer Funktionskörper3 rear functional body
- 4 Konizitätsversteller4 taper adjusters
- 5 Holm5 spar
- 6 Arbeitsscheibe6 working disc
- 7 Seilwirbel7 rope swivels
- 8 Mittelachse8 central axis
- 9 Spitzende9 spikes
- 10 Dickende10 thick end
- 11 Schwenkachse11 swivel axis
- 12 Feststeller12 locks
- 13 Schwenkführung13 swivel guide
- 14 längswirkender Doppelschneidezahn14 longitudinally acting double incisors
- 15 querwirkender Arbeitszahn15 transverse working tooth
- 16 Kompaktbereich16 compact area
- 17 Schalghebel17 shift lever
- 18 Längsrippen18 longitudinal ribs
- 19 Querrippen19 cross ribs
- 20 Versteifungsblech20 stiffening plate
- 21 austauschbares Arbeitselement21 interchangeable work element
- 22 Arbeitskante22 working edge
- 23 Arbeitskantenlager23 working edge bearings
- 24 Sicherungselement24 securing element
- 25 Versteifungsrippen25 stiffening ribs
- 26 Stecksitz für Arbeitselemente26 plug-in seat for work elements
- 27 äußere Konizitätslinie27 outer conicity line
- 28 innere Konizitätslinie28 inner conicity line
- 29 Krümmung29 curvature
- 30 Kreisbahn30 circular path
- 31 Drehrohrofen31 rotary kiln
- 32 Ansatz32 approach
- 33 Mauerwerk33 masonry
- 34 Montagestoß34 assembly push
- 35 Ausbruchbereich35 eruption area
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