ES2950505T3

ES2950505T3 - Barra de impacto

Info

Publication number: ES2950505T3
Application number: ES17816661T
Authority: ES
Inventors: Frederik Hoogendoorn
Original assignee: Keestrack NV
Current assignee: Keestrack NV
Priority date: 2017-11-23
Filing date: 2017-12-08
Publication date: 2023-10-10
Anticipated expiration: 2037-12-08
Also published as: CN111263664B; DE202017107107U1; PL3713672T3; CA3074527A1; AU2017440800A1; US20200306763A1; CA3074527C; CN111263664A; WO2019101351A1; NZ763156A; US11446674B2; EP3713672A1; EP3713672C0; EP3713672B1; AU2017440800B2

Abstract

La invención se refiere a un brazo batidor para uso en un soporte de brazo batidor (7) axialmente paralelo de un rotor (1) de una trituradora de impacto, que comprende las siguientes características: a) el brazo batidor (6) tiene un eje longitudinal que discurre en la Dirección Z dentro de un sistema de coordenadas cartesianas, que discurre paralela al soporte del brazo batidor (7) en la posición de montaje, un eje vertical que discurre en dirección Y, que se dirige hacia una superficie superior radialmente exterior (8) del batidor. brazo (6), y un eje transversal que discurre en la dirección X, que está dirigido hacia un lado longitudinal del brazo batidor (6); b) el brazo batidor (6) está diseñado de forma rotacionalmente simétrica con respecto al eje longitudinal; c) el brazo batidor (6) tiene una respectiva cabeza (11) -de sección transversal rectangular- en sus extremos superior e inferior en la dirección vertical del mismo, en el que cada cabeza (11) tiene superficies laterales (9, 10) en el lado longitudinal, cada una de las cuales discurre paralela a una primera distancia (A1) entre sí, de modo que la cabeza tiene un espesor (D1) entre las superficies laterales (9 , 10); d) hay una región central (12) entre los dos cabezales (11) en la que el eje longitudinal determina centralmente la posición de un plano YZ; e) las superficies laterales (9, 10) discurren paralelas al plano YZ, estando dispuestas en dirección transversal los dos cabezales (11) desplazados con respecto al plano YZ en una segunda distancia (A2) en dirección opuesta, tal como porque en la transición a la zona central (12) están dispuestos hombros de apoyo (22); f) la región central (12) tiene un espesor (D2) en la mayor parte de su longitud que no es menor que la primera distancia (A1) de las superficies laterales (9, 10) de las cabezas (11). 10) en el lado longitudinal, cada uno de los cuales discurre paralelo a una primera distancia (A1) entre sí, de modo que la cabeza presenta un espesor (D1) entre las superficies laterales (9, 10); d) hay una región central (12) entre los dos cabezales (11) en la que el eje longitudinal determina centralmente la posición de un plano YZ; e) las superficies laterales (9, 10) discurren paralelas al plano YZ, estando dispuestas en dirección transversal los dos cabezales (11) desplazados con respecto al plano YZ en una segunda distancia (A2) en dirección opuesta, tal como porque en la transición a la zona central (12) están dispuestos hombros de apoyo (22); f) la región central (12) tiene un espesor (D2) en la mayor parte de su longitud que no es menor que la primera distancia (A1) de las superficies laterales (9, 10) de las cabezas (11). 10) en el lado longitudinal, cada uno de los cuales discurre paralelo a una primera distancia (A1) entre sí, de modo que la cabeza presenta un espesor (D1) entre las superficies laterales (9, 10); d) hay una región central (12) entre los dos cabezales (11) en la que el eje longitudinal determina centralmente la posición de un plano YZ; e) las superficies laterales (9, 10) discurren paralelas al plano YZ, estando dispuestas en dirección transversal los dos cabezales (11) desplazados con respecto al plano YZ en una segunda distancia (A2) en dirección opuesta, tal como porque en la transición a la zona central (12) están dispuestos hombros de apoyo (22); f) la región central (12) tiene un espesor (D2) en la mayor parte de su longitud que no es menor que la primera distancia (A1) de las superficies laterales (9, 10) de las cabezas (11). cada uno de los cuales discurre paralelo a una primera distancia (A1) entre sí, de modo que la cabeza tiene un espesor (D1) entre las superficies laterales (9, 10); d) hay una región central (12) entre los dos cabezales (11) en la que el eje longitudinal determina centralmente la posición de un plano YZ; e) las superficies laterales (9, 10) discurren paralelas al plano YZ, estando dispuestas en dirección transversal los dos cabezales (11) desplazados con respecto al plano YZ en una segunda distancia (A2) en dirección opuesta, tal como porque en la transición a la zona central (12) están dispuestos hombros de apoyo (22); f) la región central (12) tiene un espesor (D2) en la mayor parte de su longitud que no es menor que la primera distancia (A1) de las superficies laterales (9, 10) de las cabezas (11). cada uno de los cuales discurre paralelo a una primera distancia (A1) entre sí, de modo que la cabeza tiene un espesor (D1) entre las superficies laterales (9, 10); d) hay una región central (12) entre los dos cabezales (11) en la que el eje longitudinal determina centralmente la posición de un plano YZ; e) las superficies laterales (9, 10) discurren paralelas al plano YZ, estando dispuestas en dirección transversal los dos cabezales (11) desplazados con respecto al plano YZ en una segunda distancia (A2) en dirección opuesta, tal como porque en la transición a la zona central (12) están dispuestos hombros de apoyo (22); f) la región central (12) tiene un espesor (D2) en la mayor parte de su longitud que no es menor que la primera distancia (A1) de las superficies laterales (9, 10) de las cabezas (11). de manera que la cabeza tenga un espesor (D1) entre las superficies laterales (9, 10); d) hay una región central (12) entre los dos cabezales (11) en la que el eje longitudinal determina centralmente la posición de un plano YZ; e) las superficies laterales (9, 10) discurren paralelas al plano YZ, estando dispuestas en dirección transversal los dos cabezales (11) desplazados con respecto al plano YZ en una segunda distancia (A2) en dirección opuesta, tal como porque en la transición a la zona central (12) están dispuestos hombros de apoyo (22); f) la región central (12) tiene un espesor (D2) en la mayor parte de su longitud que no es menor que la primera distancia (A1) de las superficies laterales (9, 10) de las cabezas (11). de manera que la cabeza tenga un espesor (D1) entre las superficies laterales (9, 10); d) hay una región central (12) entre los dos cabezales (11) en la que el eje longitudinal determina centralmente la posición de un plano YZ; e) las superficies laterales (9, 10) discurren paralelas al plano YZ, estando dispuestas en dirección transversal los dos cabezales (11) desplazados con respecto al plano YZ en una segunda distancia (A2) en dirección opuesta, tal como porque en la transición a la zona central (12) están dispuestos hombros de apoyo (22); f) la región central (12) tiene un espesor (D2) en la mayor parte de su longitud que no es menor que la primera distancia (A1) de las superficies laterales (9, 10) de las cabezas (11). 10); d) hay una región central (12) entre los dos cabezales (11) en la que el eje longitudinal determina centralmente la posición de un plano YZ; e) las superficies laterales (9, 10) discurren paralelas al plano YZ, estando dispuestas en dirección transversal los dos cabezales (11) desplazados con respecto al plano YZ en una segunda distancia (A2) en dirección opuesta, tal como porque en la transición a la zona central (12) están dispuestos hombros de apoyo (22); f) la región central (12) tiene un espesor (D2) en la mayor parte de su longitud que no es menor que la primera distancia (A1) de las superficies laterales (9, 10) de las cabezas (11). 10); d) hay una región central (12) entre los dos cabezales (11) en la que el eje longitudinal determina centralmente la posición de un plano YZ; e) las superficies laterales (9, 10) discurren paralelas al plano YZ, estando dispuestas en dirección transversal los dos cabezales (11) desplazados con respecto al plano YZ en una segunda distancia (A2) en dirección opuesta, tal como porque en la transición a la zona central (12) están dispuestos hombros de apoyo (22); f) la región central (12) tiene un espesor (D2) en la mayor parte de su longitud que no es menor que la primera distancia (A1) de las superficies laterales (9, 10) de las cabezas (11). los dos cabezales (11) están dispuestos desplazados con respecto al plano YZ una segunda distancia (A2) en dirección opuesta, de modo que en la transición a la zona central (12) están dispuestos hombros de apoyo (22); f) la región central (12) tiene un espesor (D2) en la mayor parte de su longitud que no es menor que la primera distancia (A1) de las superficies laterales (9, 10) de las cabezas (11). los dos cabezales (11) están dispuestos desplazados con respecto al plano YZ una segunda distancia (A2) en dirección opuesta, de modo que en la transición a la zona central (12) están dispuestos hombros de apoyo (22); f) la región central (12) tiene un espesor (D2) en la mayor parte de su longitud que no es menor que la primera distancia (A1) de las superficies laterales (9, 10) de las cabezas (11). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Barra de impacto

La invención se refiere a una barra de impacto para una trituradora de impacto con las características de la reivindicación 1 de la patente.

Las trituradoras de impacto se utilizan para triturar materiales minerales (piedra natural o material reciclado) y para producir árido fino o grueso. En este caso, el material es llevado en caída libre a la zona de acción de las barras de impacto de un rotor, y desde allí arrojado contra placas de impacto. Ahí se rompe. Las barras de impacto son piezas de desgaste y se deben reemplazar regularmente. En general, las barras de impacto tienen dos zonas de impacto, es decir cabezales, que se utilizan uno tras otro cuando uno de los cabezales ha llegado al límite de desgaste. A continuación, las barras de impacto se pueden girar alrededor de su propio eje longitudinal. Un cabezal de la barra de impacto que aún no se haya desgastado, que se encuentra en un alojamiento de la barra de impacto en el rotor, es llevado así hacia fuera, de modo que la barra de impacto también se puede utilizar con este cabezal, hasta que se alcance el límite de desgaste. En cuanto al grado de utilización del material utilizado, es deseable que la zona central de las barras de impacto sea lo más pequeña posible, y el cabezal expuesto al desgaste lo más grande posible. Sin embargo, si la zona central es demasiado pequeña, se puede producir una alta tensión en la barra de impacto. La barra de impacto se puede romper, lo que puede dañar otras partes de la trituradora de impacto.

El resultado son reparaciones y paradas de producción. Si la zona central es demasiado grande, porciones significativas de material de la barra de impacto no se pueden utilizar para el contacto con el material que se va a triturar. Un bajo grado de utilización es económicamente desfavorable. Sin embargo, si la zona central es demasiado débil, una rotura en la barra de impacto puede provocar una falla prematura total.

El documento DE 202017 103587 U1 da a conocer una barra de impacto con simetría de espejo, de acuerdo con el tipo de construcción descrito anteriormente. Debido a la simetría de espejo, la barra de impacto puede girar alrededor de su eje longitudinal y también alrededor de su eje elevado. La simetría de rotación permite ambas direcciones de uso en el alojamiento de la barra de impacto. La fuerza se introduce exclusivamente a través de los flancos interiores de un alojamiento en forma de U en el centro de la barra de impacto. Para este propósito, se encuentran salientes configurados apropiadamente en forma de bandas longitudinales, en ambos lados de la barra de impacto.

El documento US 4,714,207 da a conocer una forma comparable de construcción de una barra de impacto para la inserción en un alojamiento de la barra de impacto paralelo al eje. Los cabezales se desplazan en la misma dirección según un paralelogramo. La barra de impacto se puede girar y se sujeta en el alojamiento de la barra de impacto, en su zona central, a través de una barra de sujeción en forma de U.

Con respecto al estado de la técnica, también se debe mencionar el documento DE 29521 377 U1, que da a conocer una barra de impacto que presenta dos cabezales, y se puede girar después de que uno de los cabezales se haya desgastado. La barra de impacto se sujeta en el alojamiento de la barra de impacto, a través de barras que sobresalen lateralmente. Cada uno de los cabezales está sesgado angularmente, porque todos los ángulos entre las superficies del cabezal no son iguales a 90°.

La invención se basa en el objetivo de mostrar una barra de impacto para una trituradora de impacto, que tenga una larga vida útil y un alto grado de utilización.

El objetivo se resuelve con una barra de impacto con las características de la reivindicación 1 de la patente.

Las reivindicaciones dependientes se refieren a desarrollos ventajosos de la invención.

Se propone una barra de impacto que puede girar para la inserción en un alojamiento de la barra de impacto paralelo al eje de un rotor de una trituradora de impacto. Se obtiene un grado máximo de utilización de la barra de impacto, cuando la barra de impacto se puede girar después de que se haya desgastado un extremo de la barra de impacto. La barra de impacto tiene en el centro una zona central y adyacente a la zona central en cada caso una zona de impacto, que también se denomina como cabezal. Uno de los dos cabezales de los extremos del lado de impacto está en posición de funcionamiento, es decir, sobresale del rotor. Mientras tanto, el otro cabezal está protegido en un alojamiento de rotor del rotor, y se puede llevar a la posición de funcionamiento girando la barra de impacto.

Dentro de un sistema de coordenadas cartesianas, la barra de impacto tiene un eje longitudinal que discurre en la dirección z, que en la posición de instalación discurre paralelo al alojamiento de la barra de impacto del rotor. La barra de impacto tiene un eje elevado que discurre en la dirección y, que está dirigido hacia una superficie del cabezal radialmente exterior de la barra de impacto. Finalmente, la barra de impacto tiene un eje transversal, que discurre en la dirección x, que está dirigido hacia un lado longitudinal de la barra de impacto. El origen de este sistema de coordenadas está en el centro de la superficie de la sección transversal de la barra de impacto.

La barra de impacto está diseñada para ser rotacionalmente simétrica con respecto a su eje longitudinal. Ella no es simétrica de espejo con respecto al plano x-z, ni con respecto al plano y-z perpendicular al mismo. En sus extremos superior e inferior en la dirección elevada, la barra de impacto tiene un cabezal que tiene una sección transversal rectangular. Cada cabezal tiene superficies laterales longitudinales, que discurren paralelas entre sí en una primera distancia. Esta primera distancia entre las superficies laterales frontal y trasera define el espesor de cada cabezal rectangular. En este contexto, rectangular significa que las superficies laterales discurren paralelas entre sí dentro del alcance de las tolerancias de fabricación y también son paralelas al plano y-z. Sin embargo, los dos cabezales no están dispuestos como imágenes de espejo, sino desplazados en la dirección transversal, por una segunda distancia en direcciones opuestas, es decir, en la dirección x. Los dos cabezales están desplazados entre sí en la dirección transversal, lo que significa que no hay simetría de espejo, sino simetría de rotación con respecto al eje longitudinal. La barra de impacto está acodada en la transición a la zona media central. La zona media central discurre en cierto modo en diagonal entre los dos cabezales. Se encuentran hombros de apoyo en la transición a la zona central en cada lado longitudinal de la barra de impacto, a través de los cuales las fuerzas centrífugas de la barra de impacto se pueden introducir en el alojamiento de la barra de impacto.

Una característica de la invención es que la zona central tiene un espesor, en la mayor parte de su longitud, no inferior al espesor de los cabezales. La "mayor parte" se refiere a la muy mayor parte, es decir, en particular, más del 70% al 90%. Para extraer las barras de impacto axialmente del alojamiento de la barra de impacto, se puede disponer un alojamiento para un soporte en la zona final de las barras de impacto. En esta zona se encuentra una constricción, que también reduce la sección transversal en la zona central. Sin embargo, esta constricción es irrelevante para el grado de utilización y para la seguridad de funcionamiento de la barra de impacto. Aparte de esta zona final algo más estrecha, el espesor de la zona central no es inferior al espesor de la zona de los cabezales. Además, la zona central tampoco es inferior que el espesor de los cabezales, incluso más allá de su altura considerada en extrapolación, en la muy mayor parte de su altura, en particular por completo. La información sobre las proporciones de espesor siempre se refiere a la condición sin desgaste de la barra de impacto.

En un desarrollo adicional de la invención, dicha zona central tiene incluso al menos un 3% más de espesor que los cabezales en la mayor parte de su longitud. En el caso de componentes fundidos, como barras de impacto de este tipo, se esperan tolerancias de fabricación de /- 1 %. Las diferencias de espesor entre la zona central y los cabezales son significativamente mayores en este ejemplo de realización de la invención, y se encuentran preferentemente en un rango de 2-5%, en particular en un rango de 3-4%. Como resultado, la barra de impacto de acuerdo con la invención tiene una sección transversal reforzada, y es más segura en esta zona contra roturas.

Un ejemplo de realización ventajosa adicional de la invención prevé una superficie de contacto, que está diseñada en cada lado de la barra de impacto, y está dispuesta en la transición desde la zona central hasta la superficie lateral trasera. Las fuerzas se transmiten desde la barra de impacto en dirección radial al rotor, a través de la superficie de contacto, o el par de torsión del rotor se transmite a la barra de impacto, a través de un soporte de la barra de impacto. La superficie de contacto está elevada. Debido a la superficie de contacto elevada, es decir, sobresaliente, existe una adición de material que permite el procesamiento de la superficie de la superficie de contacto sin crear un rebaje en la barra de impacto. La superficie de contacto también está elevada para que no haya constricciones en esta zona. Esto evita tensiones de muesca. La superficie de contacto está configurada preferentemente solo con la anchura y la longitud necesarias. Por lo tanto, también puede ser más corta y estrecha que el hombro de apoyo. La propia superficie de contacto discurre paralela al plano y-z.

A la superficie de contacto elevada le siguen flancos redondeados en la superficie lateral trasera, por lo que los flancos están completamente redondeados de forma cóncava. La ventaja, en este caso, es que los flancos siempre permanecen redondeados, independientemente de la eliminación de material en la superficie de contacto, por lo que las tensiones de muesca que se producen bajo carga en esta zona, siempre se reducen al mínimo. Las presiones superficiales más altas entre el rotor y la barra de impacto se producen en la zona de las superficies de contacto, por lo que las dos superficies de contacto están expuestas a un desgaste constante. Por lo tanto, es importante que incluso después de cambiar una barra de impacto, la nueva barra de impacto esté lo más plana posible, es decir, enrasada, en la zona de las superficies de contacto. Por lo tanto, las superficies de contacto están procesadas de manera mecanizada.

En una primera forma de realización de la invención, el cabezal termina en el hombro de apoyo, al que sigue la zona central. Por lo tanto, el hombro de apoyo sobresale de una superficie lateral trasera, pero no de la otra superficie lateral en el lado longitudinal correspondiente de la barra de impacto. En una configuración alternativa de la invención, el hombro de soporte también sobresale de la superficie lateral frontal. Este hombro de apoyo aumenta la zona de contacto entre el alojamiento de la barra de impacto y la barra de impacto. Se reduce la presión superficial local con respecto a las fuerzas centrífugas.

En un desarrollo adicional de la invención, el ángulo obtuso, en el que se inclina el hombro de apoyo con respecto a las superficies laterales también se elige menor y en particular menor de 117°. Es preferentemente 115°. Un ángulo más pequeño tiene la ventaja de que el alojamiento de la barra de impacto está expuesto a fuerzas de expansión menores, que son el resultado de las fuerzas centrífugas, que actúan sobre la barra de impacto. La barra de impacto actúa como una cuña, que ensancha el alojamiento de la barra de impacto. Un ángulo más pequeño reduce el efecto de cuña. Una ventaja adicional es que, como resultado, se reduce la longitud de construcción de la zona central. La proporción de material en la zona central en relación a los cabezales es menor. Se mejora el grado de utilización.

Si el hombro de apoyo sobresale con respecto a la superficie lateral frontal, el hombro de apoyo forma flancos de bandas longitudinales, que se elevan con respecto a la superficie lateral frontal. Las bandas longitudinales pueden estar diseñadas de forma trapezoidal en la sección transversal y presentar flancos en ambos lados. Los ángulos de los flancos de las bandas longitudinales son preferentemente idénticos y están preferentemente en un rango de 110° a 117°. En la transición a las superficies inclinadas de la zona media central, el ángulo resultante es aún mayor, es decir, por el ángulo de las superficies inclinadas, que puede ser de 10° a 20° de modo que en general, se crea una transición suave y de baja tensión desde el flanco interior, es decir, del hombro de apoyo hasta la zona central. A diferencia de la primera forma de realización sin banda longitudinal mencionada anteriormente, el cabezal en la variante ya con banda longitudinal, termina en el flanco exterior de la banda longitudinal, no solo en el hombro de apoyo, en relación con las proporciones de espesor de acuerdo con la invención. Las especificaciones de espesor del cabezal se refieren a la zona más estrecha del cabezal, sin las bandas longitudinales.

Como aseguramiento en dirección axial, se pueden diseñar al menos un, en particular dos, rebajes en la superficie lateral frontal, en particular en una banda longitudinal elevada. Un aseguramiento axial es, por ejemplo, un perno que, después de la inserción de las barras de impacto, se conduce a través de un soporte de la barra de impacto y se conecta con el soporte de la barra de impacto, en particular, con tornillos. Dado que apenas actúan fuerzas en dirección axial, aquí es suficiente un aseguramiento axial muy sencillo. Los rebajes tienen una profundidad, que se extiende hasta un plano, que todavía está por encima de las superficies de contacto. Por lo tanto, solo sobresalen relativamente poco en la barra de impacto y solo provocan un debilitamiento local en un grado insignificante. Sin embargo, este efecto es menor si los rebajes están dispuestos en las bandas longitudinales elevadas. Los rebajes están dispuestos preferentemente directamente opuestos a las superficies de contacto, de modo que no se reduce el espesor en esta zona, con respecto a la sección transversal en la dirección x.

La configuración de las barras de impacto de acuerdo con la invención es en particular adecuada para barras de impacto con un espesor del cabezal de 100 mm y una altura total de aproximadamente 300 mm. Por lo tanto, son barras de impacto relativamente compactas y gruesas. Las superficies laterales frontales diametralmente opuestas se encuentran a una distancia de aproximadamente el 30-40% del espesor de la cabeza. Como resultado, la barra de impacto desacoplada tiene un espesor total del 130-140%, del espesor de un cabezal. Las superficies de apoyo elevadas son aproximadamente un 8-15% más elevadas que el espesor del cabezal, es decir, que sobresalen unos 10 mm, para un cabezal de 100 mm de espesor. Sin embargo, no aumentan el espesor total de la barra de impacto. Sin embargo, el espesor total puede aumentar en comparación con los valores anteriores si existen bandas longitudinales elevadas adicionales. En este caso, las bandas longitudinales forman las zonas que más sobresalen en la dirección x. Cada una puede tener un espesor del 10-15% del espesor de los cabezales, por ejemplo, un cabezal de 100 mm de espesor, puede tener un espesor de 13 mm, de modo que la barra de impacto tiene un espesor total de 148 mm. Esto corresponde aproximadamente a proporciones de 1:1,5 (altura total: espesor total). Una barra de impacto compacta de este tipo, es extremadamente inmune a la rotura en la zona central, y al mismo tiempo tiene un alto grado de utilización.

La invención se explica con más detalle a continuación con referencia a los ejemplos de realización que se representan esquemáticamente en las figuras. Se muestra en:

Fig. 1 Un rotor de una trituradora de impacto, en una vista superior;

Fig. 2 Una sección a través del rotor de la Fig. 1, a lo largo de la línea II-II;

Fig. 3 El detalle III de la Fig. 2;

Fig. 4 La barra de impacto de la Fig. 3 en una primera vista;

Fig. 5 La barra de impacto de la Fig. 4 en una segunda vista;

Fig. 6 Una segunda forma de realización de una barra de impacto en una vista del lado longitudinal;

Fig. 7 La barra de impacto de la Fig. 6 en una segunda vista;

Fig. 8 Un aseguramiento axial en una primera vista y

Fig. 9 el aseguramiento axial de la Fig. 8 en sección longitudinal a lo largo de la línea IX-IX.

La Fig. 1 muestra un rotor 1 de una trituradora de impacto, que por lo demás no se representa en detalle. El rotor 1 tiene un eje del rotor horizontal 2, que está montado en cojinetes 3, 4. El eje del rotor 2 se extiende horizontalmente entre los cojinetes 3, 4. Es accionado por una polea de correa 5. En el rotor 1, cuatro barras de impacto 6 están dispuestas de manera distribuida por la circunferencia. Las barras de impacto 6 discurren paralelas al eje de rotación D del eje del rotor 2.

En la siguiente explicación de las barras de impacto 6, se hace referencia a un sistema de coordenadas cartesianas (Fig. 1 a 4). El origen del sistema de coordenadas se encuentra en el centro de la barra de impacto 6, es decir, a la mitad de la longitud (eje z), la altura (eje y) y el ancho (espesor) (eje x) de dicha barra de impacto 6. El sistema de coordenadas se relaciona con la respectiva barra de impacto 6 y no con el rotor 1. Dado que la barra de impacto 6 está ligeramente inclinada en la posición de instalación, el sistema de coordenadas de las Fig. 2 y 3 también está ligeramente inclinado, con respecto al eje longitudinal (eje z) de la barra de impacto 6.

La dirección x del sistema de coordenadas apunta en la dirección de una superficie normal a la superficie lateral frontal 9. El eje y es la dirección radial y apunta hacia afuera del eje del rotor 2. El eje z discurre paralelo a la superficie lateral frontal 9 y al eje de rotación D.

La Fig. 2 muestra que un total de cuatro barras de impacto 6, están distribuidas uniformemente alrededor de la circunferencia del rotor 1. Las cuatro barras de impacto 6 son idénticas. Los alojamientos de la barra de impacto 7 son rebajes, que discurren en la dirección longitudinal del rotor 1, es decir, paralelos al eje de rotación D del eje del rotor 2. En relación con el sistema de coordenadas mencionado anteriormente, los rebajes discurren en la dirección z.

Las Fig. 2 a 4 muestran, que la barra de impacto 6 no es simétrica de espejo ni con respecto al plano horizontal, es decir el plano x-z, ni con respecto al plano vertical longitudinal, es decir, el plano y-z. Sin embargo, son rotacionalmente simétricos con respecto al eje longitudinal central, que discurre en la dirección z, porque se pueden representar a sí mismas cuando se giran 180° alrededor del eje longitudinal.

En sus extremos opuestos, las barras de impacto 6 tienen cada una superficies de cabezal 8, radialmente exteriores (Fig. 3 y 4). Dado que las barras de impacto 6 son componentes fundidos, las superficies de cabezal pueden tener una ligera inclinación debido al proceso de fundición. Las superficies laterales 9, 10 de la barra de impacto 6 discurren a una distancia paralela entre sí y, por lo tanto, son esencialmente perpendiculares a las superficies de cabezal 8 (Fig. 3). En sus extremos superior e inferior en dirección elevada, la barra de impacto 6 tiene un cabezal 11 en la sección transversal rectangular, por lo que cada cabezal 11 tiene dichas superficies laterales frontal y trasera 9, 10, que discurren paralelas entre sí en una primera distancia A1. La distancia A1 entre las superficies laterales 9, 10 es al mismo tiempo el espesor D1 del cabezal 11 en la dirección x (Fig. 3). Cada cabezal 11 tiene un espesor D1 constante en toda su longitud y altura, de modo que la sección transversal del cabezal 11 es rectangular. La superficie lateral frontal 9 sirve como superficie de impacto, que está sujeta a un desgaste constante durante el funcionamiento.

La barra de impacto 6 tiene una zona central 12 entre los dos cabezales 11, en el que el eje longitudinal (eje z) discurre centralmente. Las superficies laterales 9, 10 discurren paralelas al plano y-z, por lo que los cabezales 11 están dispuestos de manera desplazada en la dirección transversal (dirección x) por una segunda distancia A2 en la dirección opuesta al plano y-z. Esto significa que el cabezal superior 11 no está completamente alineado por encima del cabezal inferior 11, cuando se ve en la dirección elevada. Los dos cabezales 11 están desplazados entre sí en la dirección transversal, por lo que la zona central 12, que une los dos cabezales 11, discurre inclinada. Como resultado, la barra de impacto 6 está acodada en total. La segunda distancia A2 es del 10 al 20%, en particular del 15 al 20% del espesor D1 del cabezal 11.

Una característica de la invención es que la zona central 12 tiene un espesor D2 en la mayor parte de su longitud, que es al menos no menor que el espesor D1 de los cabezales 11. Mientras que el espesor D1 del cabezal 11 se mide en la dirección x, el espesor D2 de la zona central 12 se refiere a una dirección de medición perpendicular a la zona central 12 que discurre inclinada. El espesor D2 de la zona central no es menor que el espesor D1 incluso si la dirección de medición se desvía. La sección transversal en la zona media central 12 no está debilitada y no tiene constricciones, que reduzcan su propio espesor D2 con respecto al espesor D1 de los cabezales 11. En este ejemplo de realización, el espesor D2 en la zona central es el mismo que el espesor D1 del cabezal. La seguridad contra rotura en esta zona media central 12 se incrementa significativamente.

Entre la zona central 12 y las superficies laterales frontales 9 de los cabezales 12 durante el funcionamiento, la barra de impacto 6 tiene un hombro de apoyo 13 que sobresale en la dirección x, con respecto a la superficie lateral frontal 9. Cuanto mayor sea el desplazamiento lateral de los cabezales 11, más sobresale el hombro de apoyo 13.

El hombro de apoyo se une a la superficie lateral frontal 9. La Fig. 3 muestra cómo el hombro de apoyo 13 sirve para sujetar la barra de impacto 6 en el alojamiento de la barra de impacto 7 en la posición de instalación. El hombro de apoyo 13 se sujeta en un soporte de la barra de impacto trasero 15, que está soldado al rotor 1.

La Fig. 3 muestra las líneas de desgaste del cabezal superior 11, con una línea discontinua. El desgaste comienza en la esquina entre la superficie lateral frontal 9, en la transición a la superficie de cabezal 8. Si el desgaste ha progresado demasiado, la barra de impacto 6 se gira. La representación en sección de la Fig. 3 también muestra, que las zonas rectangulares están dispuestas dentro de los cabezales 11, que están fabricados de un material más resistente al desgaste, que la envoltura que rodea la barra de impacto 6. Se puede tratar de incrustar un material cerámico.

Una superficie de contacto 16 (Fig. 3 y 4) se encuentra a cierta distancia del hombro de apoyo 13 en la transición al otro cabezal 11 de la barra de impacto 6. La fuerza que actúa en dirección circunferencial se transmite desde el rotor 1 a la barra de impacto 6, a través de la superficie de contacto 16 o, en caso de un impacto con un material a triturar, la fuerza de impacto se transmite desde el material al rotor 1. Para evitar tensiones, es ventajoso que exista un contacto al ras, es decir, un contacto que cubra la mayor superficie posible, entre la superficie de contacto 16 y el soporte de la barra de impacto 15. Dado que las barras de impacto 6 son componentes fundidos, se pueden producir distorsiones inducidas térmicamente durante el proceso de fabricación (distorsión de endurecimiento). Se requiere un procesamiento posterior de eliminación de material, para crear una superficie plana. El procesamiento posterior de eliminación de material conduce inevitablemente a una reducción de la sección transversal de la barra de impacto, lo que no es deseable de acuerdo con la invención, si se forman constricciones como resultado. Por lo tanto, la superficie de contacto 16 está tan elevada con respecto a la superficie lateral trasera 10 del cabezal 11, que siempre hay suficiente material disponible para el proceso de eliminación de material, sin que se forme una constricción. En este ejemplo de realización, la superficie de contacto sobresale en la cantidad A3, que corresponde al 10% del espesor D1 del cabezal 11.

La segunda superficie de contacto diametralmente opuesta 16, se utiliza para el apoyo en un soporte de la barra de impacto frontal 17. Durante el funcionamiento, debido al impacto del material, se ejerce un alto par de torsión alrededor del eje longitudinal sobre la barra de impacto 6. Las superficies de los pilares en los soportes de la barra de impacto 15, 17 pertenecientes a las superficies de contacto 16, discurren paralelas a las superficies laterales 9, 10 de la barra de impacto 6, dentro del alcance de las tolerancias de fabricación, de modo que exclusivamente se transmiten fuerzas normales a través de las superficies de contacto 16. Las fuerzas centrífugas se transmiten a través del hombro de apoyo separado. Esta separación funcional es favorable para la transmisión de fuerza y evita picos de tensión, debido a la superposición de fuerzas normales y momentos de flexión dentro de la barra de impacto 6.

Los soportes de la barra de impacto 15, 17 guían y sujetan la barra de impacto 6 en las direcciones longitudinal y circunferencial. Un aseguramiento contra el desplazamiento axial en la dirección longitudinal del rotor 1 se realiza a través de al menos un rebaje 18 adyacente al hombro de apoyo 13 (Fig. 3). Los rebajes 18 están diseñados para alojar un aseguramiento axial 19, que se puede insertar de manera separable (Fig. 5 a 7). Este aseguramiento axial 19 puede ser, por ejemplo, un pasador de seguridad, que pasa a través de un orificio, en el soporte de la barra de impacto 15 y encaja en el rebaje 18. El, al menos un aseguramiento axial 19, se puede atornillar al soporte de la barra de impacto 15 para la fijación de la posición. Para ello, el aseguramiento axial 19 tiene una placa 26 soldada a un perno 20 con un orificio 27 para un tornillo, como se muestra en las Fig.8 y 9.

En teoría, solo puede haber un único rebaje 18 por lado longitudinal. Sin embargo, por razones de seguridad, es mejor que estén presentes dos rebajes 18 y aseguramientos axiales 19, como también se muestra en la vista lateral de acuerdo con la Fig. 5. La ventaja de varios aseguramientos axiales en comparación con un solo aseguramiento axial, es que, si la barra de impacto se rompe, es más probable que se sujete la parte rota, que, con solo un aseguramiento axial, en el que la parte rota no necesariamente se puede sujetar.

En el caso de la invención, la zona central 12 tampoco se debilita en la zona de los rebajes, porque la superficie de contacto 16 está dispuesta opuesta al rebaje 18 en el otro lado de la barra de impacto 6. El espesor de la barra de impacto 6 medido en la dirección x es mayor en esta zona. De acuerdo con la invención, tampoco es menor que el espesor D1 de los cabezales 11 en esta zona también menos la profundidad de los rebajes 18.

Mientras que las superficies de contacto 16 están elevadas con respecto a las superficies laterales traseras 10, esto no es absolutamente necesario para los hombros de apoyo 13. Sobre todo, el hombro de apoyo 13 está destinado a absorber las fuerzas centrífugas, que actúan sobre la barra de impacto 6, como resultado del movimiento giratorio. Por lo tanto, el hombro de apoyo 13 puede estar directamente adyacente a una superficie lateral frontal 9.

De acuerdo con un segundo ejemplo de realización, el hombro de apoyo 13 puede sobresalir adicionalmente con respecto a la superficie lateral frontal 9. En este caso, en las superficies laterales frontales 9 están dispuestas bandas longitudinales 14. Las Fig. 5 y 6 muestran las diferencias entre una barra de impacto 6 con y sin las bandas longitudinales 14. La barra de impacto 6 de la Fig. 6 también se representa en la Fig. 7, por lo que se usan los mismos números de referencia para la Fig. 7 que para la Fig. 5. La diferencia es únicamente la banda longitudinal elevada 14 en el hombro de apoyo 13. Por lo demás, se hace referencia a las explicaciones de la Fig. 4 para la Fig. 7.

Además, las Fig. 5 y 6 muestran que las aberturas 21 están dispuestas en rebajes 25 extremos, adyacentes a la superficie de contacto 16 en los extremos de la barra de impacto 6. Las aberturas 21 y los rebajes 25 se utilizan para el alojamiento de una herramienta de montaje, para insertar las barras de impacto 6 muy pesadas en el alojamiento de la barra de impacto 7 o para retirarlas de él.

Desde un punto de vista funcional, la zona central 12 de las barras de impacto 6 es aquella zona que no se desgasta por el contacto con el material a triturar. La zona central 12 incluye las superficies funcionales, a través de las cuales se sujeta la barra de impacto 6. La zona central 12 termina a la altura de los flancos exteriores 24 de las superficies de contacto 16. En el lado opuesto, la zona central 12 termina con el extremo de los rebajes 18 o, si existen, con los flancos exteriores de las bandas longitudinales 14 (Fig. 4, Fig. 7).

La zona central 12 tiene superficies inclinadas 22 en ambos lados, que discurren paralelas entre sí. Ellas discurren en un ángulo W2 que se desvía de 90° al plano y-z. El ángulo W2 está determinado por el desplazamiento de los dos cabezales 11 en la dirección transversal, y la distancia entre los cabezales 11 en la dirección elevada. Es menos de 180°. En este ejemplo de realización es de 165° (Fig. 4).

Un ángulo de flanco W1 del hombro de apoyo 13 es de 115° con respecto a la superficie lateral trasera 10. En relación con la superficie lateral frontal 9, el ángulo de flanco W3 también es de 115° en este ejemplo. En este ejemplo de realización, las superficies inclinadas 22 forman un ángulo de 130° con el hombro de apoyo 13. El ángulo pronunciado W1 de los hombros de apoyo 13 significa que los hombros de apoyo 13 solo están dispuestos a una pequeña distancia paralela A4 entre sí. Los hombros de apoyo están dispuestos cerca del centro de la barra de impacto 6. Por lo tanto, las fuerzas se introducen relativamente en el centro de la zona central 12 reforzada. Los recorridos de tensión son cortos. La tensión del material es menor.

Hay una transición redondeada 23 entre la superficie inclinada 22 y el hombro de apoyo 13. El redondeo de la transición 23 evita picos de tensión. El redondeo es menor que el de los flancos 24 de la superficie de contacto 16. La transición 23 se encuentra en particular a la altura del eje x.

Las superficies de contacto 16 tienen una sección transversal en forma trapezoidal. Sus flancos 24 están redondeados con radios particularmente grandes, de modo que en la transición a los cabezales 11 se produzcan la menor cantidad posible de picos de tensión. Los flancos 24 redondeados de forma cóncava también tienen la ventaja de que, independientemente de la cantidad de material que se deba eliminar de las superficies de contacto, siempre permanece una transición redondeada hacia las superficies laterales 10 y las superficies inclinadas 22.

El ejemplo de realización de la Fig. 7 muestra que la banda longitudinal 14 es en total en forma trapezoidal, en el que los flancos 24 de la banda longitudinal 14 presentan el mismo ángulo de flanco que el hombro de apoyo 13, que limita con la banda longitudinal 14. Además, la Fig. 7 muestra el espesor total D4 de la barra de impacto 6.

Referencias:

1 rotor

2 eje del rotor

3 cojinete

4 cojinete

5 polea de correa

6 barra de impacto

7 alojamiento de la barra de impacto

8 superficie de cabezal

9 superficie lateral

10 superficie lateral

11 cabezal

12 zona central

13 hombro de apoyo

14 banda longitudinal

15 soporte de la barra de impacto trasero

16 superficie de contacto

17 soporte de la barra de impacto frontal

18 rebaje

19 aseguramiento axial

20 perno

21 abertura

22 superficie inclinada

23 transición

24 flanco

25 rebaje

26 placa

27 orificio

A1 distancia de 9, 10

A2 distancia del eje y-z

A3 distancia de la superficie de contacto de 10

A4 distancia paralela entre 13/13

A5 distancia de 14 a 9

D eje de rotación

D1 espesor de 11

D2 espesor de 12

D4 espesor total

W1 ángulo

W2 ángulo

W3 ángulo

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una barra de impacto para insertar en un alojamiento de la barra de impacto (7) axialmente paralela a un rotor (1) de una trituradora de impacto, con las siguientes características:

a) la barra de impacto (6) tiene un eje longitudinal, que discurre en la dirección z dentro de un sistema de coordenadas cartesianas, que en la posición de instalación discurre paralelo al alojamiento de la barra de impacto (7), un eje elevado que discurre en la dirección y, que se dirige hacia una superficie del cabezal (8) radialmente exterior de la barra de impacto (6), y un eje transversal que discurre en la dirección x, que se dirige hacia un lado longitudinal de la barra de impacto (6);

b) la barra de impacto (6) está diseñada para ser rotacionalmente simétrica con respecto al eje longitudinal;

c) la barra de impacto (6) tiene un cabezal (11) respectivamente en sección transversal rectangular, en sus extremos superior e inferior en la dirección elevada, por lo que cada cabezal (11) tiene superficies laterales (9, 10) en el lado longitudinal, cada una discurre paralela entre sí, a una primera distancia (A1) de modo que el cabezal tiene un espesor (D1), entre las superficies laterales (9, 10);

d) entre los dos cabezales (11) se encuentra una zona central (12), en la que el eje longitudinal determina centralmente la posición de un plano y-z;

e) la zona central (12) tiene un espesor (D2) sobre la mayor parte de su longitud, que no es menor que la primera distancia (A1) de las superficies laterales (9, 10) de los cabezales (11);

caracterizado por las siguientes características:

f) las superficies laterales (9, 10) discurren paralelas al plano y-z, por lo que, en la dirección transversal, los dos cabezales (11) están dispuestos desplazados con respecto al plano y-z, en la dirección opuesta , por una segunda distancia (A2), de modo que están dispuestos hombros de apoyo (22) en la transición a la zona central (12).

2. La barra de impacto según la reivindicación 1, caracterizada por que la zona central (12) tiene, en la mayor parte de su longitud, un espesor (D2) que es al menos un 3% mayor que el espesor (D1) de los cabezales (11).

3. La barra de impacto según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que, entre la zona central (12) y las superficies laterales traseras (10) de los dos cabezales (11), está dispuesta una superficie de contacto (16), elevada con respecto a la superficie lateral trasera (10).

4. La barra de impacto según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que los flancos redondeados (24) se unen a la superficie de contacto elevada (16), hacia la superficie lateral trasera (10) y hacia la superficie inclinada (22), por lo que los flancos están completamente redondeados de forma cóncava.

5. La barra de impacto según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que un hombro de apoyo (13), que sobresale en la dirección transversal (dirección x), con respecto a la superficie lateral trasera (10), está dispuesto entre la zona central (12) y las superficies laterales frontales (9), por lo que el hombro de apoyo (13) adicionalmente sobresale con respecto a la superficie lateral frontal (9).

6. La barra de impacto según la reivindicación 5, caracterizada por que los hombros de apoyo (13) forman flancos de bandas longitudinales (14), por lo que las bandas longitudinales se elevan con respecto a las superficies laterales frontales (9), y tienen una sección transversal en forma trapezoidal.

7. La barra de impacto según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que los hombros de apoyo (13) forman, con la respectiva superficie lateral trasera (10), un ángulo de flanco (W1) que es menor de 117°.

8. La barra de impacto según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizada por que los hombros de apoyo (13) son más largos en la dirección longitudinal, que la superficie de contacto (16).

9. La barra de impacto según una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizada por que las bandas longitudinales (14) son más anchas en la dirección y, que la superficie de contacto (16).

10. La barra de impacto según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por que en cada una de las superficies laterales frontales (9) está dispuesto al menos un rebaje (18), para el alojamiento de un aseguramiento axial (19), por lo que los rebajes (18) están dispuestos opuestos a las superficies de contacto (16), de modo que el espesor (D2) de la zona central (12), en la zona de los rebajes (18), no es inferior al espesor (D1) de los cabezales (11).

11. La barra de impacto según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por que la zona central (12) tiene superficies inclinadas frontal y trasera (22), por lo que las superficies inclinadas (22) se extienden cada una desde la superficie de contacto (16) hasta el hombro de apoyo (13), y por lo que las superficies inclinadas (22) no discurren paralelas al plano y-z.

12. La barra de impacto según la reivindicación 11, caracterizada por que las transiciones redondeadas (23) desde las superficies inclinadas (22) hasta los hombros de apoyo (13) están dispuestas en el plano x-z.