WO2019219499A1 - Brechwalze und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

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WO2019219499A1
WO2019219499A1 PCT/EP2019/061922 EP2019061922W WO2019219499A1 WO 2019219499 A1 WO2019219499 A1 WO 2019219499A1 EP 2019061922 W EP2019061922 W EP 2019061922W WO 2019219499 A1 WO2019219499 A1 WO 2019219499A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
support tube
crushing roller
segments
tube
crushing
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/061922
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Piotr SZCZELINA
Bernd WALPURGIUS
Peter Schatz
Guido Leuschen
Dennis ACHZIGER
Original Assignee
Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag
Thyssenkrupp Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag, Thyssenkrupp Ag filed Critical Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag
Publication of WO2019219499A1 publication Critical patent/WO2019219499A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/28—Details
    • B02C4/30—Shape or construction of rollers

Definitions

  • the present invention relates to a crushing roller with a support tube, wherein the support tube has an outer peripheral surface on which a plurality of breaker segments are releasably attached.
  • the invention is further directed to a method for producing a crushing roller with a carrier tube and arranged on the outer peripheral surface of the carrier tube crushing segments.
  • Crushing rolls are known in various construction forms, for example, DE 197 36 087 A1 shows a crushing roller with a base body on the circumferentially several breaking segments are releasably secured.
  • the body is solid, and crushing rollers are required with larger dimensions, a massive version of the body is no longer advantageous.
  • DE 10 2006 014 874 A1 discloses a crushing roller having a base body and a plurality of crushing segments applied to the outer peripheral surface of the base body, wherein the base body has a polygonal cross section, whereby the base body requires a very complex and costly production.
  • US 2004/0251360 A1 describes a crushing roller with an annular carrier segment, on which a plurality of breaking segments can be detachably fastened on the outer peripheral surface.
  • a plurality of annular support segments are applied to a solid shaft, whereby a complex structure for forming the crushing roller is formed.
  • WO 2014/170371 A2 discloses a crushing roller with a carrier tube, wherein the carrier tube has an outer circumferential surface on which several l Breaking segments are releasably secured. On the inside in the carrier tube, a groove is introduced, and the carrier tube is applied to a carrier shaft which has a diameter which corresponds to the inner diameter of the carrier tube. For larger-sized crushing rollers such a massive structure is cost and material intensive.
  • DE 33 45 754 A1 discloses a crushing roller with a support tube, wherein the support tube has an outer peripheral surface on which a plurality of breaker segments are releasably secured. To secure the breaker segments are guided by the outside through the support tube guided screw, which are secured from the inside of the support tube with screw nuts. Furthermore, the outer peripheral surface of the support tube is fully machined to apply the crushing segments. In order to secure the breaker segments on the outer peripheral surface of the support tube, the inside of the support tube must remain accessible, in particular to connect the screw nuts with the screw elements. The result is a correspondingly complex overall construction of the crushing roller.
  • the object of the invention is the development of a crushing roller with a support tube and on the outer peripheral surface of the support tube releasably secured crushing segments, the crushing roller should be simple and should only cause low production costs. In particular, the crushing roller should allow an exchange of the breaking segments in a simple manner.
  • the invention includes the technical teaching that in each case a disc element for receiving the carrier tube is arranged in both end regions of the carrier tube, wherein the disc elements have mutually aligned hub openings through which a roller shaft is passed.
  • a crushing roller can be provided in a very simple manner, a carrier tube, which was prepared from a previous ur or Umformendem manufacturing step, and it is sufficient to machine only the contact surfaces for mounting the crushing segments on the outer peripheral surface.
  • the disc elements can be arranged in a simple manner in the end regions of the carrier tube, and the attachment of the breaker segments can be further developed such that access to the inside of the carrier tube is no longer necessary for an exchange of the breaker segments on the carrier tube.
  • the support tube can therefore be closed in a simplified manner with the disc elements in the end regions, for example, so that a simple cylinder body is created through which ultimately only the roller shaft must be passed.
  • the provision of the support tube as an untreated body which originates from a primary molding process, for example a casting process or a forming process, for example a pressing process, only causes very low provisioning costs, in particular since no further machining of the support tube is necessary, in particular not on the inner wall of the carrier tube.
  • the support tube has an inner wall, wherein the disc elements can correspond in terms of their diameter with the inner diameter of the support tube, and so that the disc elements are welded in the end regions in or on the inner wall of the support tube.
  • an encircling weld seam can be produced, and the stiffness of the crushing roller is further improved by the disk carrier element stiffened by the disk elements due to the disk elements inserted in the end regions of the carrier pipe.
  • threaded holes are introduced, are screwed into the screw from the outside of the support tube for fastening the crushing segments.
  • the Threaded holes open into the outer peripheral surface and preferably penetrate the entire wall thickness of the support tube, wherein the threaded holes may alternatively be formed as a blind hole threaded holes.
  • the bores in the support tube can then be prepared as through-holes aligned with the nuts mounted on the inner wall of the support tube.
  • Also then can be screwed from the outside of the support tube screw in the support tube from the outside, without the inside of the support tube must be accessible. For attaching and in particular for exchanging the breaking segments, therefore, it is only necessary to loosen and fasten screw elements from the outside, in particular by screwing the screw elements into the threaded bores of the carrier roll.
  • the outer peripheral surface may have machined bearing surfaces for the arrangement of the crushing segments to ensure an exact planar installation of corresponding mounting surfaces on the breaking segments. Taking into account the threaded holes, the carrier tube can already be completed with the machined bearing surfaces, so that no further processing on the support tube are necessary, and so that the machining is limited to the bearing surfaces on the outer peripheral surface of the support tube.
  • at least one abutting edge shoulder may be formed between two bearing surfaces for receiving only one crushing segment, the crushing segment being placed on the bearing surfaces with the mounting surfaces, and the abutting edge shoulder being located between the receiving surfaces and the corresponding mounting surfaces protrudes.
  • the bearing surfaces can be formed on both sides of the abutting edge shoulder, and on both sides of the receiving recess, the mounting surfaces are formed. If the mounting surfaces of the breaking segments are placed on the bearing surfaces on the support tube, the abutting edge shoulder projects into the receiving recess, and the side surface of the abutting edge shoulder can form a tangential positive locking of the breaking segments with side surfaces in the receiving recess. This can be effective on the breaking segments Process forces are introduced in the operation of the crushing roller particularly advantageous over the abutting edge paragraph in the support tube, without these forces acting essentially on the screw for securing the crushing segments on the support tube.
  • a particular advantage is further achieved if roof surfaces formed on the abutting edge shoulders have a curvature corresponding to the outer circumference of the support tube with an untreated surface.
  • the receiving recesses in the breaking segments can be designed so that a contact of the roof surfaces with the base surface of the receiving recess does not take place, and the support tube can be left in the areas of the roof areas in the raw state. As a result, further processing costs are saved, in particular if the machining of the carrier tube is limited to the bearing surfaces to be produced for receiving the crushing segments.
  • the bearing surfaces are arranged to arrange a common crushing segment at a roof angle to each other.
  • the bearing surfaces can be employed so that the radius of the crushing roller pierces the bearing surfaces vertically.
  • the entire inner wall of the support tube may have an untreated surface.
  • the inner wall can be machined only in the end regions in which the disc elements are used and in particular welded.
  • the machining for example, serve only as a weld preparation.
  • longitudinal ribs are welded in the interior and / or on the inner wall of the crushing roller to further increase the rigidity of the crushing roller.
  • the invention is further directed to a method for producing a crushing roller with a support tube, wherein on an outer peripheral surface of the support tube a plurality of breaking segments are releasably secured, the method comprising at least the following steps: Providing the support tube from a previous ur or forming manufacturing process, cutting Machining bearing surfaces on the outer peripheral surface of the originating from the previous ur or forming manufacturing process carrier tube and arranging the crushing segments on the support surfaces.
  • the processing cost for providing the support tube for the crushing roller is minimized and the support tube must be provided only in a suitable dimension of outside and inside diameters.
  • the support tube can be provided, for example, in a greater length, and segments of the greater length of the support tube can be separated in order to determine the resulting width of the crushing roller.
  • a disc element for receiving the carrier tube is arranged and / or welded according to a further method step, wherein the welding or arranging of the disc elements can take place before or after the machining of the bearing surfaces.
  • the breaking segments are fastened by means of screw elements on the outer peripheral surface of the support tube, wherein the screw elements are screwed into threaded bores in the outside of the support tube.
  • the threaded holes can also be formed by nuts, which are welded to the inner wall of the support tube.
  • the support tube has only through holes over the entire wall thickness of the support tube.
  • Figure 1 is a side view of a crushing roller with several on one
  • FIG. 2 shows a perspective view of a crushing roller with a plurality of crushing segments arranged on the outer circumference of the carrier tube
  • Figure 3 is a perspective view of the crushing roller with a support tube without breaking segments
  • Figure 4 is a perspective cross-sectional view through the support tube and a disc element.
  • FIG. 1 shows in an axial view a crushing roller 1 with the features of the present invention, and the crushing roller 1 is produced by the method according to the invention.
  • the crushing roller 1 on a support tube 10, and on an outer peripheral surface 1 1 of the support tube 10 a plurality of breaker segments 12 are releasably secured, wherein a breaking segment 12 is shown in a detached from the outer peripheral surface 1 1 arrangement.
  • the carrier tube 10 has for the arrangement of the crushing segments 12 bearing surfaces 19, and for each crushing segment 12 two bearing surfaces 19 are provided, and between the two bearing surfaces 19 is in each case a butt edge paragraph 20th
  • the abutting edge shoulder 20 can protrude into a receiving recess 24, which is introduced into the breaking segment 12, and the receiving recess 24 is located between two mounting surfaces 21 at the crushing segments 12.
  • the mounting surfaces 21 can be brought into abutment on the bearing surfaces 19, while the abutting edges paragraph 20 protrudes into the receiving recess 24.
  • the abutting edge shoulder 20 has a roof surface 22 that is untreated, and the surface of the roof surface 22 has the surface that was already present when the support tube 10 was provided thereon.
  • the support tube 10 can come from a previous ur- or reshaping manufacturing process, and it is sufficient, only on the outer peripheral surface 1 1 to edit the bearing surfaces 19 machined. As a result, a minimum manufacturing cost is achieved, so that the crushing roller 1 can be provided at low cost.
  • a disc member 14 On the inside in the support tube 10, a disc member 14 is inserted with an inside hub opening 15, and in the hub opening 15, a roller shaft can be introduced so that already with the support tube 10, the outside mounted crushing segments 12 and at least two disc elements 14 with the roller shaft, the basis for a crushing roller 1 is completed.
  • FIG. 2 show the crushing roller 1 in a perspective view, wherein in FIG. 2 a plurality of breaking segments 12 are arranged on the outer circumference 11 of the carrier tube 10, and in FIG. 3 the perspective view shows the carrier tube 10 without attached breaking segments 12.
  • the support tube 10 on the outer peripheral surface 11 distributed over the circumference bearing surfaces 19, which were machined, wherein the bearing surfaces 19 having formed between these abutting edges paragraphs 20 have a pitch of 60 °, so distributed on the circumference six breaking segments 12 can be arranged.
  • two crushing segments 12 are arranged one behind the other in each case on a circumferential segment according to the embodiment, wherein only one or more than two crushing segments 12 can be arranged one behind the other.
  • the support tube 10 threaded holes 18 which are introduced in the region of the bearing surfaces 19. If the breaking segments 12 are arranged on the support tube 10, they can be secured with screw elements which are screwed into the threaded bores 18 only from the outside.
  • a sleeve body is disposed in the threaded bore, with the sleeve body extending the thread length along the screw member to reinforce the threaded connection.
  • the sleeve body can be connected in particular by means of a screw connection or by means of a thermal joint connection with the threaded bore. The screw can now be connected to an internal thread of the sleeve body.
  • a disc element 14 for receiving the carrier tubes 10 is arranged in the end regions 13 of the carrier tube 10, wherein the disc elements 14 have mutually aligned hub openings 15, through which a roller shaft 16 is passed.
  • cone clamping sets are provided, which are inserted into the hub openings 15. Consequently, the roller shaft 16 can be released from the composite of the carrier tube 10 with the disc elements 14.
  • the disk element 14 are circular disk-shaped and welded into the end portions 13 of the support tube 10.
  • the disc elements 14 are formed in diameter so that they correspond to the inner diameter of the support tube 10.
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of a part of the crushing roller with the carrier tube 10 and bearing surfaces 19 produced on the outer circumferential surface 11, in which the introduced threaded bores 18 are shown.
  • the threaded bores 18 completely penetrate the wall thickness of the carrier tube 10, so that they also break through the inner wall 17 of the carrier tube 10.
  • section disc element 14 is provided with a Weld seam 23 welded circumferentially in the end portion 13 with the support tube 10, and there is shown a receptacle in the hub opening 15 for the arrangement of the roller shaft, compare Figure 2 and Figure 3.
  • the diagram illustrates the possibility of the crushing roller 1 according to the invention to provide the support tube 10 from a simple primary molding or forming process, without significant machining operations of the support tube 10 are required.
  • the inner wall 17 can be left in the raw state of the support tube 10, the same applies to the roof surfaces 22 of the abutting edge heels 20th
  • the result is a crushing roller 1, which can be provided with a very low production cost.
  • the main advantage according to the essence of the invention lies in the simple structure with the support tube 10 and the circular disc elements 14, which are welded to the support tube 10, without further welding operations for the production of the crushing roller 1 are required.
  • the support tube 10 does not have to be provided as a polygon, which is still formed from a plurality of segments, resulting in a significantly higher welding costs. Due to the advantageous embodiment of the arrangement of the breaking segments 12 accessibility of the support tube 10 from the inside is no longer necessary, especially not when the breaking segments 12, for example, in the context of renewal of the outer peripheral surface 11 must be solved and arranged again.
  • the crushing roller refers to the carrier tube

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brechwalze (1) mit einem Trägerrohr (10) und ein Verfahren zur Herstellung der Brechwalze (1), wobei das Trägerrohr (10) eine Außenumfangsfläche (11) aufweist, auf der mehrere Brechsegmente (12) lösbar befestigt sind. Erfindungsgemäß ist in beiden Endbereichen (13) des Trägerrohres (10) jeweils ein Scheibenelement (14) zur Aufnahme des Trägerrohres (10) angeordnet, wobei die Scheibenelemente (14) zueinander fluchtende Nabenöffnungen (15) aufweisen, durch die eine Walzenwelle (16) hindurchgeführt ist.

Description

Brechwalze und Verfahren zu deren Herstellung
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brechwalze mit einem Trägerrohr, wobei das Trägerrohr eine Außenumfangsfläche aufweist, auf der mehrere Brechsegmente lösbar befestigt sind. Die Erfindung richtet sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung einer Brechwalze mit einem Trägerrohr und mit auf der Außenumfangsfläche des Trägerrohres angeordneten Brechsegmenten.
STAND DER TECHNIK
Bekannt sich Brechwalzen in verschiedenen Aufbauformen, beispielsweise zeigt die DE 197 36 087 A1 eine Brechwalze mit einem Grundkörper, auf dem umfangsseitig mehrere Brechsegmente lösbar befestigt sind. Der Grundkörper ist massiv ausgeführt, und werden Brechwalzen mit größeren Abmessungen gefordert, ist eine massive Ausführung des Grundkörpers nicht mehr vorteilhaft.
Die DE 10 2006 014 874 A1 offenbart eine Brechwalze mit einem Grundkörper und mehreren auf der Außenumfangsfläche des Grundkörpers aufgebrachten Brechsegmenten, wobei der Grundkörper einen polygonalen Querschnitt aufweist, wodurch der Grundkörper eine sehr aufwendige und kostenintensive Herstellung erfordert.
Die US 2004/0251360 A1 beschreibt eine Brechwalze mit einem ringförmigen Trägersegment, auf dem auf der Außenumfangsfläche mehrere Brechsegmente lösbar befestigt werden können. Zur Bildung der Brechwalze sind mehrere ringförmige Trägersegmente auf einer massiven Welle aufgebracht, wodurch ein aufwendiger Aufbau zur Bildung der Brechwalze entsteht.
Die WO 2014/170371 A2 offenbart eine Brechwalze mit einem Trägerrohr, wobei das Trägerrohr eine Außenumfangsfläche aufweist, auf der mehrere l Brechsegmente lösbar befestigt sind. Innenseitig im Trägerrohr ist eine Nut eingebracht, und das Trägerrohr wird auf eine Trägerwelle aufgebracht, die einen Durchmesser besitzt, der mit dem Innendurchmesser des Trägerrohres korrespondiert. Bei größer dimensionierten Brechwalzen ist ein solcher massiver Aufbau kosten- und materialintensiv.
Schließlich offenbart die DE 33 45 754 A1 eine Brechwalze mit einem Trägerrohr, wobei das Trägerrohr eine Außenumfangsfläche aufweist, auf der mehrere Brechsegmente lösbar befestigt sind. Zur Befestigung der Brechsegmente dienen von der Außenseite durch das Trägerrohr hindurchgeführte Schraubelemente, die von der Innenseite des Trägerrohres mit Schraubmuttern gesichert werden. Ferner ist die Außenumfangsfläche des Trägerrohres vollumfänglich spanend bearbeitet, um die Brechsegmente aufzubringen. Um die Brechsegmente auf der Außenumfangsfläche des Trägerrohres zu befestigen, muss die Innenseite des Trägerrohres zugänglich bleiben, insbesondere um die Schraubmuttern mit den Schraubelementen zu verbinden. Die Folge ist eine entsprechend aufwendige Gesamtkonstruktion der Brechwalze.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Brechwalze mit einem Trägerrohr und mit auf der Außenumfangsfläche des Trägerrohres lösbar befestigten Brechsegmenten, wobei die Brechwalze einfach ausgeführt sein soll und nur geringe Herstellkosten verursachen soll. Insbesondere soll die Brechwalze einen Austausch der Brechsegmente auf einfache Weise ermöglichen.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Brechwalze gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ausgehend von einem Verfahren zur Herstellung einer Brechwalze gemäß Anspruch 9 mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass in beiden Endbereichen des Trägerrohres jeweils ein Scheibenelement zur Aufnahme des Trägerrohres angeordnet ist, wobei die Scheibenelemente zueinander fluchtende Nabenöffnungen aufweisen, durch die eine Walzenwelle hindurchgeführt ist. Durch einen derartigen Aufbau einer Brechwalze kann auf einfachste Weise ein Trägerrohr bereitgestellt werden, das aus einem vorangegangenen ur- oder umformendem Fertigungsschritt hergestellt wurde, und es ist ausreichend, lediglich die Kontaktflächen zur Anbringung der Brechsegmente auf der Außenumfangsfläche spanend zu bearbeiten. Die Scheibenelemente können hierzu auf einfache Weise in den Endbereichen des Trägerrohres angeordnet werden, und die Befestigung der Brechsegmente kann so weitergebildet werden, dass ein Zugang zur Innenseite des Trägerrohres auch für einen Austausch der Brechsegmente am Trägerrohr nicht mehr notwendig ist. Das Trägerrohr kann daher vereinfachend mit den Scheibenelementen in den Endbereichen verschlossen werden, beispielsweise sodass ein einfacher Zylinderkörper geschaffen wird, durch den schließlich nur noch die Walzenwelle hindurchgeführt werden muss. Insbesondere die Bereitstellung des Trägerrohres als unbehandelter Körper, der aus einem Urformverfahren, beispielsweise einem Gießverfahren, oder einem Umformverfahren, beispielsweise einem Pressverfahren, stammt, verursacht nur sehr geringe Bereitstellungskosten, insbesondere da keine weitere spanende Bearbeitung des Trägerrohres notwendig ist, insbesondere nicht an der Innenwand des Trägerrohres.
Eine vorteilhafte Variante zur Anbringung der Scheibenelemente in den Endbereichen des Trägerrohres wird gebildet, wenn die Scheibenelemente in den Endbereichen mit dem Trägerrohr verbunden, verschraubt, verpresst oder verschweißt sind. Insbesondere weist das Trägerrohr eine Innenwand auf, wobei die Scheibenelemente hinsichtlich ihres Durchmessers mit dem Innendurchmesser des Trägerrohres korrespondieren können, und sodass die Scheibenelemente in den Endbereichen in oder an der Innenwand des Trägerrohres verschweißt sind. Insbesondere kann eine umlaufende Schweißnaht hergestellt werden, und durch die in den Endbereichen des Trägerrohres eingesetzten Scheibenelemente wird die Steifigkeit der Brechwalze durch das mit den Scheibenelementen ausgesteifte T rägerrohr weiter verbessert.
Ein besonderer Vorteil wird ferner erreicht, wenn in der Außenumfangsfläche Gewindebohrungen eingebracht sind, in die Schraubelemente von der Außenseite des Trägerrohres zur Befestigung der Brechsegmente einschraubbar sind. Die Gewindebohrungen münden dabei in die Außenumfangsfläche und durchdringen vorzugsweise die gesamte Wanddicke des Trägerrohres, wobei die Gewindebohrungen alternativ auch als Sackloch-Gewindebohrungen ausgebildet sein können. Auch ist es denkbar, vor dem Einschweißen der Scheibenelemente an der Innenwand des Trägerrohres Schraubenmuttern anzuordnen, insbesondere anzuschweißen. Die Bohrungen in dem Trägerrohr können dann als Durchgangsbohrungen vorbereitet werden, die mit den Schraubenmuttern fluchten, die an der Innenwand des Trägerrohres angebracht sind. Auch dann können von der Außenseite des Trägerrohres Schraubelemente in das Trägerrohr von der Außenseite eingeschraubt werden, ohne dass die Innenseite des Trägerrohres zugänglich sein muss. Zum Anbringen und insbesondere zum Austausch der Brechsegmente müssen folglich lediglich von der Außenseite Schraubelemente gelöst und befestigt werden, insbesondere indem die Schraubelemente in die Gewindebohrungen der Trägerwalze eingeschraubt werden.
Die Außenumfangsfläche kann spanend bearbeitete Auflageflächen zur Anordnung der Brechsegmente aufweisen, um eine exakte Plananlage von korrespondierenden Montageflächen an den Brechsegmenten zu gewährleisten. Unter Berücksichtigung der Gewindebohrungen kann dabei das Trägerrohr bereits mit den spanend bearbeiteten Auflageflächen fertiggestellt werden, sodass keine weiteren Bearbeitungen am Trägerrohr notwendig sind, und sodass sich die spanende Bearbeitung auf die Auflageflächen an der Außenumfangsfläche des Trägerrohres beschränkt. Insbesondere kann zwischen zwei Auflageflächen zur Aufnahme nur eines Brechsegmentes wenigstens ein Stoßkantenabsatz ausgebildet sein, wobei das Brechsegment mit den Montageflächen auf die Auflageflächen gesetzt wird, und wobei sich zwischen den Aufnahmeflächen und den korrespondierenden Montageflächen der Stoßkantenabsatz befindet, der in eine korrespondierende Aufnahmevertiefung in dem Brechsegment hineinragt. Folglich können zu beiden Seiten des Stoßkantenabsatzes die Auflageflächen ausgebildet sein, und zu beiden Seiten der Aufnahmevertiefung sind die Montageflächen ausgebildet. Werden die Montageflächen der Brechsegmente an den Auflageflächen auf dem Trägerrohr aufgesetzt, ragt der Stoßkantenabsatz in die Aufnahmevertiefung hinein, und die Seitenfläche des Stoßkantenabsatzes kann mit Seitenflächen in der Aufnahmevertiefung einen tangentialen Formschluss der Brechsegmente bilden. Damit können auf die Brechsegmente wirkende Prozesskräfte im Betrieb der Brechwalze besonders vorteilhaft über den Stoßkantenabsatz in das Trägerrohr eingeleitet werden, ohne dass diese Kräfte im Wesentlichen auf die Schraubverbindungen zur Befestigung der Brechsegmente am Trägerrohr wirken.
Ein besonderer Vorteil wird ferner erreicht, wenn an den Stoßkantenabsätzen ausgebildete Dachflächen eine dem Außenumfang des Trägerrohres entsprechende Krümmung mit einer unbehandelten Oberfläche aufweisen. Die Aufnahmevertiefungen in den Brechsegmenten können so ausgeführt werden, dass eine Berührung der Dachflächen mit der Grundfläche der Aufnahmevertiefung nicht stattfindet, und das Trägerrohr kann in den Bereichen der Dachflächen im Rohzustand belassen werden. Dadurch werden weitere Bearbeitungskosten eingespart, insbesondere wenn die spanende Bearbeitung des Trägerrohres auf die zu erzeugenden Auflageflächen zur Aufnahme der Brechsegmente beschränkt wird.
Es ist von weiterem Vorteil, wenn die Auflageflächen zur Anordnung eines gemeinsamen Brechsegmentes unter einem Dachwinkel zueinander angestellt sind. Die Auflageflächen können dabei so angestellt sein, dass der Radius der Brechwalze die Auflageflächen senkrecht durchstößt. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass zur Herstellung der Auflageflächen ein geringeres Zerspanvolumen entsteht und ferner wird die Tragfähigkeit des Trägerrohres erhöht, da sich die minimale Rohrdicke vergrößert. Zudem entsteht der Vorteil, dass die auftretenden Kräfte vom Brechsegment in den Rohrkörper besser übergeleitet werden können.
Auf gleiche Weise kann auch insbesondere die gesamte Innenwand des Trägerrohres eine unbehandelte Oberfläche aufweisen. Beispielsweise kann die Innenwand lediglich in den Endbereichen spanend bearbeitet werden, in denen die Scheibenelemente eingesetzt und insbesondere eingeschweißt werden. Die spanende Bearbeitung kann beispielsweise lediglich als Schweißnahtvorbereitung dienen. Bei größeren Längen der Brechwalze sind im Innenraum und/oder an der Innenwand der Brechwalze Längsrippen eingeschweißt, um die Steifigkeit der Brechwalze weiter zu erhöhen. Die Erfindung richtet sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung einer Brechwalze mit einem Trägerrohr, wobei auf einer Außenumfangsfläche des Trägerrohres mehrere Brechsegmente lösbar befestigt werden, wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte aufweist: Bereitstellen des Trägerrohres aus einem vorangegangenen ur- oder umformenden Fertigungsverfahren, spanende Bearbeitung von Auflageflächen auf der Außenumfangsfläche des aus dem vorangegangenen ur- oder umformenden Fertigungsverfahren stammenden Trägerrohres und Anordnen der Brechsegmente auf den Auflageflächen. Damit wird der Bearbeitungsaufwand zur Bereitstellung des Trägerrohres für die Brechwalze minimiert und das Trägerrohr muss lediglich in einer passenden Abmessung von Außen- und Innendurchmessern bereitgestellt werden. Zur Herstellung mehrere Brechwalzen kann das Trägerrohr beispielsweise in einer größeren Länge bereitgestellt werden, und von der größeren Länge des Trägerrohres können Segmente abgetrennt werden, um damit die entstehende Breite der Brechwalze zu bestimmen.
In den beiden Endbereichen des Trägerrohres sind gemäß einem weiteren Verfahrensschritt jeweils ein Scheibenelement zur Aufnahme des Trägerrohres angeordnet und/oder angeschweißt, wobei das Anschweißen oder Anordnen der Scheibenelemente vor oder nach der spanenden Bearbeitung der Auflageflächen erfolgen kann.
Insbesondere werden die Brechsegmente mittels Schraubelementen an der Außenumfangsfläche des Trägerrohres befestigt, wobei die Schraubelemente in der Außenseite des Trägerrohres in Gewindebohrungen eingeschraubt werden. Die Gewindebohrungen können dabei auch durch Schraubenmuttern gebildet sein, die an der Innenwand des Trägerrohres angeschweißt sind. Das Trägerrohr weist dabei lediglich Durchgangslöcher über die gesamte Wanddicke des Trägerrohres auf.
Schließlich können an den Stoßkantenabsätzen ausgebildete Dachflächen mit einer dem Außenumfang des Trägerrohres entsprechenden Krümmung mit einer unbehandelten Oberfläche belassen werden, ebenso kann die Innenwand des Trägerrohres unbehandelt belassen werden. Dadurch werden lediglich minimale Herstellkosten des Trägerrohres und damit der Brechwalze erzeugt. BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
Figur 1 eine Seitenansicht einer Brechwalze mit mehreren auf einem
Trägerrohr aufgebrachten Brechsegmenten, wobei zur Verdeutlichung ein Brechsegment gelöst dargestellt ist,
Figur 2 eine perspektivische Ansicht einer Brechwalze mit mehreren auf dem Außenumfang des Trägerrohres angeordneten Brechsegmenten,
Figur 3 eine perspektivische Ansicht der Brechwalze mit einem Trägerrohr ohne Brechsegmente und
Figur 4 eine perspektivische Querschnittsansicht durch das Trägerrohr und einem Scheibenelement.
Figur 1 zeigt in einer axialen Ansicht eine Brechwalze 1 mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung, und die Brechwalze 1 ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt. Hierzu weist die Brechwalze 1 ein Trägerrohr 10 auf, und auf einer Außenumfangsfläche 1 1 des Trägerrohres 10 sind mehrere Brechsegmente 12 lösbar befestigt, wobei ein Brechsegment 12 in einer von der Außenumfangsfläche 1 1 gelösten Anordnung dargestellt ist.
Das Trägerrohr 10 weist zur Anordnung der Brechsegmente 12 Auflageflächen 19 auf, und für jedes Brechsegment 12 sind zwei Auflageflächen 19 vorgesehen, und zwischen den zwei Auflageflächen 19 befindet sich jeweils ein Stoßkantenabsatz 20.
Der Stoßkantenabsatz 20 kann bei einer Anordnung eines Brechsegmentes 12 in eine Aufnahmevertiefung 24 hineinragen, die in das Brechsegment 12 eingebracht ist, und die Aufnahmevertiefung 24 befindet sich zwischen zwei Montageflächen 21 an den Brechsegmenten 12. Bei einer Anordnung der Brechsegmente 12 können die Montageflächen 21 plan zur Anlage gebracht werden auf den Auflageflächen 19, während der Stoßkantenabsatz 20 in die Aufnahmevertiefung 24 hineinragt.
Der Stoßkantenabsatz 20 weist eine Dachfläche 22 auf, die unbehandelt ist, und die Oberfläche der Dachfläche 22 weist die Oberfläche auf, die bereits bei einer Bereitstellung des Trägerrohres 10 an diesem vorhanden war. Das Trägerrohr 10 kann aus einem vorangegangenen ur- oder umformenden Fertigungsverfahren stammen, und es ist hinreichend, lediglich auf der Außenumfangsfläche 1 1 die Auflageflächen 19 spanend zu bearbeiten. Dadurch wird ein minimaler Fertigungsaufwand erreicht, sodass die Brechwalze 1 zu geringen Kosten bereitgestellt werden kann.
Innenseitig in das Trägerrohr 10 ist ein Scheibenelement 14 mit einer innenseitigen Nabenöffnung 15 eingesetzt, und in die Nabenöffnung 15 kann eine Walzenwelle eingebracht werden, sodass bereits mit dem Trägerrohr 10, den außenseitig angebrachten Brechsegmenten 12 und zumindest zwei Scheibenelementen 14 mit der Walzenwelle die Basis für eine Brechwalze 1 fertiggestellt ist.
Die Figuren 2 und 3 zeigen die Brechwalze 1 in einer perspektivischen Ansicht, wobei in Figur 2 mehrere Brechsegmente 12 auf dem Außenumfang 1 1 des Trägerrohres 10 angeordnet sind, und in Figur 3 zeigt die perspektivische Ansicht das Trägerrohr 10 ohne angebrachte Brechsegmente 12.
Wie den Ansichten zu entnehmen ist, weist das Trägerrohr 10 auf der Außenumfangsfläche 11 über dem Umfang verteilt Auflageflächen 19 auf, die spanend bearbeitet wurden, wobei die Auflageflächen 19 mit zwischen diesen ausgebildeten Stoßkantenabsätzen 20 eine Teilung von 60° aufweisen, sodass auf dem Umfang verteilt sechs Brechsegmente 12 angeordnet werden können. Über der Längserstreckung der Brechwalze 1 sind gemäß dem Ausführungsbeispiel jeweils auf einem Umfangssegment zwei Brechsegmente 12 hintereinander angeordnet, wobei auch nur ein oder mehr als zwei Brechsegmente 12 hintereinander angeordnet sein können. Zur Befestigung der Brechsegmente 12 weist das Trägerrohr 10 Gewindebohrungen 18 auf, die im Bereich der Auflageflächen 19 eingebracht sind. Werden die Brechsegmente 12 auf dem Trägerrohr 10 angeordnet, können diese mit Schraubelementen gesichert werden, die in die Gewindebohrungen 18 lediglich von außen eingeschraubt werden.
Es ist auch möglich, wenn auch nicht dargestellt, dass ein Hülsenkörper in der Gewindebohrung angeordnet ist, wobei der Hülsenkörper die Gewindelänge entlang des Schraubelementes verlängert, um die Schraubverbindung zu verstärken. Dabei kann der Hülsenkörper insbesondere mittels einer Schraubverbindung oder mittels einer thermischen Fügeverbindung mit der Gewindebohrung verbunden sein. Das Schraubelement kann nunmehr mit einem Innengewinde des Hülsenkörpers verbunden sein.
In den Endbereichen 13 des Trägerrohres 10 ist jeweils ein Scheibenelement 14 zur Aufnahme des Trägerrohre 10 angeordnet, wobei die Scheibenelemente 14 zueinander fluchtende Nabenöffnungen 15 aufweisen, durch die eine Walzenwelle 16 hindurchgeführt ist. Zum Verspannen der Walzenwelle 16 in den Nabenöffnungen 15 sind Kegelspannsätze vorgesehen, die in die Nabenöffnungen 15 eingesetzt sind. Folglich kann die Walzenwelle 16 von dem Verbund des Trägerrohres 10 mit den Scheibenelementen 14 gelöst werden.
Die Scheibenelement 14 sind kreisscheibenförmig ausgeführt und in die Endbereiche 13 des Trägerrohres 10 eingeschweißt. Hierzu sind die Scheibenelemente 14 im Durchmesser so ausgebildet, dass diese mit dem Innendurchmesser des Trägerrohres 10 korrespondieren.
Figur 4 zeigt schließlich eine Querschnittsansicht eines Teils der Brechwalze mit dem Trägerrohr 10 und mit auf der Außenumfangsfläche 1 1 erzeugten Auflagenflächen 19, in denen die eingebrachten Gewindebohrungen 18 gezeigt sind. Die Gewindebohrungen 18 durchdringen dabei die Wanddicke des Trägerrohres 10 vollständig, sodass diese auch die Innenwand 17 des Trägerrohres 10 durchbrechen.
Das ebenfalls im Schnitt dargestellte Scheibenelement 14 ist mit einer Schweißnaht 23 in den Endbereich 13 mit dem Trägerrohr 10 umlaufend verschweißt, und es ist eine Aufnahme in der Nabenöffnung 15 zur Anordnung der Walzenwelle gezeigt, vergleiche Figur 2 und Figur 3.
Die Darstellung verdeutlicht die Möglichkeit der erfindungsgemäßen Brechwalze 1 , das Trägerrohr 10 aus einem einfachen Urformverfahren oder Umformverfahren bereitzustellen, ohne dass erhebliche spanende Bearbeitungen des Trägerrohres 10 erforderlich sind. Insbesondere die Innenwand 17 kann im Rohzustand des Trägerrohres 10 belassen werden, gleiches gilt für die Dachflächen 22 der Stoßkantenabsätze 20.
Im Ergebnis ergibt sich eine Brechwalze 1 , die mit einem sehr geringen Fertigungsaufwand bereitgestellt werden kann. Der wesentliche Vorteil gemäß dem Kerngedanken der Erfindung liegt im einfachen Aufbau mit dem Trägerrohr 10 und den kreisförmigen Scheibenelementen 14, die mit dem Trägerrohr 10 verschweißt werden, ohne dass weitere Schweißvorgänge zur Herstellung der Brechwalze 1 erforderlich sind. Insbesondere muss das Trägerrohr 10 nicht als Polygon bereitgestellt werden, das noch aus mehreren Segmenten gebildet wird, wodurch ein erheblich höherer Schweißaufwand entsteht. Durch die vorteilhafte Ausgestaltung der Anordnung der Brechsegmente 12 ist eine Zugänglichkeit des Trägerrohres 10 von der Innenseite nicht mehr notwendig, insbesondere dann nicht, wenn die Brechsegmente 12 beispielsweise im Rahmen einer Erneuerung von der Außenumfangsfläche 11 gelöst und an diese wieder angeordnet werden müssen.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Bez u gs ze i c he n l iste Brechwalze Trägerrohr
Außenumfangsfläche
Brechsegment
Endbereich
Scheibenelement
Nabenöffnung
Walzenwelle
Innenwand
Gewindebohrung
Auflagefläche
Stoßkantenabsatz
Montagefläche
Dachfläche
Schweißnaht
Aufnahmevertiefung

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Brechwalze (1 ) mit einem Trägerrohr (10), wobei das Trägerrohr (10) eine
Außenumfangsfläche (1 1 ) aufweist, auf der mehrere Brechsegmente (12) lösbar befestigt sind,
dadurch gekennzeichnet, dass in beiden Endbereichen (13) des Trägerrohres (10) jeweils ein Scheibenelement (14) zur Aufnahme des Trägerrohres (10) angeordnet ist, wobei die Scheibenelemente (14) zueinander fluchtende Nabenöffnungen (15) aufweisen, durch die eine Walzenwelle (16) hindurchgeführt ist.
2. Brechwalze (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Scheibenelemente (14) in den Endbereichen (13) mit dem Trägerrohr (10) verbunden, verschraubt, verpresst oder verschweißt sind.
3. Brechwalze (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerrohr (10) eine Innenwand (17) aufweist, wobei die Scheibenelemente (14) in den Endbereichen (13) mit der Innenwand (17) verschweißt sind.
4. Brechwalze (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Außenumfangsfläche (1 1 ) Gewindebohrungen (18) eingebracht sind, in die Schraubelemente von der Außenseite des Trägerrohres (10) zur Befestigung der Brechsegmente (12) einschraubbar sind.
5. Brechwalze (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenumfangsfläche (1 1 ) spanend bearbeitete Auflageflächen (19) zur Anordnung der Brechsegmente (12) aufweist.
6. Brechwalze (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Auflageflächen (19) zur Aufnahme eines Brechsegmentes (12) wenigstens ein Stoßkantenabsatz (20) ausgebildet ist und wobei das Brechsegment (12) Montageflächen (21 ) aufweist, zwischen denen wenigstens eine Aufnahmevertiefung (24) ausgebildet ist und in die sich der Stoßkantenabsatz (20) hinein erstreckt, wenn die Montageflächen (21 ) plan an den Auflageflächen (19) anliegen.
7. Brechwalze (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stoßkantenabsätzen (20) ausgebildete Dachflächen (22) eine dem Außenumfang des Trägerrohres (10) entsprechende Krümmung mit einer unbehandelten Oberfläche aufweisen.
8. Brechwalze (1 ) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageflächen (19) zur Anordnung eines gemeinsamen Brechsegmentes (12) unter einem Dachwinkel zueinander angestellt sind.
9. Brechwalze (1 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand (17) des Trägerrohres (10) eine unbehandelte Oberfläche aufweist.
10. Verfahren zur Herstellung einer Brechwalze (1 ) mit einem Trägerrohr (10), wobei auf einer Außenumfangsfläche (1 1 ) des Trägerrohres (10) mehrere Brechsegmente (12) lösbar befestigt werden, und wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte aufweist:
Bereitstellen des Trägerrohres (10) aus einem vorangegangenen ur- oder umformenden Fertigungsverfahren,
spanende Bearbeitung von Auflageflächen (19) auf der Außenumfangsfläche (11 ) des aus dem vorangegangenen ur- oder umformenden Fertigungsverfahren stammenden Trägerrohres (10) und
Anordnen der Brechsegmente (12) auf den Auflageflächen (19).
1 1. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in den beiden Endbereichen (13) des Trägerrohres (10) jeweils ein Scheibenelement (14) zur Aufnahme des Trägerrohres (10) angeordnet und/oder angeschweißt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Brechsegmente (12) mittels Schraubelementen an der Außenumfangsfläche (1 1 ) des Trägerrohres (10) befestigt werden, wobei die Schraubelemente in der Außenseite des Trägerrohres (10) in Gewindebohrungen (18) eingeschraubt werden.
13. Verfahren nach Anspruch 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stoßkantenabsätzen (20) ausgebildete Dachflächen (22) mit einer dem Außenumfang des Trägerrohres (10) entsprechenden Krümmung mit einer unbehandelten Oberfläche belassen werden.
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