DE3212101A1

DE3212101A1 - Crusher roller

Info

Publication number: DE3212101A1
Application number: DE19823212101
Authority: DE
Inventors: Erich Sommer
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1982-04-01
Filing date: 1982-04-01
Publication date: 1983-10-06

Abstract

In order to reduce the weight of scrap when replacing parts and to simplify production, the teeth of a crusher roller are combined to form toothed segments (5), that is to say are connected by means of a common base part. The mass of the base part is dimensioned in such a way that the rigid adherence of the teeth attached thereto is ensured so that the toothed segments (5) do not cover the roller body (1) without gaps. In a different embodiment, the roller body (1) is covered by shell elements on which the toothed segments (5) are arranged. In all cases, there is the possibility of manufacturing only those parts of the surface of a crusher roller out of wear-resistant material, that is to say material which can no longer be processed mechanically, for which this is required for reasons of wear whilst the selection of material for the other parts can be carried out according to production-technology or economical viewpoints. <IMAGE>

Description

Anlage zum Patentgesuch derAnnex to the patent application by

Klöckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft Brechwalze Die Erfindung bezieht sich auf eine Brechwalze, deren Walzenkörper mit Zähnen oder dergleichen besetzt ist.Klöckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft Crushing roller The invention refers to a crushing roller, the roller body of which is provided with teeth or the like is busy.

Aus "Die mechanische Aufbereitung der Braunkohle", C. Richter und P. Horn, 2. Auflage, Verlag von Wilhelm Knapp, Halle/Saale (1926) ist es bekannt, Brechwalzen aus ringförmigen Teilen, die mit Zähnen besetzt sind und auf die Walzenwelle aufgeschoben sind oder als einteilige Brechsegmente, die auf dem Walzenkörper befestigt sind, herzustellen. Diese ring- bzw.From "The mechanical preparation of brown coal", C. Richter and P. Horn, 2nd edition, published by Wilhelm Knapp, Halle / Saale (1926) it is known Crushing rollers made of ring-shaped parts, which are studded with teeth and on the roller shaft are pushed on or as one-piece breaking segments that are attached to the roller body are to produce. This ring resp.

schalenförmigen Teile überdecken die Walzenwelle bzw. den Walzenkörper lückenlos. Hierbei muß im Verschleißfall jeweils ein kompletter Ring bzw. ein komplettes Segment ausgetauscht werden, da eine nachträgliche Auftragsschweißung wegen unerwünschten Änderungen im Werkstoffgefüge der Zähne nicht beliebig oft wiederholt werden kann, wobei außerdem die Zahnform sich ändern würde.Shell-shaped parts cover the roller shaft or the roller body seamless. In the event of wear, a complete ring or a complete one must be used Segment to be exchanged, as a subsequent build-up welding due to undesirable Changes in the material structure of the teeth cannot be repeated as often as required, in addition, the tooth shape would change.

Andererseits besteht die Forderung, daß die Geometrie der Zähne erhalten bleiben soll, da hiervon die Zerkleinerungswirkung, insbesondere das Austragskornband beeinflußt wird. Nachdem jedoch die Zähne erheblich stärker verschleißen als der übrige Ringkörper, insbesondere als der Bodenbereich zwischen den Zähnen, fallen beim Austausch dieser ringförmigen Teile große Schrottmengen an, die 80 bis 90 % des Neugewichtes ausmachen können.On the other hand, there is a requirement that the geometry of the teeth be preserved should remain, because of this the crushing effect, in particular the discharge grain belt being affected. After that, however, the teeth wear out considerably more than that remaining ring bodies, in particular as the bottom area between the teeth, fall large amounts of scrap when replacing these ring-shaped parts, 80 to 90% of the new weight.

Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Ausführungsform ist herstellungstechnischer Art. Die bekannten Brechringe / -segmente bestehen in ihrer Gesamtheit aus einem verschleiß festen Gußwerkstoff, der nach dem Abgießen eine mechanische, beispielsweise zerspanende Bearbeitung, etwa um Verzugsfehler auszugleichen, wenn überhaupt so nur mit unwirtschaftlichen Mitteln zuläßt. Andererseits entstehen je nach Art und Größe der Ringsegmente komplizierte Modelle und Gußformen, die ihrerseits die Verzugsgefahr erhöhen, so daß eine lohnkostenintensive Nachbearbeitung notwendig wird.Another disadvantage of this known embodiment is manufacturing technology Art. The known breaker rings / segments consist in their entirety of one wear-resistant cast material, which after casting a mechanical, for example Machining, for example to compensate for distortion errors, if at all only with uneconomical means. On the other hand arise depending on the type and Size of the ring segments complicated models and molds, which in turn reduce the risk of warpage increase, so that a labor-intensive post-processing is necessary.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Brechwalze zu konzipieren, bei welcher die oben aufgeführten Nachteile vermieden werden, so daß unter Beachtung der betrieblichen und wirtschaftlichen Randbedingungen eine den fertigungstechnischen Möglichkeiten angepaßte Konstruktion entsteht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeweils mehrere Zähne untereinander zu einem Zahnsegment zusammengefaßt sind, welches auf dem Walzenkörper befestigt ist. Die erfindungsgemäßen Zahnsegmente haben eine solche flächenhafte Erstreckung bzw. Masse, daß der festigkeitsmäßige Zusammenhalt der auf diesen angeordneten Zähne gewährleistet ist. Auf diese Weise werden die im Verschleißfall auszutauschenden und zu verschrottenden Massen erheblich reduziert. Letzteres kommt insbesondere im Verhältnis von Schrottgewicht zum Neugewicht zum Ausdruck.It is therefore the object of the invention to design a crushing roller, in which the disadvantages listed above are avoided, so that under consideration the operational and economic boundary conditions one to the production-related Possibilities adapted construction arises. This object is achieved according to the invention solved in that several teeth are combined to form a tooth segment which is attached to the roller body. The tooth segments according to the invention have such a two-dimensional extension or mass that the strength-related Cohesion of the teeth arranged on these is guaranteed. In this way the masses to be replaced and scrapped in the event of wear become considerable reduced. The latter occurs in particular in the ratio of scrap weight to new weight to expression.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Zahnsegment unmittelbar auf dem Walzenkörper befestigt.In an advantageous embodiment of the invention, the tooth segment is attached directly to the roller body.

Diese Befestigungsart, die in der Regel dureh Schweißung ausgeführt sein kann, kommt insbesondere bei der Zerkleinerung von Heißgut, wie zum Beispiel agglomeriertem Eisenschwamm, Zinksinter und dergleichen in Betracht, da hierbei ein optimaler Wärmeübergang von Heißgut über die Zähne auf ein auf der Rückseite des Walzenkörpers zirkulierendes Kühlmedium gegeben ist.This type of fastening, which is usually carried out by welding can be, comes especially when shredding hot material, such as agglomerated sponge iron, zinc sinter and the like into consideration, since here an optimal heat transfer from hot goods over the Teeth on one the back of the roller body is given circulating cooling medium.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist das Zahnsegment über wenigstens ein Schalenelement auf dem Walzenkörper befestigt. Bei dieser Ausführungsform ist der Walzenkörper von Schalenelementen umgeben, auf welchen die Zahnsegmente beispielsweise angeschweißt sind. Von besonderem Vorteil hierbei ist, daß die Schalenelemente und die Zahnsegmente aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen können. Auf diese Weise ist die Möglichkeit einer verschleiB- und fertigungsgerechten Auswahl der Werkstoffe beider, unterschiedlichen Beanspruchungen ausgesetzten Bauteile gegeben. Das Schalenelement, das den größten Teil der dem Brechgut zugekehrten Walzenkörperseite überdeckt, jedoch nur einer im Verhältnis zu den Zähnen geringen mechanischen Beanspruchung ausgesetzt ist, kann hierbei vorteilhafterweise aus einem Werkstoff hergestellt werden, der in wirtschaftlicher Weise eine mechanische, zum Beispiel spanhebende Bearbeitung zum Ausgleich von Fertigungsungenauigkeiten ermöglicht. Im Gegensatz zu den bekannten Ausführungsformen bestehen somit lediglich die Stellen der Brechwalze aus einem hochverschleißfesten und mechanisch nicht bzw. kaum bearbeitbaren Werkstoff, der auch tatsächlich einem hohen Verschleiß ausgesetzt ist.According to another embodiment of the invention, the tooth segment is attached to the roller body via at least one shell element. In this embodiment the roller body is surrounded by shell elements on which the toothed segments for example are welded. It is particularly advantageous that the shell elements and the tooth segments can be made of different materials. To this Wise is the possibility of a wear and production-appropriate selection of Materials of both components exposed to different stresses are given. The shell element that covers most of the side of the roller body facing the material to be crushed covered, but only a low mechanical stress in relation to the teeth is exposed, can advantageously be made of one material be that in an economical manner a mechanical, for example cutting Machining to compensate for manufacturing inaccuracies allows. In contrast in addition to the known embodiments, there are therefore only the locations of the crushing roller made of a highly wear-resistant and mechanically impossible or hardly machinable material, which is actually exposed to a high level of wear and tear.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den folgenden, zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen: Fig. 1 den Walzenkörper einer erfindungsgemäßen Brechwalze im Längsschnitt; Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II - II der Fig. 1; Fig. 3 eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brechwalze im Längsschnitt; Fig. 4 einen Schnitt IV - IV der Fig. 3.Further advantages and features of the invention emerge from the following, exemplary embodiments shown in the drawing. They show: FIG. 1 the roller body a crushing roller according to the invention in longitudinal section; 2 shows a section along the line II - II of Figure 1; Fig. 3 shows another embodiment of an inventive Crushing roller in longitudinal section; FIG. 4 shows a section IV - IV from FIG. 3.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 einen Teil einer erfindungsgemäßen Brechwalze im Längsschnitt, die in an sich bekannter Weise als Schweißkonstruktion ausgeführt ist, wobei der Walzenkörper 1 über zwei, an seinen axialen Endbereichen angeschweißte Stirnscheiben 2 und 3 auf einer zeichnerisch nicht dargestellten Welle gehalten ist. Der Walzenkörper 1 ist mit mehreren, in Umfangsrichtung verlaufenden und axial mit Abstand voneinander angeordneten Eindrehungen 4 versehen, in welchen erfindungsgemäß hintereinander Zahnsegmente 5 eingeschweißt sind. Die Zahnsegmente 5 bestehen im gezeigten Ausführungsbeispiel, wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, aus insgesamt drei Zähnen, die auf einem gemeinsamen Fußkörper 6 angeordnet sind. Sowohl die Zahnteilung als auch die Zahnform können den durch den Zerkleinerungsprozeß gewünschten Bedingungen beliebig angepaßt werden. Von erfindungswesentlicher Bedeutung ist lediglich, daß das Fußteil 6 im Verhältnis zu den Zähnen relativ massearm ist. Auf diese Weise wird der Schrottanfall beim Austausch verschlissener Zahnsegmente 5 im Verhältnis zu den bekannten Ausführungsformen erheblich verringert. Bei der Zerkleinerung von Heißgut zirkuliert ein Kühlmedium im Innenraum 7 der Brechwalze, wobei aufgrund des direkten, verhältnismäßig großflächigen Kontaktes zwischen den Zahnsegmenten 5 und dem Walzenkörper 1 ein guter Wärmeübergang vom Heißgut auf das Kühlmedium gewährleistet ist.In detail, Fig. 1 shows part of a crushing roller according to the invention in longitudinal section, which is carried out in a known manner as a welded structure is, the roller body 1 via two welded at its axial end regions End disks 2 and 3 held on a shaft, not shown in the drawing is. The roller body 1 is provided with several, extending in the circumferential direction and axially provided with spaced apart grooves 4, in which according to the invention toothed segments 5 are welded one behind the other. The toothed segments 5 exist in embodiment shown, as can be seen in particular from FIG. 2, from a total of three teeth which are arranged on a common foot body 6. Both the tooth pitch as well as the tooth shape can meet the conditions desired by the grinding process can be adapted as required. Of essential importance for the invention is only that the foot part 6 is relatively low in mass in relation to the teeth. In this way the amount of scrap when replacing worn tooth segments 5 is in proportion considerably reduced compared to the known embodiments. When shredding A cooling medium circulates hot material in the interior 7 of the crushing roller, whereby due to the direct, relatively large-area contact between the tooth segments 5 and the roller body 1 a good heat transfer from the hot material to the cooling medium is guaranteed.

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brechwalze, lediglich mit dem Unterschied, daß hier die Zahnsegmente 5 auf Schalenelementen 8, die in an sich bekannter, nicht näher dargestellter Weise auf dem Walzenkörper 1 befestigt sind, angeordnet sind. Die Schalenelemente 8 bestehen -entsprechend ihrer geringeren Beanspruchung - aus einem anderen Werkstoff als die beispielsweise aus Manganhartstahl bestehenden Zahnsegmente 5. Hierbei kann ein Werkstoff eingesetzt werden, der einer zerspanenden Nachbearbeitung in wirtschaftlicher Weise zugänglich ist.Figures 3 and 4 show a further embodiment of an inventive Crushing roller, with the only difference that here the toothed segments 5 on Shell elements 8, in a manner known per se, not shown in detail, on the roller body 1 are attached, are arranged. The shell elements 8 consist accordingly their lower stress - made of a different material than, for example Tooth segments 5 consisting of manganese steel. A material can be used here are accessible to a machining post-processing in an economical manner is.

Auf der dem Brechraum gekehrten Seite ist die erfindungsgemäße Brechwalze somit nur an den Stellen mit einem hochverschleißfesten Werkstoff überzogen, der auch tatsächlich einer erhöhten Beanspruchung ausgesetzt ist.The crushing roller according to the invention is on the side facing the crushing space thus only covered with a highly wear-resistant material at the points, the is actually exposed to increased stress.

Die erfindungsgemäßen Zahnsegmente 5 bringen fertigungstechnisch den Vorteil mit sich, daß sich sehr einfache Modelle und Gußformen ergeben, wodurch die Verzugsgefahr beim Abgießen klein gehalten wird, so daß auch die Lohnkosten, soweit ein Nacharbeiten betroffen ist, in Grenzen gehalten werden können.The toothed segments 5 according to the invention bring the manufacturing technology The advantage is that there are very simple models and molds, which the risk of warping when pouring is kept small, so that the wage costs, as far as reworking is concerned, can be kept within limits.

Claims

Claims 1. Crushing roller, the roller body with teeth or the like is occupied, characterized in that at least two teeth one below the other are combined to form a toothed segment (5) which is attached to the roller body (1) is.

2. crushing roller according to claim 1, characterized in that the teeth of the toothed segment (5) - viewed in the circumferential direction - are arranged one behind the other.

3. breaking roller according to claim 1 or 2, characterized in that the toothed segments (5) at least in the axial direction of the roller body (1) at a distance are arranged from each other.

4. Crushing roller according to one of the preceding claims, characterized in that that the toothed segment (5) made of a wear-resistant material such as manganese steel consists.

5. crushing roller according to one of the preceding claims, characterized in that that the toothed segment (5) is attached directly to the roller body (1).

6. crushing roller according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the toothed segment (5) has at least one shell element (8) on the roller body (1) is attached.

7. breaking roller according to claim 6, characterized in that the shell element (8) consists of a mechanically easily machinable factory peat.