DE8214553U1 - Rotor für Hammermühlen - Google Patents

Description

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DIPL.-ING. GERHARD PULS (195I-I971) EUROPEAN PATENT ATTORNEYS dipu-chem. dr. e. fre_IHerr von pechmann DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPL.-TIRTSCH.-ING. RUPERT GOETI

D-8000 MÜNCHEN 90

^lA/^G~55 892 SCHWEIGERSTRASSE 2

Gebr.Hofmann

telefon: (089) 66 ίο f ι

TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: J 14070

Rotor für Hammermühlen

Die Erfindung betrifft einen Rotor für Hammermühlen mit

- Tragkörpern, die rings um eine zentrale Achse in parallelen Ebenen angeordnet und starr miteinander verbunden sind,

- Lagerbolzen, die sich parallel zur zentralen Achse durch die Tragkörper hindurcherstrecken,

- und Hämmern, die zwischen den Tragkörpern auf den Lagerbolzen gelagert und in eine Arbeitsstellung schwenkbar sind, in der sie radial über die Tragkörper hinausragen.

Rotoren dieser Gattung, die auch als Schlagrotoren bezeichnet werden, drehen sich im Betrieb mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit in einem Mühlengehäuse. Die dabei auftretenden Zentrifugalkräfte sorgen dafür, daß die Hämmer normalerweise ihre Arbeitsstellung einnehmen, in der sie sich von den Lagerbolzen radial nach außen erstrecken und das zu zerkleinernde Gut im Mühlengehäuse zertrümmern. Dabei ist es für die Hämmer unschädlich, wenn das Gut Steine, Eisenteile oder andere Körper enthält, die sich nicht ohne weiteres mit einem Schlag zerkleinern lassen. Solchen Körpern weichen die Hämmer aus, indem sie, bezogen auf die Drehrichtung des Rotors, nach hinten schwenken, um unmittelbar danach von der Zentrifugalkraft wieder in ihre radiale Stellung gebracht zu werden. Solche

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schwenkbaren Hämmer haben eine verhältnismäßig lange Lebensdauer. Die Durchsatzleistung einer Hammermühle mit Schlagrotor ist jedoch, bezogen auf die Größe der Mühle dann unbefriedigend, wenn das zu zerkleinernde Gut spezifisch leicht und frei von harten Fremdkörpern ist und zu seiner Zerkleinerung einer Scherwirkung bedarf, wie dies beispielsweise bei Altpapier der Fall ist. Für solches Gut eignen sich Rotoren besser, die anstelle schwenkbarer Hämmer starr befestigte Scherzähne aufweisen. Die Scherzähne wirken im Betrieb mit gezahnten Schneiden zusammen, die im Mühlengehäuse befestigt sind. Solche Scherzahnrotoren haben bei der Zerkleinerung von Abfällen, die von harten Körpern frei sind, im allgemeinen eine wesentlich höhere Durchsatzleistung als Schlagrotoren.

Es ist deshalb üblich, Schlagrotoren und Scherzahnrotoren derart zu gestalten, daß sie wahlweise in ein Mühlengehäuse eingebaut werden können. Dies ist zwar eine Vereinfachung für die Hersteller solcher Mühlen, die für jede Mühlengröße nur einen Gehäusetyp bereitzustellen brauchen; für die Verwender solcher Mühlen ist es dagegen lästig, wenn sie bei häufigem Wechsel der Zusammensetzung des zu zerkleinernden Gutes die Rotoren entsprechend häufig auswechseln müssen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Rotor der eingangs beschriebenen Gattung derart zu gestalten, daß er wahlweise als Schlagrotor oder als Scherzahnrotor betrieben werden kann, ohne für eine Umstellung zwischen einer dieser beiden Betriebsweisen auf die andere aus dem Mühlengehäuse ausgebaut werden zu müssen.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hämmer in ihrer Arbeitsstellung verriegelbar sind.

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Damit wird erreicht, daß die Hämmer in verriegeltem Zustand, vorausgesetzt, daß sie einigermaßen scharfkantig sind, wie Scherzähne wirken, zweckmäßigerweise in Verbindung mit im Mühlengehäuse befestigten gezahnten Schneiden bekannter Art. Somit können die Hämmer von harten Fremdkörpern freies Altpapier, Holzabfälle und dergleichen zerkleinern und dabei eine groSe Durchsatzleistung erzielen. Ist anschließend anderes Gut zu zerkleinern, das harte Körper enthält, so werden die Hämmer entriegelt und der Rotor kann dann als Schlagrotor weiterbetrieben werden, wobei es unschädlich ist, wenn die Hämmer inzwischen mehr oder weniger stumpf geworden sind. Ist dann wieder eine Umstellung auf faseriges, von harten Fremdkörpern freies Gut erforderlich, so werden die Hämmer, sofern sie noch hinreichend scharfkantig sind, einfach wieder verriegelt. Falls die Hämmer aber zu stumpf geworden sind, um als Scherzähne wieder eine hohe Zerkleinerungsleistung zu erreichen, so werden die Hämmer nachgeschliffen oder durch solche ersetzt, die speziell im Hinblick auf ihre Scherwirkung gestaltet sind. Es ist möglich, solche scherzahnartigen Hämmer nur in verriegeltem Zustand zu verwenden und sie wieder durch stumpfe Hämmer zu ersetzen, wenn erneut auf die Zerkleinerung solchen Gutes übergegangen werden soll, bei dem mit harten Fremdkörpern gerechnet werden muß. Der Austausch stumpf gewordener Hämmer gegen nachgeschliffene oder speziell als Scherzähne gestaltete Hämmer erfordert einen erheblich geringeren Aufwand an Arbeitszeit und Werkzeugen als der Austausch eines vollständigen Schlagrotors gegen einen Scherrotor oder umgekehrt. Vorallem aber werden die Kosten der Herstellung und Lagerhaltung von Rotoren durch die Erfindung wesentlich vermindert.

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'ΠΙ Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen

Sf die Tragkörper zu den Lagerbolzen parallele Löcher auf,

durch die Riegelbolzen zum Verriegeln der Hämmer hindurchsteckbar sind.

Für einen Rotor, bei dem die Hämmer in zwei oder mehr Gruppen auf je einem gemeinsamen Lagerbolzen gelagert sind, ist die zuletzt beschriebene Ausführungsform der Erfindung zweckmaßigerweise dadurch weitergebildet, daß den Hämmern jeder Gruppe ein gemeinsamer Riegelbolzen zugeordnet ist.

,- Dabei sind die Löcher in den Tragkörpern zweckmäßigerweise

** zumindest annähernd radial außerhalb des zugehörigen Lagerbolzens angeordnet, und die Hämmer weisen je ein Loch f zum Hindurchstecken des zugehörigen Riegelbolzens auf.

l' Alternativ können die Löcher in den Tragkörpern beider-

1 seits des durch den zugehörigen Lagerbolzen verlaufenden

S·. Radius angeordnet sein und die Hämmer jeder Gruppe zwi-

) sehen zwei Riegelbolzen festgehalten sein.

I Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden

!| anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten

j beschrieben. Es zeigt:

I Fig.l eine Seitenansicht einer Hammermühle, die teilweise

I als Schnitt in der senkrechten Ebene I-I in Fig.2

gezeichnet ist, und

Fig.2 den Schnitt H-II in Fig.l.

•\ Die dargestellte Mühle hat ein Mühlengehäuse 10 mit zwei

'■ seitlichen Wangen 12 und zwei Längswänden 14. Zwischen den

I Wangen 12 erstrecken sich parallel zu einer zentralen

Achse A iind in gleichen Abständen von dieser drei Träger

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16 von U-förmigem Querschnitt. Zwei dieser Träger 16 sind in Höhe der Achse A symmetrisch zu dieser angeordnet, während der dritte Träger 16 unterhalb der Achse A angeordnet ist. Die Zwischenräume swischen dem unteren Träger 16 und jedem der beiden oberen Träger 16 sind durch je ein kreiszylindrisch gewölbtes Sieb 18 überbrückt. An jedem der beiden Siebe 18 sind Flansche 20 ausgebildet, die mit Schrauben 22 an den Wangen 12 und den Trägern 16 befestigt sind.

An der inneren, der zentralen Achse A zugewandten Seite jedes Trägers 16 ist eine Schneide 24 mit Schrauben 26 auswechselbar befestigt. Jede der Schneiden 24 ist sowohl im Querschnitt wie im Längsschnitt gezahnt.

An einer der beiden Wangen 12 ist ein kombiniertes Radial- und Axiallager 28 lösbar befestigt; an der anderen Wange 12 ist ein Radiallager 30 befestigt. In den beiden Lagern 28 und 30 ist eine Welle 32 gelagert, deren geometrische Achse die zentrale Achse A ist. Auf der Welle 32 ist außerhalb des Mühlengehäuses 10 eine Riemenscheibe 34 befestigt, die eine erhebliche träge Masse und somit die Wirkung eines Schwungrades hat. Auf der Welle 32 ist ferner zwischen zwei Spannhülsen 36 eine Nabe 38 befestigt.

An die beiden Enden der Nabe 38 ist je eine kreisförmige Scheibe 40 angeschweißt. Zwischen den Scheiben 40 weist die Nabe 38 in gleichmäßigen Abständen eine Anzahl äußerer Ringnuten 42 auf, in die je ein Tragkörper 24 in Form einer annähernd halbkreisförmigen Scheibe eingesetzt ist. Je zwei Tragkörper 44 in benachbarten Ringnuten 42 sind um 180° gegeneinander versetzt. Sämtliche Tragkörper 44 sind mit der Nabe 38 verschweißt und außerdem mit zwei Platten 46, die in einer gemeinsamen, die zentrale Achse A enthal-

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tenden Ebene angeordnet und ebenfalls mit der Nabe 38 verschweißt sind.

Parallel zur zentrale Achse A und symmetrisch in bezug auf diese erstrecken sich zwei Lagerbolzen 48 durch die Scheiben 40 und Tragkörper 44 hindurch. Auf jedem der beiden Lagerbolzen 48 ist eine Gruppe Hammer 50 gelagert, je einer zwischen zwei Tragkörpern 44 bzw. zwischen einem Tragkörper und der ihm benachbarten Scheibe 40. Jeder Hammer 50 der in Fig.l und 2 unteren Gruppe ist um den zugehörigen Lagerbolzen 48 schwenkbar. Sämtliche Hammer 50 sind an ihrem radial äußeren Ende komplementär zu den Zahnlücken zwischen den Zähnen der gezahnten Schneiden 24 gestaltet und so bemessen, daß sie mit geringem Spiel durch diese Zahnlücken hindurchbewegbar sind.

Radial außerhalb jedes der beiden Lagerbolzen 48 und parallel zu diesen ist eine Reihe Löcher 52 in die Tragkörper 44 eingearbeitet, und mit diesen Löchern 52 lassen sich Löcher 54 in den Hämmern 50 in Deckung bringen. Durch die Löcher 52 der in Fig.l und 2 oberen Lochreihe sowie durch die Löcher 54 der oberen Gruppe Hämmer 50 ist ein Riegelbolzen 56 hindurchgesteckt, durch den die Hämmer dieser Gruppe mit den Scheiben 40 und Tragkörpern 44 verriegelt sind. In entsprechender Weise läßt sich ein zweiter, nicht dargestellter Riegelbolzen durch die Löcher 52 der unteren Lochreihe sowie die Löcher 54 der unteren Gruppe Hämmer 50 hindurchstecken.

Die beiden Lagerbolzen 48 sind durch je eine Madenschraube 58 gegen axiales Verschieben gesichert; in entsprechender Weise ist der gezeichnete Riegelbolzen 56 durch eine Madenschraube 60 gesichert und ebenso läßt sich der zweite

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Riegelbolzen 56 sichern, wenn er durch die Löcher 52 und 54 der unteren Reihe hindurchgesteckt ist.

Das Mühlengehäuse 10 endet oben mit einem Gehäuserahmen 62 und zur zentralen Achse A parallelen Gelenken 64, an denen ein schwenkbarer Rahmen 66 befestigt ist. Der schwenkbare Rahmen 66, der in Fig.l in aufgeschwenkter Stellung dargestellt ist, trägt einen Einfülltrichter 68, der im Betrieb, bei heruntergeschwenktem Rahmen, das Mühlengehäuse 10 nach oben abschließt.

Die Welle 32 bildet zusammen mit den an ihr befestigten Bauteilen einschließlich der Hammer 50 einen Rotor, der sich im Betrieb in Richtung des Pfeils in Fig.l dreht. Beschickt man das Mühlengehäuse 10 durch den Einfülltrichter 68 mit zu zerkleinerndem Gut, beispielsweise Holz- und Papierabfällen, so sind zweckmäßigerweise sämtliche Hämmer 50, wie für die obere Gruppe Hämmer dargestellt, in bezug auf die Tragkörper 44 verriegelt, so daß sie gemeinsam mit den gezahnten Schneiden 24 Scherwirkungen auf das Gut ausüben. Sind die Hämmer 50 dagegen, wie für die untere Gruppe dargestellt, auf den Lagerbolzen 48 schwenkbar gelagert und nicht verriegelt, so üben sie Schläge auf das durch die gezahnten Schneiden 24 am Mitdrehen gehinderte Gut aus und weichen harten Bestandteilen, die sie nicht mit einem Schlag zu zerkleinern vermögen, dadurch aus, daß sie entgegen dem Pfeil in Fig.l um den zugehörigen Lagerbolzen 48 nach hinten schwenken.

Jeder Gruppe Hämmer 50 kann anstelle eines diese Hämmer durchdringenden Riegelbolzens 56 ein Paar solcher Riegelbolzen zugeordnet sein, die beidseits der Hämmer 50 angeordnet sind, wie in Fig.l oben mit strichpunktierten Kreisen angedeutet. Diese Anordnung ist vorallem dann zweck-

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mäßig, wenn die Hämmer 50 so schlank sind, daß sie nicht durch je eine Loch für den zugehörigen Riegelbolzen 56 geschwächt werden dürfen.

Abweichend von dem gezeichneten Ausführungsbeispiel können die Hämmer 50 auf je einem eigenen Lagerbolzen 48 gelagert sein und die Löcher 52 für einander benachbarte Lagerbolzen können, anstatt miteinander zu fluchten, um einen bestimmten Zentriwinkel von beispielswexse 15°, bezogen auf die zentrale Achse A, gegeneinander versetzt in den Tragkörpern 44 angeordnet sein. Dann sind die Lagerbolzen 48 und Hämmer 50 ebenfalls gegeneinander versetzt, und zwar vorzugsweise wendelförmig, so daß sie in gleichmäßigen Intervallen nacheinander auf das zu zerkleinernde Gut einwirken.

Claims (5)

ΙΑ/Γ 55 892 D-SOOOMONCHENW GebrTHofmann schweigerstrasse 2 TE LE POM: (089) 66 JtO JI TELEGRAMM: PKOTECTPATENTTELEX: j 24 070 nsprüche

1. Rotor für Hammermühlen mit

- Tragkörpern (44), die rings um eine zentrale Achse (A) in parallelen Ebenen angeordnet und starr miteinander verbunden sind,

- Lagerbolzen (48), die sich parallel zur zentralen Achse (A) durch die Tragkörper (44) hindurcherstrecken,

- und Hämmern (50), die zwischen den Tragkörpern (44) auf den Lagerbolzen (48) gelagert und in eine Arbeitsstellung schwenkbar sind, in der sie radial über die Tragkörper (44) hinausragen,

dadurch gekennzeichnet , daß die Hämmer (50) in ihrer Arbeitsstellung verriegelbar

sind.

2. Rotor nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß die Tragkörper (44) zu den Lagerbolzen (48) parallele Löcher (52) aufweisen, durch die Riegelbolzen (56) zum Verriegeln der Hämmer (50) hindurchsteckbar sind.

3. Rotor nach Anspruch 2, bei dem die Hämmer (50) in zwei oder mehr Gruppen auf je einem gemeinsamen Lagerbolzen

(48) gelagert sind,

dadurch gekennzeichnet ,

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daß den Hämmern (50) jeder Gruppe ein gemeinsamer Riegelbolzen (56) zugeordnet ist.

4, Rotor nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet , daß die Löcher (52) in den Tragkörpern (44) zumindest annähernd radial außerhalb des zugehörigen Lagerbolzens (48) angeordnet sind und die Hämmer (50) je ein Loch (54) zum Hindurchstecken des zugehörigen Riegelbolzens (56) aufweisen.

5. Rotor nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet , daß die Löcher (52) in den Tragkörpern (44) beiderseits des durch den zugehörigen Lagerbolzen (48) verlaufenden Radius angeordnet sind und die Hämmer (50) jeder Gruppe zwischen zwei Riegelbolzen (56) festgehalten sind.