Verfahren und Vorrichtung zur Demontage/Remontage von Hämmern, Hammerachsen und/oder Schutzkappen der Rotoren von Hammerbrechern
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Demontage/Remontage von Hämmern, Hammerachsen und/oder Schutzkappen der Rotoren von Hammerbrechern, die insbesondere zur Zerkleinerung von in der Regel metallischem Altmaterial verwendet werden.
Stand der Technik
Hammerbrecher bestehen im wesentlichen aus einem Gehäuse mit dem darin gelagerten Rotor, der aus mehreren auf einer Welle drehfest aufgesteckten Scheiben oder Armkreuzen und aus zwischen diesen verteilt angeordneten Hämmern, die auf parallel-exzentrisch zu der Welle durch die Scheiben geführte Hammerachsen drehbeweglich gelagert sind, wobei die Hammerachsen zugleich den Rotor gegen Verschleiß abdeckende Schutzkappen halten, zusammengesetzt ist.
Der Rotor und besonders die Hämmer, Schutzkappen und letztere haltende Hammerachsen sind unterschiedlichen Verschleißsituationen infolge des Zerkleinerungsprozesses ausgesetzt.
Zumindest in den sogenannten Wartungsintervallen wird es bei entsprechendem Verschleiß erforderlich, die verschlissenen Hämmer und/oder Schutzkappen durch neue zu ersetzen. Dazu müssen die Hammerachsen aus ihrem Sitz in den Scheiben bzw. Armkreuzen getrieben, gezogen oder gedrückt werden.
Dabei werden Vorrichtungen mit z.B. hydraulischem Antrieb verwendet, die eine selbständige, nur während der Wartungszeit einsetzbare Baueinheit darstellen, die jedoch mit der eigentlichen Funktion des Hammerbrechers nicht in Verbindung stehen.
Je nach Funktionsweise, Konstruktion und Wirkungsgrad einer derartigen, oft Hammerachsenziehvorrichtung genannten Vorrichtung kommt ihr eine Bedeutung dann für den Hammerbrecher zu, wenn es sowohl um das Auswechseln der Hämmer und Schutzkappen selbst als auch um die Erhöhung der Verfügbarkeit des Hammerbrechers geht.
Das sogenannte Ziehen der Hammerachsen wird dadurch erschwert, daß diese neben dem Reibverschleiß auch erhebliche Stauchungen aufweisen, die mit spezifisch hohen Kräften durch die Bohrungen der Scheiben oder Armkreuze getrieben werden müssen, d.h. die jeweilige Hammerachse weist nach dem Betrieb sowohl kleinere auch als größere Durchmesser gegenüber dem ursprünglichen Herstellungsmaß auf.
Die bisherigen Hammerachsenziehvorrichtungen bestanden im Prinzip aus einem auf einem mittels Hand verschiebbaren Fahrgestell, auf diesem angebrachten und zu diesem bewegbaren Zugstangen, die einen großen Platzbedarf und insgesamt einen großen Aufwand erforderten, wodurch die notwendigen Wartungszeiten sich ungünstig auf die Verfügbarkeit der Hammerbrecheranlage auswirkten.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, welche die Demontage und Remontage von Hämmern, Hammerachsen und/oder Schutzkappen in Hammerbrechern derartig vereinfacht, daß auf Zugstangen verzichtet und die Vorrichtung kompakt gebaut werden kann, weiterhin günstige Herstellungskosten für die Vorrichtung entstehen und die Schrittfolge der Demontage und Remontage verfahrensgemäß zur Erhöhung der Verfügbarkeit des Hammerbrechers infolge kurzer Wartungszeiten führt.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale der Ansprüche 1 bis 13 gelöst.
Die erfindungsgemäßen Vorteile bestehen in ihrer Gesamtheit und in Lösung der Aufgabenstellung darin, daß das Verfahren mit der Vorrichtung auf die Verwendung von Zugstangen
verzichten kann, ein geringer Platzbedarf für die Ziehvorgänge realisierbar wird, so daß die den Hammerbrecher umgebenden Arbeitsbühnen, Gebäude und/oder Schallschutzwände näher an die Hammerachsenziehvorrichtung gebaut werden können. Des weiteren kann die Traverse mittels des Antriebs an den Rotor gefahren werden, ohne aufwendige Handarbeit zum Verschieben eines Fahrgestells. Schließlich garantiert die kompakte Bauweise niedrigere Herstellungs- bzw. Investitionskosten für die Anlage eines Hammerbrechers, und die erfindungsgemäße Funktion erhöht die Verfügbarkeit einer Hammerbrecheranlage.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Verfahrensablaufes und der Konstruktion der Erfindung mit den Funktionen a) Hammerachsenziehvorrichtung im Bereitstellungszustand, b) Herstellung der Verbindung zwischen Traverse und Rotor, c) Ziehen der Hammerachse in 3 Hüben,
Fig. 2 das Konstruktionsprinzip der Hammerachsenziehvorrichtung mit hydraulischem Antrieb in lösbarer Wirkverbindung zum längsgeschnittenen Rotor des Hammerbrechers und
Fig. 3 den Rotor nach Fig. 2 in der Vorderansicht zunächst ohne Merkmale der Hammerachsenziehvorrichtung, wobei der Ausschnitt A-A den Schnitt A-A nach Fig. 2 darstellt und den Schnitt B-B enthält, der als Einzelheit B-B dargestellt ist.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Zum Verständnis der technologischen und konstruktiven Zusammenhänge wird zunächst gemäß den Fig. 2 und 3 ein in einem nicht dargestellten Gehäuse eines Hammerbrechers gelagerter Rotor 1 erläutert. Der Rotor 1 besteht aus mehreren, auf einer Welle 1.1 drehfest aufgesteckten Scheiben 1.2 oder Armkreuzen und aus zwischen diesen verteilt angeordneten Hämmern 1.3, die auf parallel-exzentrisch zu der Welle 1.1 durch die Scheiben 1.2 geführte Hammerachsen 1.5 drehbeweglich gelagert sind. Die Hammerachsen 1.5 halten zugleich Schutzkappen 1.4, die den Rotor 1 mit seinen Scheiben 1.2 gegen Verschleiß schützen. Die Hammerachsen 1.5 sind in axialer Richtung mit lösbaren Verschlußstücken 1.7, die an den äußeren Scheiben 1.2 befestigt sind, gesichert. Schließlich sind in den äußeren Scheiben 1.2 Ausnehmungen, wie Langlöcher 1.6 als korrespondierendes Befestigungselement zu einer für die eingangs beschriebene Demontage und Remontage der Hämmer 1.3, Hammerachsen 1.5 und Schutzkappen anzubringenden Hammerachsenziehvorrichtung 2 vorgesehen, die in Fig. 1 dargestellt ist.
Die erfindungsgemäße Hammerachsenziehvorrichtung 2 besteht aus einer, mit einem arretierbaren, auf einem verankerten Schienengestell 2.9 verfahrbaren Schlitten 2.4 verbundenen Antriebseinheit 2.8, welche eine Traverse 2.1 mit Befestigungselementen 2.3, wie Hammerkopfschrauben, die in die zuvor beschriebenen Ausnehmungen 1.6 ein- und hintergreifen, aufweisen. Sowohl der gesamte Schlitten 2.4 zum Rotor 1 als auch die Traverse 2.1 sind relativ zueinander beweglich. Ein Abziehkopf 2.2 ist einerseits an der Hammerachse 1.5 befestigt, nachdem das Verschlußstück 1.7 entfernt wurde, und andererseits mit dem Schlitten 2.4 in mehreren Relativstellungen zueinander verbunden.
Die Antriebseinheit 2.8 besteht aus zwei Hydraulikzylindern 2.8.1, 2.8.2, die an dem Schlitten 2.4 befestigt und deren Kolbenstangen 2.8.3, 2.8.4 mittels der Traverse 2.1 verbunden sind. Alternativ kann die Antriebseinheit 2.8 auch aus nicht dargestelltem Elektromotor mit Spindel bestehen, wobei die Spindel über ein Schraubstück mit der Traverse 2.1 verbunden ist.
Die Traverse 2.1 besitzt als Befestigungselemente 2.3 die besagten Hammerkopfschrauben, die in die korrespondierenden Langlöcher oder Ausnehmungen 1.6 der Endscheibe 1.2 o.a. Element des Rotors 1 eingreifen, durch Drehen mittels Verriegelungshebeln 2.6 die Endscheibe 1.2 hintergreifen und durch Muttern 2.7 gesichert sind (Fig. 3, B-B). In dieser Stellung steht die Traverse 2.1 mit dem Rotor 1 in einer festen und lösbaren Verbindung.
Der Abziehkopf 2.2 ist mit dem Schlitten 2.4 durch ein lösbares Element 2.5, wie einsteckbarer Riegel, verbunden, wodurch der Abziehkopf 2.2 in mehreren Abständen/Stellungen auf dem Schlitten 2.4 arretierbar ist (Fig. 3, A-A). Dazu weist der Schlitten 2.4 mehrere diesbezügliche Einsteckpositionen auf.
Der Schlitten 2.4 ist bei eingefahrenen Kolbenstangen 2.8.3, 2.8.4 (Fig. la) so in einem Abstand in Achsrichtung des Rotors 1 angeordnet und auf dem verankerten Schienengestell 2.9 arretiert, daß dessen Maß der Länge der jeweiligen Hammerachse 1.5 zuzüglich Toleranzen, dividiert durch die erforderliche bzw. gewünschte Hubzahl (Fig. lc) zum Ziehen der Hammerachse 1.5 entspricht. Die daraus sich ergebende jeweilige Stellung des Schlittens 2.4 ist mit dem lösbaren Element 2.5 arretiert (Fig. lb).
Insgesamt ist die Hammerachsenziehvorrichtung 2 so ausgebildet, daß nach dem vollständigen Ziehen der Hammerachse 1.5 diese in dem Schlitten 2.4 liegt und gegen eine ggf. neue Hammerachse 1.5 austauschbar ist, wobei deren Lage der Ausbau- bzw. Einbauposition zum Rotor 1 entspricht.
Die so ausgeführte Hammerachsenziehvorrichtung 2 dient selbstverständlich auch dem Einbauen der Hammerachsen 1.5.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Demontage und Remontage von Hämmern 1.3, Hammerachsen 1.5 und/oder Schutzkappen 1.4 während eines Reparaturbetriebes mittels der Hammerachsenziehvorrichtung 2 wird durch den folgenden Verfahrensschrittablauf realisiert:
a) Freilegen des weiterhin in zumindest einem Teil des Gehäuses gelagerten Rotors 1 und Drehen sowie Sichern desselben in eine obere Totpunktlage der jeweiligen Hammerachse 1.5,
b) Befestigen eines Abziehkopfes 2.2 auf einem freigelegten Ende der Hammerachse 1.5 (Fig. lb),
c) Anbringen einer Traverse 2.1 mit Befestigungselementen 2.2 einer Hammerachsenziehvorrichtung 2 in eine Lage, bei der die Befestigungselemente 2.3 mit entsprechenden Befestigungselementen 1.6 an einer Stirnseite des Rotors 1 korrespondieren (Fig. 2, Fig. 3 A-A, B-B),
d) Ziehen eines lösbaren Elementes 2.5 eines Schlittens 2.4 der Hammerachsenziehvorrichtung 2 und Bereithalten des lösbaren Elementes 2.5 (Fig. 3 A-A),
e) Herstellen einer festen und wieder lösbaren Verbindung zwischen den Befestigungselementen 2.3 der Traverse 2.1 und den Befestigungselementen 1.6 des Rotors 1 (Fig. 3 B-B),
f) Vorfahren des Schlittens 2.4 der Hammerachsenziehvorrichtung 2 in eine Lage, in der der an der Hammerachse 1.5 befestigte Abziehkopf 2.2 mittels des bereitgehaltenen lösbaren Elementes 2.5 mit dem Schlitten 2.4 formschlüssig verbunden wird (Fig. lb),
g) Sichern der Lage der Hämmer 1.3 und ggf. Schutzkappen 1.4,
h) Zurückfahren des Schlittens 2.4 der Hammerachsenziehvorrichtung 2 und gleichzeitig bewirktes Herausziehen der Hammerachse 1.5 bis zu einer ersten Stellung, in der mindestens ein Hammer 1.3 und/oder ggf. eine Schutzkappe 1.4 frei herausnehmbar sind (Fig. lc, 1/3 Hub).
i) Aufhebung der lösbaren Verbindung zwischen Abziehkopf 2.2 und Schlitten (2.4) mittels des lösbaren Elementes 2.5,
j) erneutes Vorfahren des Schlittens 2.4 in eine weitere Lage, in der der Abziehkopf
2.2 wiederum mit dem Schlitten 2.4 formschlüssig verbunden wird,
k) erneutes und ggf. wiederholtes Zurückfahren des Schlittens 2.4 und weiterhin bewirktes Herausziehen der Hammerachse 1.5 bis zu einem Zustand, in dem sämtliche Hämmer 1.3 und/oder Schutzkappen 1.4 sowie ggf. die Hammerachse 1.5 herausgenommen sind, und die Demontage abgeschlossen ist (Fig. lc, 2/3 Hub, 3/3 Hub),
sodann Durchführung der Remontage durch
1) zunächst Vorfahren des mit der ggf. neuen Hammerachse 1.5 verbundenen Schlittens 2.4 und anschließender sinngemäßer Umkehrung der Schrittfolgen b) bis k) sowie Umkehrung der entsprechenden Arbeitsgänge mit Einbau der Hämmer 1.3 und oder Schutzkappen 1.4 bis zum Lösen der Befestigungselemente
2.3 der Traverse 2.1 des Schlittens 2.4 von den Befestigungselementen 1.6 des Rotors 1 und Entfernen der Traverse 2.1 durch Zurückziehen des Schlittens 2.4 sowie Aufhebung der Befestigung des Abziehkopfes 2.2 mit der Hammerachse 1.5 und Wiederherstellung der Betriebsbereitschaft des Rotors 1 für den Zerkleinerungsprozeß.
Entsprechend der übrigen Anzahl der auszuwechselnden Hammerachsen 1.5 im Rotor 1 bzw. der Anzahl der auszuwechselnden Hämmer 1.3 und oder Schutzkappen 1.4 werden die Schrittfolgen a) bis 1) wiederholt.
In dem Verfahrensablauf ist zu beachten, daß zuvor das die Hammerachse 1.5 sichernde Verschlußstück 1.7 gelöst und nach Durchführung der Remontage wieder angebracht wird.
Im Verfahrensschritt c) erfolgt das Herstellen der lösbaren Verbindung durch Verdrehen der
Verriegelungshebel 2.6 und als Hammerkopfschrauben ausgebildeten, mit Muttern 2.7 gesicherten Befestigungselemente 2.3 der Traverse 2.1 sowie Hinterfassen derselben in den als Ausnehmungen oder Langlöcher ausgebildeten Befestigungselementen 1.6 des Rotors 1, wodurch die Traverse 2.1 am Rotor 1 befestigt ist.
In den Verfahrensablauf ist mit einschließbar, daß während einer ausbaufähigen Phase eines Hammers 1.3 und/oder einer Schutzkappe 1.4 das betreffende Teil 1.3, 1.4 bei Teilverschleiß durch Drehung um 180° in die entgegengesetzte Wirkrichtung wieder eingebaut werden kann.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die gewerbliche Anwendbarkeit der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß ein geringer Platz für die De- und Remontage benötigt wird, die peripheren Einrichtungen näher an die somit kompakter werdende Anlage des Hammerbrechers gebaut werden können, so daß die erfindungsgemäße Funktion den Reparaturbetrieb rationalisiert und die Verfügbarkeit der Anlage erhöht.
Bezugszeichenliste
1 =_ Rotor
1.1 = Welle
1.2 = Scheibe
1.3 = Hammer
1.4 = Schutzkappe
1.5 = Hammerachse
1.6 = Befestigungselement, Ausnehmung, Langloch
1.7 = Verschlußstück
2 = Hammerachsenziehvorrichtung
2.1 = Traverse
2.2 = Abziehkopf
2.3 = Befestigungselement, Hammerkopfschraube
2.4 = Schlitten
2.5 = lösbares Element, Riegel
2.6 = Verriegelungshebel
2.7 = Mutter
2.8 = Antriebseinheit
2.8.1 = Hydraulikzylinder
2.8.2 = Hydraulikzylinder
2.8.3 = Kolbenstange
2.8.4 = Kolbenstange
2.9 = Schienengestell