(57)【要約】  本発明は、複数の交差する厚手のプレートを備えるハンマークラッシャー火格子に関するものであり、このものにおいて、前記厚手のプレートは、火格子構造体を形成すると同時に、対応する形状部を介して圧力嵌め方式で互いに対して相互連結されている。
2014500796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の交差する厚手のプレート(１２，１４，１６，１８，１６’)を備えるハンマークラッシャー火格子であって、前記厚手のプレートは、前記火格子構造体を形成する一方で、対応する形状部(２０，２２，２４)を介して圧力嵌め方法で互いに対して相互連結されるようになっていることを特徴とするハンマークラッシャー火格子。
【請求項２】
前記厚手のプレート(１２，１４，１６，１８，１６’)は横方向に配置されており、かつ対応する突出部および凹部(２０，２２，２４)を介して互いに相互連結されていることを特徴とする請求項１に記載のハンマークラッシャー火格子。
【請求項３】
前記厚手のプレート(１２，１４，１６，１８，１６’)の少なくとも７０％は櫛形状となるよう設計されていることを特徴とする請求項１に記載のハンマークラッシャー火格子。
【請求項４】
前記交差する厚手のプレート(１２，１４，１６，１８，１６’)は互いに対して９０°の角度未満で延在していることを特徴とする請求項１に記載のハンマークラッシャー火格子。
【請求項５】
前記交差する厚手のプレート(１２，１４，１６，１８，１６’)は、形状嵌め様式で相互連結されていることを特徴とする請求項１に記載のハンマークラッシャー火格子。
【請求項６】
複数の前記厚手のプレート(１２，１４，１６，１８，１６’)は、少なくとも前記火格子構造体の少なくとも１つ１つの主側面が円筒の部分表面の形状を有するように、相互連結されていることを特徴とする請求項１に記載のハンマークラッシャー火格子。
【請求項７】
複数の前記厚手のプレート(１２，１４，１６，１８，１６’)は、主に、その長手延在方向に直交する矩形断面を有していることを特徴とする請求項１に記載のハンマークラッシャー火格子。
【請求項８】
前記厚手のプレート(１２，１４，１６，１８，１６’)は、矩形断面を備える火格子開口(３０)がそれらの間に配置されるように、形状づけられかつ配置されていることを特徴とする請求項１に記載のハンマークラッシャー火格子。
【請求項９】
前記厚手のプレート(１２，１４，１６，１８，１６’)は、それらの間に配置された火格子開口(３０)が実質的に同じサイズを提供するように、形状づけられかつ配置されていることを特徴とする請求項１に記載のハンマークラッシャー火格子。
【請求項１０】
２つの平行な主側面を備えることを特徴とする請求項１に記載のハンマークラッシャー火格子。
【請求項１１】
前記厚手のプレート(１２，１４，１６，１８，１６’)の少なくとも７０％は、前記火格子の少なくとも１つの主側面に直交する高さ(Ｈ)を有しており、前記高さ(Ｈ)はその幅(Ｂ)よりも少なくとも１．５倍のものであることを特徴とする請求項１に記載のハンマークラッシャー火格子。
【請求項１２】
前記厚手のプレート(１２，１４，１６，１８，１６’)の少なくとも７０％は、前記火格子の少なくとも１つの主側面に直交する高さ(Ｈ)を有しており、前記高さ(Ｈ)はその幅(Ｂ)よりも少なくとも２倍のものであることを特徴とする請求項１に記載のハンマークラッシャー火格子。
【請求項１３】
運搬安定手段として、前記交差する厚手のプレート(１２，１４，１６，１８，１６’)の接触領域に複数の溶接スポットが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のハンマークラッシャー火格子。
【請求項１４】
前記厚手のプレートは、前記火格子が自己支持型であるように設計されかつ構成されていることを特徴とする請求項１に記載のハンマークラッシャー火格子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンマークラッシャー火格子に関するものである。いわゆるハンマーミルと呼ばれるハンマークラッシャーは、粉砕マシン(クラッシャー、シュレッダー)であり、これは、例えば原料を産業処理するためだけでなくスクラップ(残留物)を粉砕するために長い間使用されてきた。ハンマークラッシャーの主要な要素は、水平に配置されたシャフト(軸)を備える回転体と、破砕される物体に作用する回転粉砕ツール(ハンマー)である。その粉砕作用は、上記回転体にヒンジ留めされたハンマーによって引き起こされる基材の衝撃処理(衝突)に基づくものである。
【背景技術】
【０００２】
ハンマークラッシャーは、１つ以上の回転体を備えることができ、この回転体は多くの場合シュレッダーの作動領域の中央に配置されている。以下では簡単にするために１つのシャフトハンマーミルについて説明するが、同様に、複数の回転体を備えるハンマーミルへと置換することもできる。
【０００３】
続いて、ハンマーによって破砕される基材は、いわゆる出口火格子(グリッド)によって処理され、機械の外へと誘導される。火格子にはさまざまなデザインのものがある。その１つとしていわゆる棒状火格子があり、これは互いに対して距離をおいて配置された個別の火格子棒からなる。これらの棒は台形状の断面を有していてもよく、火格子は、以下の円筒状の回転子形状(デザイン)の場合、一定の全巻角に沿って回転体表面に対しておおよそ平行にかつそれに対して距離をおいて延在している。
【０００４】
破砕される材料のための貫通開口が棒状火格子における火格子棒の距離によって規定されるとき、いくつかの個別の貫通開口は、より小さな断面積を提供するように、グリッド状火格子内に形成される。それにより、上記貫通開口の断面形状に対応して分類(サイジング)することが可能となる。
【０００５】
そうしたグリッド状火格子は、例えばチル鋳造マンガン、チル鋳造クロム、または他の鋳造合金鋼から形成できる。粉砕処理中、その材料は、強い衝撃処理と高度の摩耗を受ける。鋳造部材に関して破壊する高い危険性が存在する。選択された合金材の剛性(強度)の低減することによって、破損しやすさを減少させることができる。しかしながらこの減少は、摩擦による摩耗を増大するため、作動時間(運転時間)を減少させる。
【０００６】
マンガン硬鋼からなる鋳造部品を使用した場合、衝撃処置中に体積の増加が観測された。これは望ましくないものである。
【０００７】
さらに火格子は、溶接された構造体(溶接されたアセンブリ)として形成されることが公知である。しかしながら、これらの火格子は、特に溶接領域に沿って、その強度が非常に低減されるという不利な点を有する。この溶接の接合部に沿って、切欠き作用によるクラックの形成の危険性が存在する。つまり、この溶接接合部は、高められた摩耗進行を起こす。こうした溶接接合部(溶接継ぎ目)のために、火格子は変形され、そして複雑な方法で再調整しなければならなくなる。さらにその製品は高価なものとなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、一般的なハンマーミル火格子を、その強度、靭性、摩耗性および作動時間に関連して適切にすることを目的とする。この点において、本発明は、特にグリッド状の火格子(スチールの格子)に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、主に２つの技術に関する特徴部および機能に関する特徴部、すなわち、
−  火格子を製造するための製品としての厚手のプレートの使用
−  火格子構造を得るために棒と棒との間に圧力嵌め接続部を提供するための形状を備える厚手のプレートから形成された棒の設計
に基づいている。
【００１０】
ＥＮ  １００２７は、厚さt≧３．００ｍｍを有するスチールプレートのような厚手のプレートを規定する。これらは、以前使用された成型要素と置換される圧延された(ローラーで延伸された)スチールプレートである。
【００１１】
その形状は押圧／打抜きあるいは焼成(バーンアウト)によってもたらされてもよい。いずれの方法も公知であり、その実現は簡単でありかつ安価である。
【００１２】
使用されるプレートは合金であっても非合金のものであってもよい。またそれは４００ｍｍ以下の厚さを有していてもよい。以下で詳細に説明するように、５０ｍｍから１５０ｍｍの幅と１００ｍｍから４００ｍｍの高さとを有する新規なハンマークラッシャー火格子のために特に厚手のプレートが使用される。厚手のプレート／火格子棒は、優れた機械的特性および熱機械的特性を有する。例示的な材料およびその機械的特性について以下の実施形態と関連して説明する。
【００１３】
本発明によれば、圧延／ローラー延伸されたプレートは、所望の火格子構造体を付与しかつ自己支持型の構造体が形成されるように、上記形状を介して相互連結され／組み立てられる。
【００１４】
それゆえ、そのもっとも一般的な実施形態において、本発明は、複数の交差する棒(厚手のプレート)を備えるハンマークラッシャー火格子に関し、厚手のプレートは、対応する形状を介して(摩擦によってもたらされる)圧力嵌め方式によって互いに相互連結され、そして火格子構造体を形成する。
【００１５】
他の実施形態によれば、厚手のプレートは、横方向に配置され、かつ対応する突起および凹部(雄部分および雌部分)を介して相互連結される。
【００１６】
厚手のプレート(金属帯板、金属棒)は、後述される実施形態で説明されるように櫛形状となるよう設計できる。一実施形態において、厚手のプレートの少なくとも７０％は櫛状に設計される。
【００１７】
横方向に配置された金属プレートは、貫通開口が矩形状の断面形状を規定するよう金属プレート間に形成されるように、９０度以下の角度で互いに対して延在することもできる。使用状況に応じて、貫通開口は、火格子に沿って、さまざまな断面積および／またはさまざまな断面形状を有することができる。矩形状、四角形およびスリット状の開口のほかに、開口はひし形状のまたは台形状の断面を有してもよい。
【００１８】
本発明の火格子に関する限り、その主側面(表面)は後述するように１つの主側面であって、この１つの主側面は、ハンマーミルの回転体に面するようなかつ他の主側面が第１の側面の反対側にある側面となるような火格子の側面に関連する。
【００１９】
いくつかの厚手のプレートが、火格子構造体の少なくとも一つの主側面が円筒の部分表面の形状を規定するように連結できる。そうした形状配置は、矩形断面を有するプレートを用いて実現されてもよい。この場合において、(仮想の)円筒表面は平坦な表面領域による金属プレートによってもたらされるが、このものにおいて、金属プレートの配向は、完成した火格子に沿って見たとき、対応する主側面のほとんどが回転体表面に対して平行に延在するようなものとなっている。
【００２０】
金属プレートはまた、対応する表面領域において、対応するたわみ／曲率を含むよう設計できる。これに関連して、２つの主側面は互いに対して平行に／偏心して延在してもよい。
【００２１】
他の実施形態において、火格子の形状配置は、火格子と回転体との間の距離が回転方向において小さくなっていき、かつ／または、金属プレート同士の間の個々の貫通開口の寸法(断面積)が回転方向において小さくなっていくようになされている。
【００２２】
火格子全体の安定性のために重要なパラメータは軸慣性モーメントである、つまり屈曲に対する断面の耐性に関する要因である。したがって本発明の一実施形態は、金属プレートの幅よりも少なくとも１．５倍の、火格子の少なくとも一つの主側面に直交する高さを有する金属プレートの少なくとも７０％によって特徴づけられている。“火格子の主側面に直交する”とは必ずしも９０度を意味しておらず、技術的意味において、金属プレートの配向が、対応する主側面(主表面)に対して本質的に径方向であるということを理解されたい。
【００２３】
一実施形態によれば、高さ／幅の比率は≧２である。
【００２４】
横方向に配置された金属プレート(厚手のプレート、金属棒、金属帯板)の圧力嵌め接続部は、対応する雄型部分および雌型部分(突起および凹部)の正確な寸法取りによって実現できる。そのためその基本原理は、なんらかの付加的な固定具を用いずに、横方向に配置された金属要素(金属プレート)の相互連結／圧力嵌めである。他の場合においては、この接合部は、例えば輸送中および／または組み立て中の金属プレートのゆるみを摩擦が排除するような方法で実現されている。
【００２５】
取り付けポジションにおいて、粉砕される材料の搬送方向において外側に配置されるすべての構造部品のために架台(ベアリング)が存在するように個々の金属棒の組み立て(取り付け)がなされることは一般的にあまり重要ではない。
【００２６】
ハンマークラッシャーにおける火格子の取り付けは、後述の実施形態に関連して再度詳細に説明するように、例えば回転軸に平行に延在する金属プレートはその端部が対応する壁に固定され、それと同時に、直交方向に延在する金属プレートは長さ方向(軸方向)に延在する金属プレートに取り付けられる(それにラッチ係合される)ようにすることで実現できる。
【００２７】
所望される場合、個々の溶接スポットが、特に輸送中の安定手段として、交差する金属プレートの接触部分に設けられてもよい。これら溶接スポットは、ハンマークラッシャーの作動中になんらかの機械的作用を及ぼすものではなく、かつ特に火格子および／またはその部品の固定に関して機械的役割を有するものでもない。
【００２８】
本発明のさらなる特徴部は、特許請求の範囲に記載の従属請求項の特徴部および他の出願部分から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ハンマークラッシャーの一実施形態を示す図である。
【図２】本発明の火格子の一部を示す図である。
【図３】本発明の火格子の一部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。
【００３１】
図１には、ハンマークラッシャー(ハンマーミル)の一実施形態を示す。そうしたハンマークラッシャーは公知であり、以下、その重要な要素のみを説明する。
【００３２】
供給される材料は、Ａにおいて導入され(送り込まれ)、続いて回転体Ｒの高い回転速度およびハンマーＨの高い衝撃エネルギーによって粉砕される。ハンマーＨと火格子Ｂ１およびＢ２の火格子開口の形状との相互作用により、粉砕(破砕)された材料が排出される(矢印Ｐ１、Ｐ２)。
【００３３】
図２には、本発明の火格子の一部を示す。この火格子は、２つの金属プレート１２，１４から形成されており、互いに対して距離をおいて配置され、かつさらに１３の厚手のプレートによって圧力嵌めの様式で形状嵌めするように互いに接続されかつ相互連結されている。端部にあるこの金属プレートは参照番号１６が付与されており、また符号１８’，１６によって中間プレートが明確にされている。
【００３４】
金属帯板１２，１４は、対応する回転体Ｒの軸方向長さよりわずかに長い長さＬを有している。各金属帯板１２，１４は、それぞれの幅Ｂよりも約３倍ある高さＨを有しており、それから、矢印Ｔの方向において好適な慣性運動量が得られる。このとき、矢印Ｔによって付与される方向は、粉砕される材料が火格子１０上に落下する方向におおむね対応している。
【００３５】
上記金属帯板１２，１４のそれぞれが９つの凹部２０を有しており、それにより、各金属帯板１２，１４は図３からもっとも明らかなように櫛形状を受容する。これら凹部２０には、金属帯板１８の、対応する突出部２２が嵌められ、金属帯板１８は図３に示されるように櫛形状を有する。
【００３６】
金属帯板１８の寸法取りは、形状嵌めおよび圧力嵌め接続を実現しそして火格子の自己支持型の構造体を実現するような方法で凹部２０の寸法取りに対応するよう調節されている。
【００３７】
金属プレート１２，１４はそれらの端部において、金属帯板１６によって互いに接続されている。金属プレート１２，１４は金属プレート１８に対しても同様に構成されている。しかしながら、金属帯片１６は、図２からもっとも明らかなように、金属プレート１２，１４に接触して下側からかつ金属プレート１２と金属プレート１４との間に取り付けられている。
【００３８】
上記金属プレート１６のピン状の突起２４は、金属プレート１２，１４がその上およびその中に配置されるように、平面図において台形の断面を有するため、金属プレート１２，１４は互いに対して平行ではなく傾斜する様式で延在している。さらに金属プレート１６’についても同様のことが言え、それは、金属プレート１６同士の間に下側から取り付けられ、かつ金属プレート１２，１４を用いたさらなる形状嵌めおよび圧力嵌め接続が提供される。
【００３９】
金属プレート１８も同様に形状付けられており(これは各ピン状の突起が台形の断面を有するよう設計されたことを意味している)、この部分は、火格子が完全に取り付けられたときに金属プレート１２，１４の間に配置される。
【００４０】
図２および図３には火格子の一部のみが示されている。火格子の長さおよび幅は同様の様式で増大されかつ／または減少されてもよいことは明らかである。さらに隣接する金属プレート１２，１４，１６，１８，１６’の間の距離は変更可能であり、それゆえ金属帯板(厚手のプレート)１２，１４，１６，１８，１６’の間に配置される開口３０も変更可能である。
【００４１】
加えて、金属帯板１６，１６’はハンマークラッシャーにおける火格子の固定のための支持部(載置台)として機能する。
【００４２】
すべての金属棒(帯板、プレート)は圧延された(ローラーで延伸された)厚板(厚手のプレート)から形成される。これらの高さは約２５０ｍｍ、その幅ｂは７０ｍｍ以内となっている。金属プレート１２，１４の長さは図示された実施形態においては２７００ｍｍ以内である。
【００４３】
当該実施形態のすべての金属プレート１２，１４，１６，１８，１６’は高性能(高強度)の水焼入れされた耐摩耗性のあるスチールから構成される。水焼入れされたスチールは４００ＨＢから６００ＨＢの硬度を有しており、かつ材料ナンバー１．８７２１および１．８７１５［ＤＩＮ  ＥＮ  １００２７］の規定により提供される。こうした品質は本発明の他の実施形態にも適している。
【００４４】
あらかじめ取り付けられた状態においてハンマークラッシャーに火格子全体を取り付けることが望まれる場合、対応する構成部品同士の間の個々の溶接スポットによって、それ自体が自己支持型の構造体を付加的に安定させることが適している。図２にはそうした典型的な溶接スポットが参照記号Ｓで示されている。
【００４５】
図２および図３において、全体的に火格子の主側面が円筒表面部分におおよそ対応するように(図２)、金属プレート１６，１８，１６’はその回転体を向く面が湾曲した状態で示されている。その曲率は、個々の回転体に応じて、さらに火格子の配置が回転体表面に対して平行であるかあるいはわずかに偏心しているかに応じて、選択される。
【符号の説明】
【００４６】
１０  火格子
１２，１４  金属帯板
１６  金属プレート
１６’、１８  中間プレート
２０  凹部
２２  突出部
２４  突起
Ｒ  回転体
Ｈ  ハンマー
Ｂ１，Ｂ２  火格子
【図１】
2014500796.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
2014500796.tif 000006
2014500796.tif 000007
2014500796.tif 000008
2014500796.tif 000009