(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工材料を加工するための加工装置（１０、１１０）であって、
被加工材料を供給するための供給開口部（２２、１２２）を有する静止ハウジング（２０、１２０）と、
実質的に垂直なロータ軸周りに回転可能であるように前記静止ハウジング（２０、１２０）に配置されたロータ（２６、１２６）と、
前記ロータ（２６、１２６）のベース要素（４４、１４４）の外周に隣接するように前記ベース要素（４４、１４４）に固定された複数のベアリング・ピン（４６、１４６）であって、それぞれの前記ベアリング・ピンに加工要素（８０）が装着される、ベアリング・ピン（４６、１４６）と、
前記静止ハウジング（２０、１２０）の内周壁とともに加工ギャップ（９８）を形成する、前記加工要素（８０）の径方向外側端部と、を備え、
前記ベアリング・ピン（４６、１４６）の自由端は、連結板（４８、１４８）によって相互連結され、
前記ベアリング・ピン（４６、１４６）と前記加工要素（８０）とは、それらの間にアダプタ要素（８２）が着脱可能に装着されるよう構成され、
前記加工要素（８０）は、Ｕ字形状であって当該Ｕ字形状の内側にくさび形状凸部が設けられており、
前記ベアリング・ピン（４６、１４６）は、くさび形状凹部（５４）を備え、
前記アダプタ要素（８２）は、前記くさび形状凸部と前記くさび形状凹部（５４）とにそれぞれ係合する凹部及び凸部がそれぞれ設けられた、間隔を隔てて対向する２面を有し、
前記加工要素（８０）の摩耗の程度に応じて、前記アダプタ要素（８２）を用いないか、又は前記摩耗の程度に応じた前記間隔を有する前記アダプタ要素（８２）を選択的に用いることにより、前記くさび形状凸部と前記くさび形状凹部（５４）が直接に噛み合って前記加工要素と前記ベアリング・ピンとが当接するまで、前記加工ギャップが連続的に調整される、
ことを特徴とする、加工装置。
【請求項２】
前記連結板（４８、１４８）が、輪形ホイールとして形成されることを特徴とする、請求項１に記載の加工装置。
【請求項３】
前記静止ハウジング（２０、１２０）の前記内周壁が、少なくとも部分的に、又は少なくとも前記加工要素（８０）の高さにおいて、壁内張り要素（８４、１８４）によって保護されており、前記壁内張り要素（８４、１８４）が、前記加工要素（８０）の前記径方向外側端部とともに、前記加工ギャップ（９８）を形成することを特徴とする、請求項１または２に記載の加工装置。
【請求項４】
前記壁内張り要素（８４、１８４）が、前記静止ハウジング（２０、１２０）の前記内周壁に移動不可能に連結される、例えばねじ止めされることを特徴とする、請求項３に記載の加工装置。
【請求項５】
少なくとも１つの壁内張り要素（８４、１８４）が、前記加工要素（８０）の高さ範囲の少なくとも一部分にわたって、又はその前記高さ範囲全体にわたって、実質的に垂直な複数のリブ（８６）を備えることを特徴とする、請求項３または４に記載の加工装置。
【請求項６】
前記Ｕ字形状の自由端は、対応する前記加工要素（８０）の前記径方向外側端部を形成し、前記加工要素（８０）の前記Ｕ字形状の中央部分が、動作中に生じる遠心力だけによって、前記ベアリング・ピン（４６、１４６）上に径方向内側から保持されることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の加工装置。
【請求項７】
前記加工要素（８０）の前記径方向外側端部に隣接した、又は直接連結された、前記加工要素（８０）の２つの部分が、実質的に相互に平行であるように延在していることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の加工装置。
【請求項８】
前記実質的に相互に平行な部分の内表面が、前記ベアリング・ピン（４６、１４６）の、同じように実質的に相互に平行な側面に接触することを特徴とする、請求項７に記載の加工装置。
【請求項９】
少なくとも１つの加工要素（８０）が、水平平面に対して対称であるように設計されることを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の加工装置。
【請求項１０】
円錐形の分配要素（６４）が、前記ロータ（２６、１２６）の前記ベース要素（４４、１４４）上に配置されており、前記分配要素が、実質的に垂直に供給される被加工材料を、前記実質的に垂直なロータ軸に対して実質的に径方向に方向転換することを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の加工装置。
【請求項１１】
実質的に垂直に供給される前記被加工材料が、前記連結板（４８、１４８）の上表面、またはそれに連結された要素（７２、１７２）の上表面に供給されることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の加工装置。
【請求項１２】
少なくとも１つの壁内張り要素（８４、１８４）が、前記加工装置（１０、１１０）の動作中に、実質的に前記加工要素（８０）の高さにわたって延在するように設計および意図された第１の部分（８８、１８８）と、前記加工装置（１０、１１０）の動作中に、特定の高さだけ前記ロータ（２６、１２６）を越えて延在するように設計および意図された第２の部分（９０、１９０）とを備えることを特徴とする、請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の加工装置。
【請求項１３】
前記第１の部分（８８、１８８）に設けられた少なくとも１つの実質的に垂直なリブ（８６）が、前記第２の部分（９０、１９０）に入って延在するか、又は前記第２の部分（９０、１９０）の前記高さ全体にわたって延在する、ことを特徴とする請求項１２に記載の加工装置。
【請求項１４】
前記第１の部分（８８、１８８）に設けられた少なくとも１つの実質的に垂直なリブ（８６）が、前記加工装置（１０、１１０）の動作中に、少なくとも前記加工要素（８０）の上縁部の高さであるが、前記ロータ（２６、１２６）の上表面の高さ以下の位置で終端していることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の加工装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのリブ（８６）の上縁部が、前記壁内張り要素（８４、１８４）から離れるように、前記第２の部分（９０、１９０）から前記第１の部分（８８、１８８）の方向に傾斜して延在している終端面を有して形成されることを特徴とする、請求項１４に記載の加工装置。
【請求項１６】
前記壁内張り要素（８４、１８４）の横縁部が、対を成して相互に重なる凸部を備えることを特徴とする、請求項３、５、又は１２に記載の加工装置。
【請求項１７】
少なくとも１つの摩耗保護要素（５６、５８、６０、６８、７０、７２、１７２）が、前記ロータ（２６、１２６）の前記ベース要素（４４、１４４）の上表面、および／または前記連結板（４８、１４８）の下表面、および／または前記連結板（４８、１４８）の前記上表面、および／または前記連結板（４８、１４８）の外周表面、および／または前記連結板（４８、１４８）の内周表面、および／または前記ベアリング・ピン（４６、１４６）の径方向外側表面に配置されることを特徴とする、請求項１から１６のいずれかに記載の加工装置。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれかに記載の加工装置（１０、１１０）用の加工要素（８０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工材料を加工するための加工装置であって、被加工材料を供給するための供給開口部を有する静止ハウジングと、実質的に垂直なロータ軸周りに回転可能であるように静止ハウジング内に配置されたロータとを備え、ロータのベース要素の外周が、複数のベアリング・ピンに隣接するようにベース要素に固定されており、ベアリング・ピンのそれぞれに加工要素が装着されており、加工要素の径方向外側端部が、静止ハウジングの内周壁とともに加工ギャップを形成する、加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種類の加工装置は、例えば「ＲＰＭロータ衝突ミル」または「ＲＰＭＶロータ衝突ミル」という名称の下、出願人によって市販されている。ＲＰＭロータ衝突ミルは、低いまたは平均的な摩損度を有する物質、特に鉱物質を破砕するのに適しており、特に任意の用途、例えばコンクリート産業、アスファルト産業、およびドライ・モルタル産業用の砂を生成するため、および肥料をすり砕くため使用されており、一方でＲＰＭＶロータ衝突ミルは、複合材料をそれにより破砕して分離することができることから、例えばリサイクル業界において使用されており、絡み合った材料を分離し、金属を丸めてボール状にし、精錬することが可能である。
【０００３】
本発明による加工装置も、これらのタイプの材料加工を対象とする。
【０００４】
ＲＰＭロータ衝突ミルとＲＰＭＶロータ衝突ミルの両方は、実際に優れていることが見いだされている。しかし、特により洗練された材料加工を目的として、前記加工装置をさらに改良することが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって本発明の目的は、改善された加工結果を実現することができる最初に述べたタイプの加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、ベアリング・ピンの自由端が連結板によって相互連結されている、最初に述べたタイプの加工装置によって、本発明により実現される。
【０００７】
本発明により提供される連結板を用いた結果、材料加工中に生じる力を、ロータ全体にわたって、すなわちベース要素、それに固定されたベアリング・ピン、およびそれに装着された加工要素にわたって、より良好に分配させることができる。これによりロータをより高速で動作させることが可能になり、ひいては改善された加工結果につながる。
【０００８】
ロータの重量が過剰に増えるのを防止するため、連結板が輪形ホイールとして形成されることが提案される。この実施形態は、試験において全体的に充分なものであることが見いだされている。具体的には、材料加工中に生じる力は、加工要素によって主にロータの周方向においてベアリング・ピンに導入され、したがってロータの周方向においてベアリング・ピンが相互に支持されることも、所望の効果を実現するのに充分なものである。
【０００９】
静止ハウジングの内周壁は、少なくとも部分的に、好ましくは少なくとも加工要素の高さにおいて、壁内張り要素によって保護されてもよく、壁内張り要素は、加工要素の径方向外側端部とともに、加工ギャップを形成する。
【００１０】
加工結果をさらに向上させることができるように、壁内張り要素が、静止ハウジングの内周壁に移動不可能に連結される、例えばねじ止めされることが提案される。静止ハウジングの内周壁に対して壁内張り要素が動くことによって生じる加工ギャップの幅の変化を、完全に防止することはできなくても、これにより低減させることができる。またこのことは、加工結果の均質化、したがってその向上に寄与する。
【００１１】
ＲＰＭおよびＲＰＭＶロータ衝突ミルと同じように、本発明による加工装置においても、少なくとも１つの壁内張り要素が、加工要素の高さ範囲の少なくとも一部分にわたって、好ましくはその高さ範囲全体にわたって、実質的に垂直な複数のリブを備えることが有利である。これらのリブは、被加工材料の応力を増大させることができ、したがって、加工結果を向上させることができる。
【００１２】
さらに、ＲＰＭおよびＲＰＭＶロータ衝突ミルと同じように、本発明による加工装置においても、加工要素がＵ字形状であり、Ｕ字形状の自由端が、関連する加工要素の径方向外側端部を形成し、加工要素のＵ字形状の中央部分が、動作中に生じる遠心力だけによって、関連付けられたベアリング・ピン上に径方向内側から保持され、それにより必要な場合には、前記要素が、加工ギャップから前記要素に作用する加工力から、径方向内側に向かって自由に逃れることができることが、有利である。
【００１３】
加工結果をさらに向上させることができるように、加工要素のＵ字形状の内側に、くさび形状凸部が設けられ、凸部が、くさび形状凸部に対応するように形成された、ベアリング・ピンのくさび形状凹部に、またはベアリング・ピンに装着されたアダプタ要素に係合することが提案される。くさび形状凸部のくさび表面と、それに対応したくさび形状凹部のくさび表面とが相まって、実質的に垂直な軸周りに加工要素が傾斜することがより難しくなるが、その傾斜が生じると、加工要素の一方の径方向外側端部が静止ハウジングの内周壁に近づき、前記要素の他方の径方向外側端部が内周壁から離れるように移動し、それにより加工ギャップの幅が変化することになる。加工要素の装着をこのように安定させることは、加工結果の均質化、したがってその向上にも寄与する。
【００１４】
くさびの開口角度は、約１２０°〜１４０°、好ましくは約１３０°とすることができる。
【００１５】
加工要素の実施形態の発展形態では、加工要素の径方向外側端部に隣接した、好ましくは直接連結された、加工要素の２つの部分が、実質的に相互に平行であるように延在していることが提案される。したがって、２つの径方向外側端部の間隔は、加工要素に摩耗が生じた場合でも変化しない。
【００１６】
前述した実質的に垂直な軸周りの加工要素の傾斜は、実質的に相互に平行な部分の内表面が、ベアリング・ピンの、同じように実質的に相互に平行な側面に接触することによって、さらに防止することができる。したがって加工要素は、少なくとも３５ｍｍ、好ましくは少なくとも５０ｍｍの長さにわたって実質的に径方向に案内され得る。
【００１７】
前述した実質的に垂直な軸周りの加工要素の傾斜を防止することは、動作中にそのベアリング・ピンから加工要素が外れ、加工装置を損傷するリスクを低減させることもできる。
【００１８】
さらに、複数のアダプタ要素が提供されてもよく、これらの要素は、加工要素に面するくさび形状凹部のくさびのくさび先端と、ベアリング・ピンに面するくさび形状凸部との間の間隔という点で、互いに異なっている。当該用途に適したアダプタ要素は、このアダプタ要素のセットから各事例において選択することができる。さらに、摩耗により生じる加工要素の長さの変化を、それにより補償することができる。加工要素の径方向外側端部に隣接した加工要素の部分が実質的に平行であることと合わさって、加工要素の摩耗が生じた場合でも、加工ギャップにおける加工割合を少なくともおおよそ一定に保つことがさらに可能になる。前述した間隔は、例えば数ミリメートル段階で、例えば４ｍｍ段階で変えることができる。
【００１９】
加工要素に関して、そのＵ字形状が左右対称であることから、ロータの回転方向を反転させることにより加工要素の径方向外側端部を均一に摩耗させることが可能になることも、言及しておくべきである。
【００２０】
少なくとも１つの加工要素が、水平平面に対して対称であるように設計されることも可能である。このさらなる対称性によって、加工装置のアフターサービス中に加工要素を高さ方向において逆にして、加工要素を均一に摩耗させることが可能である。好ましくは、すべての加工要素がこの対称性を有する。
【００２１】
本発明による加工装置の第１の代替的な発展形態によれば、好ましくは円錐形の分配要素が、ロータのベース要素上に配置されてもよく、分配要素は、実質的に垂直に供給される被加工材料を、実質的に垂直なロータ軸に対して実質的に径方向に方向転換する。
【００２２】
被加工材料は、ロータにぶつかると、遠心力によって外向きに加速され、加工要素によって捕捉され、飛ばされて静止ハウジングの内周壁に当たる。ここで衝撃およびせん断によって破砕が生じる。静止ハウジングの内周壁から跳ね返った材料は、加工要素によって再び捕捉され、この工程において、さらにぶつかることによって破砕され、再び飛ばされて静止ハウジングの内周壁に当たる。この工程が数回実行され、強い繰り返しの応力が被加工材料に生じる。加工された材料は、ロータと静止ハウジングの内周壁との間の、加工ギャップの下にある出口ギャップを通ってロータから出る。
【００２３】
しかし、本発明による加工装置の第２の代替的な発展形態によれば、実質的に垂直に供給される被加工材料が、連結板の上表面、またはそれに連結された要素の上表面に供給されることも可能である。
【００２４】
被加工材料は、連結板の、またはそれに連結された要素の上表面にぶつかると、前記上表面にわたって均一に分配され、遠心力によって径方向外向きに加速される。ここで前記材料は、静止ハウジングの内周壁と連結板またはそれに連結された要素との間の入口ギャップを通過し、加工要素と静止ハウジングの内周壁との間の加工ギャップに入る。加工ギャップを通過するとき、被加工材料は衝撃応力、引張応力、圧縮応力、およびせん断応力にさらされ、その結果結合が破壊され、脆い成分は破砕され、延性のある成分は変形し、特にボール状に丸まる。留意すべき特定の利点は、この第２の代替的な発展形態では、加工ギャップの高さ全体を、被加工材料の加工に使用することができることである。
【００２５】
この第２の代替的な実施形態では、ロータより上の部分、すなわち、被加工材料が内周壁にぶつかる場所においても、過剰な摩耗から内周壁を保護することができるように、少なくとも１つの壁内張り要素が、加工装置の動作中に、加工要素の上縁部の実質的に上に延在するように設計および意図された第１の部分と、加工装置の動作中に、特定の高さだけロータを越えて延在するように設計および意図された第２の部分とを備えることが提案される。好ましくは、すべての壁内張り要素が、このように設計される。
【００２６】
このように発展された壁内張り要素は、第１の代替的な実施形態においても使用することができることにさらに留意すべきである。したがって、本発明による加工装置を、第１の代替的な発展形態と第２の代替的な発展形態との間で変換することが可能である。
【００２７】
壁内張り要素の発展形態では、第１の部分に設けられた少なくとも１つの実質的に垂直なリブが、第２の部分に入って延在し、好ましくは、第２の部分の高さ全体にわたって延在することが提案される。第２の部分に入って延在する少なくとも１つのリブは、径方向外向きの加速中に周方向における速度成分も得た被加工材料を破壊することが意図された障害として機能して、前記材料を加工ギャップに入りやすくする。
【００２８】
第１の部分に設けられた少なくとも１つの実質的に垂直なリブが、加工装置の動作中に、少なくとも加工要素の上縁部の高さであるが、ロータの上表面の高さ以下の位置で終端していることがさらに提案される。結果的にこの発展形態では、ロータの上表面に隣接した入口ギャップが、より広い部分を有することになり、それにより被加工材料が加工ギャップに入りやすくなる。
【００２９】
さらに、少なくとも１つのリブの上縁部は、壁内張り要素から離れるように、第２の部分から第１の部分の方向に傾斜して延在している終端面を有して形成されることが可能である。前記終端面は、被加工材料のための進入スロープとして機能し、そのスロープは、前記材料を幅広い部分からより狭い部分に移動させることを容易にする。
【００３０】
壁内張り要素は、例えば４つの実質的に垂直なリブを備えてもよく、そのうち２つの外側リブは、第１の部分の高さにわたってのみ延在しており、２つの内側リブは、第２の部分に入って延在しており、好ましくは、壁内張り要素の高さ全体にわたって延在している。さらに、壁内張り要素を静止ハウジングの内周壁に固定するために、上側固定ねじ用の開口部が、２つの内側リブ間において第２の部分に設けられてもよく、下側固定ねじ用の開口部が、外側リブと内側リブによって形成される２つのリブ対のそれぞれの間において第１の部分に設けられてもよい。さらに、開口部に隣接して幅広い窪みが設けられてもよく、その窪みは、関連する固定ねじの頭を受ける。したがって固定ねじは、各事例において１つのリブ対によって、被加工材料による損傷から保護され得る。
【００３１】
壁内張り要素による静止ハウジングの内周壁の継続的な保護を実現することができるように、壁内張り要素の横縁部が、対を成して相互に重なる凸部を備えることがさらに提案される。例えば、少なくとも１つの壁内張り要素の両方の横縁部が、壁内張り要素の実質的に高さ全体にわたって延在するショルダを備えてもよく、そのショルダの厚さは、壁内張り要素のベース板の厚さの半分に実質的に等しく、一方のショルダは、壁内張り要素が組み立てられたときに、静止ハウジングの内周壁上にある壁内張り要素の表面に隣接して配置され、他方のショルダは、前記表面から離れて配置される。
【００３２】
本発明の発展形態では、少なくとも１つの摩耗保護要素が、ロータのベース要素の上表面、および／または連結板の下表面、および／または連結板の上表面、および／または連結板の外周表面、および／または連結板の内周表面、および／またはベアリング・ピンの径方向外側表面に配置されることが提案される。
【００３３】
さらなる態様によれば、本発明は、本発明による加工装置用の加工要素および壁内張り要素に関する。前記加工要素および壁内張り要素の構造および機能に関しては、本発明による加工装置の上記の議論が参照される。
【００３４】
本発明は、添付図面を参照しながら、２つの実施形態に基づいて、以下でより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明による加工装置の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の加工装置のタワー・ユニットを示す斜視断面図である。
【図３】加工要素および摩耗保護要素が取り付けられていない、本発明による加工装置のロータを示す斜視図である。
【図４】取り付けられた加工要素および摩耗保護要素を備える、図３のロータを示す斜視図である。
【図５】図４のロータを示す斜視断面図である。
【図６】ロータが水平方向の断面で示されている図４のロータの細部を示す斜視断面図である。
【図７】図６のロータの細部の一部分を示す平面図である。
【図８】本発明による壁内張り要素の実施形態を示す斜視図である。
【図９】図８の壁内張り要素を示す斜視後方図である。
【図１０】ベアリング・ピン摩耗保護要素の実施形態を示す斜視図である。
【図１１】連結板の外周表面の摩耗保護要素の実施形態を示す図である。
【図１２】上側摩耗保護板を備える第２の実施形態のタワー・ユニットを示す、図２に類似した斜視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１は、本発明による加工装置１０を示し、その装置は、防振器１６上に配置されたタワー・ユニット１２と駆動ユニット１４とを備える。防振器１６は、ベース部１８によって支持され、ベース部１８は、例えば工場建屋の基礎、または加工施設の他の構成要素に連結することができる。
【００３７】
タワー・ユニット１２は、静止ハウジング２０を備え、図１に示される実施形態では、静止ハウジング２０は実質的に円筒形であり、被加工材料を加工装置１０に導入することができるように、その上側端部に供給開口部２２を備える。本発明による加工装置１０によって加工された材料は、その後例えばベース部１８を通って加工装置１０から出ることができ、したがって、そのベース部は、図１に示される本発明による加工装置１０の実施形態では、材料排出点２４としても機能する。
【００３８】
図２は、図１のタワー・ユニット１２の側面からの断面図であり、ハウジング２０の円筒形状によって形成される中心軸を通って切断面が延在している。この場合、静止ハウジング２０が内側空洞を画成しており、その中に供給開口部２２がつながっていることを、図２において見ることができる。ロータ２６は、静止ハウジング２０の空洞に受けられ、そのロータの下側は、補強要素２８を使用して駆動シャフト３０の上側端部に連結され、駆動シャフト３０は、ベアリング３２、図２に示される実施形態では油性グリース・ベアリングによって、回転可能に装着されている。シーブ３４は、駆動シャフト３０の下側端部に設けられており、そのシーブは、駆動シャフト３０に連結されて連動して回転し、ベルト、例えばＶベルトによって駆動ユニット１４の対応する出力シャフトに連結されている。ここで示される実施形態では、駆動ユニット１４の出力シャフトを駆動するユニットは、電気モータとして形成される。
【００３９】
タワー・ユニット１２の静止ハウジング２０は、カバー・ユニット３６とポット・ユニット３８に分けられ、カバー・ユニット３６は、枢動装置４０によってポット・ユニット３８から上げられ、ポット・ユニット３８から離れるように枢動し、および／またはポット・ユニット３８に向かって枢動し、前記ユニット上に下ろされることが可能である。
【００４０】
図３〜図５は、加工装置１０の残りの構成要素がない状態のロータ２６を示す。図３において見ることができるように、ロータ２６は、ベアリング・ピン４６が配置されたベース要素４４を備え、そのベアリング・ピンは、ベース要素４４の実質的に水平な上表面から上向きに、実質的に垂直方向に延在している。ベアリング・ピン４６は、その上表面において環状連結板４８によって相互連結されている。ベアリング・ピン４６が、連結板４８とベース要素４４との両方によって連結されていることから、個々のベアリング・ピン４６に作用する力は、残りのベアリング・ピン４６上にも分配される。
【００４１】
この場合、ベアリング・ピン４６は、ベース要素４４と連結板４８の両方に、固定ねじ５０によって連結される（図３では、そのうちの２つのみに参照符号が付けられている）。連結板４８とベアリング・ピン４６との間、および／またはベアリング・ピン４６とベース要素４４との間で、固定ねじ５０によって加えられる保持力に加えて、前記ねじのねじ長手範囲方向に対して横向きに作用する力が固定ねじ５０にかからないようにするために、ベアリング・ピン４６は、さらに固定ボルト５２によってベース要素４４と連結板４８とに連結されており、対応するその凹部への固定ねじ５０の嵌合に対比される、対応するその凹部への固定ボルト５２の嵌合は、ベアリング・ピン４６に作用する上述した保持力以外の力が、連結板４８および／またはベース要素４４、したがって残りのベアリング・ピン４６に、固定ねじ５０ではなくボルト５２を介して分配されるように、常に選択される。
【００４２】
ベース要素４４に対してその径方向内側に、ベアリング・ピン４６はＶ字形状の窪み５４を備える。Ｖ字形状の窪み５４の反対側に、ベアリング・ピン４６は、図３〜図５に示されるように、ベアリング・ピン摩耗保護要素５６のための受け口４２を備える。さらに図４から、ベース要素４４には、その上表面に摩耗保護板５８が設けられており、その外周には第１の摩耗保護要素６０が設けられていることがわかる。例えば図５において見ることができるように、実質的に円盤状のベース要素４４は、その上表面でその中央領域において、環状摩耗保護板６２に連結され、その摩耗保護板の中央開口部は、円錐形マンドレル６４を備える摩耗保護要素を受ける。示される実施形態では、対応する摩耗保護要素６４の円錐形マンドレルは、中央貫通開口部を備えており、その開口部を介して、円錐形マンドレル６４を備える摩耗保護要素を少なくとも、固定ねじ６６によって駆動シャフト３０に連結することができる。その結果、ロータ４６を、駆動シャフト３０に対して少なくともその軸方向に固定することができる。
【００４３】
さらに図４および図５において、連結板４８は、前記板に連結された複数の第２の摩耗保護要素６８をその下表面に備え、前記板に連結された複数の第３の摩耗保護要素７０をその外周に備えていることがわかる。連結板４８の上表面は、上側摩耗保護板７２を備えており、前記上側摩耗保護板７２の第１の実施形態が、図２〜図５に示される。連結板４８および／またはベース要素４４と、ベアリング・ピン４６との連結と同様に、少なくとも上側摩耗保護板７２、および任意選択で残りの摩耗保護要素も、ボルト７４および固定ねじ７６によって連結板４８に連結されており、ボルト７４は、上側摩耗保護板７２に作用する力の水平方向成分を吸収するように設計されている。図２〜図５に示される上側摩耗保護板７２の実施形態は、環状連結板４８の中央開口部と実質的に同じ直径を有する中央貫通開口部７８を備える。
【００４４】
さらに図４および図５では加工要素８０を見ることができ、これらの加工要素は、図６および図７で示されるように、実質的にＵ字形状である。Ｕ字形状の２つの自由脚部を連結するＵ字形状の中央部分は、任意選択でアダプタ要素８２を用いて、ベース要素４４に対して径方向に、関連付けられたベアリング・ピン４６から離間されている。アダプタ要素８２は、ベース要素４４に対してその径方向内面に、Ｖ字形状の凹部を備えており、その凹部は、加工要素８０のＵ字形状の中央部分の、Ｕ字形状の自由脚部に面した側にあるＶ字形状の凸部に対応しており、それにより、組み立てられたときに、加工要素８０のＶ字形状凸部が、それに関連付けられたアダプタ要素８２のＶ字形状凹部に係合する。アダプタ要素８２は、その径方向外側にＶ字形状の凸部を備えており、その凸部は、ベアリング・ピン４６のＶ字形状の窪み５４に係合することができる。
【００４５】
さらに図７において、加工要素８０のＵ字形状の自由脚部の内表面が、実質的に相互に平行であるように延在していることを見ることができ、ここで示される実施形態では、前記脚部は、関連付けられたベアリング・ピン摩耗保護要素５６の２つの横表面にスライド式に装着されている。
【００４６】
加工要素８０は、鋳造工程によって製造され得るように設計される。
【００４７】
図６および図７は、タワー・ユニット１２、特にポット・ユニット３８の静止ハウジング２０の内周壁に、壁内張り要素８４が設けられている様子を示す。壁内張り要素８４は、図８および図９にさらに詳細に示されている。この場合、壁内張り要素８４は、それらを静止ハウジング２０の内周表面に沿って互いに隣接するように周方向に取り付けることができるように、湾曲している。ここで示される実施形態では、各事例において１つの壁内張り要素８４は、その径方向内表面に４つの平行なリブ８６を備え、２つの外側リブ８６は第１の領域８８だけにわたって延在しており、２つの内側リブ８６は、第１の領域８８と部分的に第２の領域９０との両方にわたって延在している。この場合、２つの外側リブ８６の、第２の領域９０に面している端面は、径方向内向きに、第１の領域８８に向かって延在するように傾斜している。各事例において、固定ねじ９４用の凹部９２が、外側リブ８６とそれに隣接した中央リブ８６との間で第１の領域８８に設けられている（図６および図７に示される）。固定ねじ９４用のさらなる凹部９２が、２つの中央リブ８６間で中央領域９０に設けられている。周方向に対して直交して延在している壁内張り要素８４の端面には、凸部９５が設けられており、それにより壁内張り要素８４が組み立てられたときに、２つの隣接する壁内張り要素８４が、各事例において相互に重なる（図６〜図９を参照）。
【００４８】
図９は、壁内張り要素８４の後方図であり、固定ねじ９４用の３つの凹部９２を見ることができる。各凹部９２は、凸部９６によって囲まれている。この場合、凸部９６は、静止ハウジング２０の内周表面からのスペーサとして機能する。画成された接触領域が、こうして静止ハウジング２０の内周表面と壁内張り要素８４の凸部９６との間に形成される。静止ハウジング２０の内周表面に、凸部９６に対応した凹部が設けられる場合、壁内張り要素８４の凸部９６は、静止ハウジング２０の内周表面に壁内張り要素８４を位置決めするためにも使用することができる。
【００４９】
以下では、加工装置１０の動作モードを記述する。
【００５０】
供給開口部２２を介してタワー・ユニット１２の静止ハウジング２０に導入された被加工材料は、ベース要素４４の上、ならびに／または摩耗保護要素およびそれに固定された摩耗保護板の上に落ちる。駆動ユニット１４、Ｖベルト（図示せず）、および駆動シャフト３０によって駆動されるロータ２６の回転により、ロータにぶつかった被加工材料は、径方向外向きに加速され、それにより壁内張り要素８４か加工要素８０のいずれかに衝突し、ここで破砕され得る。壁内張り要素８４から跳ね返った材料は、加工要素８０のＵ字形状の自由脚部の外表面によって捕捉され、さらに破砕される。壁内張り要素８４の領域に存在する材料は、加工要素８０のＵ字形状の自由端の先端によって捕捉することができ、壁内張り要素８４からのその先端の間隔が加工ギャップ９８を画成し（図６および図７を参照）、その加工ギャップにおいて、被加工材料がさらにせん断応力を受け、したがってさらに破砕され得る。充分に破砕された材料は、その後壁内張り要素８４と、ベース要素４４に取り付けられた摩耗保護要素、特に下側摩耗保護板５８、との間の出口ギャップ１００を通ってベース要素４４の下の領域内に落ち、ここから、材料排出点２４を介して加工装置１０から加工された材料を取り出すことができる。
【００５１】
摩耗保護に使用されるすべての要素は、必要に応じて取り替えることができる。特に加工要素８０のＵ字形状の先端に摩耗が発生し、それに関連して加工ギャップ９８が広がっている場合には、加工要素８０を径方向に変位させることによって加工ギャップ９８を調節することができる。加工要素８０の径方向変位を実現するために、アダプタ要素８２を、ほぼ同一の構成の、Ｖ字形状凹部とＶ字形状凸部との間の間隔だけがアダプタ要素８２とは異なるアダプタ要素８２’に取り替えることができる。Ｖ字形状凹部とＶ字形状凸部の間の適切な間隔を有するアダプタ要素を選択することによって、所望の加工ギャップ９８を維持することができるように関連する加工要素８０を径方向に位置決めすることが可能になる。
【００５２】
図１０および図１１は、例として２つの摩耗保護要素を示しており、図１０は、ベアリング・ピン摩耗保護要素５６を示し、図１１は、連結板４８の外周表面を保護するために使用される第３の摩耗保護要素７０を示す。摩耗保護要素５６および７０は、それぞれ支持体５６ａおよび７０ａをそれぞれ備え、支持体は例えば金属から製造され、その支持体には、それぞれハードウェルド（ｈａｒｄ−ｗｅｌｄ）・コーティング５６ｂおよび７０ｂが塗布され、そのコーティングは、衝突する材料のための衝突層として機能する。
【００５３】
図１２は、本発明による加工装置、または前記装置のタワー・ユニットの第２の実施形態を示し、その実施形態はロータを備え、前記装置は、図１〜図１１による加工装置１０に実質的に対応しているが、上述した加工装置１０とは主に上側摩耗保護板の実施形態において異なる。したがって図１２において、同様のパーツには、図１〜図１１と同じ参照符号に１００を足した符号が与えられている。図１２による加工装置１１０は、図１〜図１１による実施形態とは異なる限りにおいて以下に記述され、そうでない場合には、図１〜図１１による実施形態の記述が、明示的に参照される。
【００５４】
図１２に示されるタワー・ユニット１１２は、ロータ１２６が受けられる静止ハウジング１２０を備え、前記要素は、上述した実施形態と類似している。複数のベアリング・ピン１４６を連結する環状連結板１４８は、前記複数のベアリング・ピン上に配置され、その連結板上に、上側摩耗保護板１７２が配置される。
【００５５】
加工装置１０の環状上側摩耗保護板７２と比べて、加工装置１１０の上側摩耗保護板１７２は、実質的に円盤状である。このことは、供給開口部１２２を通ってタワー・ユニット１１２の静止ハウジング１２０に導入される被加工材料が、ベース要素１４４またはそれに取り付けられた摩耗保護要素上に直接落ちず、代わりに上側摩耗保護板１７２上に最初に落ちることを意味する。ここから被加工材料は、加工装置１０のベース要素４４にぶつかり加速される上述した被加工材料と同様に、ロータ１２６の回転によって径方向外向きに加速される。静止ハウジング１２０の外周壁では、被加工材料が壁内張り要素１８４にぶつかり、壁内張り要素１８４は、上述した壁内張り要素８４と同一である。壁内張り要素１８４の第１の領域１８８（図８の参照符号８８を参照）が、上側摩耗保護板１７２の上表面より下に配置され、それにより被加工材料が、壁内張り要素１８４の第２の領域１９０（図８の参照符号９０を参照）において壁内張り要素１８４に衝突し、理想的にはここで第１の材料破砕が行われるように、壁内張り要素１８４は、上側摩耗保護板１７２に対して特に配置される。被加工材料は、次いで、壁内張り要素１８４の第２の領域１９０から、壁内張り要素１８４の第１の領域１８８に落ちることができ、このことは、壁内張り要素１８４の第１の領域１８８に対比される第２の領域１９０の上述した異なる実施形態によって促進され、上述した態様で前記第１の領域において相応に加工される。
【００５６】
さらに図１２では、上側摩耗保護板１７２につめ装置１７３が配置されていることを見ることができ、このつめ装置は、ここで示される実施形態では十字形状である。つめ装置１７３は、凸部および／または固定ねじ、ならびに関連付けられた凹部によって、上側摩耗保護板１７２に連結される。この場合つめ装置１７３は、上側摩耗保護板１７２が、前記材料に充分な径方向の加速成分を与えることなく被加工材料の下に移動することを防止する。
【００５７】
静止ハウジング１２０に導入された被加工材料がベース要素１４４に対して中央で落ちることができないので、前記要素にぶつかった被加工材料を中央から径方向外向きに分配するために、加工装置１０の円錐形マンドレル６４を備えた摩耗保護要素などの、ベース要素１４４上の最も径方向内側の摩耗保護要素に、円錐形マンドレルを設ける必要がない。
【００５８】
また、例えば円盤状の上側摩耗保護板１７２を用いるとき、図１２で示される実施形態では連結板４８と同一である連結板１４８も、円盤状であってもよいことが付記されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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