DE102016200911A1

DE102016200911A1 - Verschleißschutzelement für eine Zerkleinerungseinrichtung

Info

Publication number: DE102016200911A1
Application number: DE102016200911.7A
Authority: DE
Inventors: Baris Irmak; Ingo Neitemeier; Marc Tigges
Original assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Current assignee: FLSmidth and Co AS
Priority date: 2016-01-22
Filing date: 2016-01-22
Publication date: 2017-07-27
Also published as: US20190015837A1; CA3010753C; BR112018012721B1; DK3405286T3; CA3010753A1; PE20181442A1; ZA201804559B; EP3405286B1; BR112018012721A2; AU2017209761A1; WO2017125301A1; CL2018001679A1; US10654043B2; AU2017209761B2; EP3405286A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verschleißschutzelement 16a–m zum teilweisen Einsetzen in eine Ausnehmung 32 an der Oberfläche Verschleißfläche 12, 14 einer Zerkleinerungseinrichtung 10, wobei das Verschleißschutzelement 16 in ein Matrixmaterial 18 eingebettete Partikel 20 aus einem hochverschleißfesten Material umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verschleißschutzelement zum teilweisen Einsetzen in eine Ausnehmung an der Oberfläche einer Verschleißfläche einer Zerkleinerungseinrichtung sowie eine Zerkleinerungseinrichtung mit einem solchen Verschleißschutzelement.
Bei Zerkleinerungseinrichtungen, wie Mahlwalzen, die insbesondere bei Gutbettzerkleinerung von beispielsweise hartem Erz zum Einsatz kommen, findet im Betrieb der Zerkleinerungseinrichtung ein hoher Verschleiß der Oberfläche einer Verschleißfläche, wie beispielsweise der Mahlwalzenoberfläche statt. Um diesem Verschleiß entgegenzuwirken, ist es beispielsweise aus der DE 2006 010 042 A1 bekannt, zusätzliche Verschleißschutzelemente auf die Oberfläche der Mahlwalze aufzubringen. Bei einem bestimmten Verschleißgrad ist es notwendig, die Verschleißschutzelemente der Mahlwalze auszutauschen, um eine effiziente Mahlung zu garantieren. Der Austausch der Verschleißschutzelemente bedingt beispielsweise lange Stillstandzeiten der Walzenmühle, sowie hohe Wartungskosten.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verschleißschutzelement bereitzustellen, das eine hohe Verschleißfestigkeit aufweist, um die Wartungsintervalle zum Austausch der Verschleißschutzelemente zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verschleißschutzelement mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Ein Verschleißschutzelement zum teilweisen Einsetzen in eine Ausnehmung an der Oberfläche einer Verschleißfläche einer Zerkleinerungseinrichtung, insbesondere einer Mahlwalze einer Walzenmühle, umfasst nach einem ersten Aspekt in ein Matrixmaterial eingebettete Partikel aus einem hochverschleißfesten Material. Die Partikel weisen insbesondere eine höhere Verschleißfestigkeit auf als das Matrixmaterial, in das sie eingebettet sind. Unter dem Begriff eingebettet ist zu verstehen, dass die hochverschleißfesten Partikel zumindest teilweise von dem Matrixmaterial umschlossen sind. Vorzugsweise sind die Partikel derart in die Matrix eingebettet, dass zwischen dem Matrixmaterial und den Partikeln eine stoffschlüssige Verbindung ausgebildet ist. Die Partikel weisen insbesondere eine Größe von 2 µ bis 5 mm, vorzugsweise 5µ–2mm auf.
Bei der Zerkleinerungseinrichtung handelt es sich beispielsweise um eine Walzenmühle, einen Walzenbrecher, einen Kegelbrecher, eine Hammermühle oder eine Vertikalrollenmühle, wobei die Verschleißfläche insbesondere die im Betrieb der Zerkleinerungseinrichtung einem hohen Verschleiß ausgesetzte Oberfläche einer Mahlwalze, eines Brechkegels, die Hammerwerkzeuge und die Oberfläche der Mahlbahn einer Hammermühle oder die Oberfläche der Rollen und des Mahltellers einer Vertikalrollenmühle ist.
Das Verschleißschutzelement ist beispielsweise zylinderförmig ausgebildet oder weist einen viereckigen Querschnitt auf. Insbesondere ist ein Ende der Verschleißschutzelemente derart ausgebildet, dass es an der Oberfläche der Verschleißfläche, insbesondere in einer Ausnehmung in der Oberfläche der Verschleißfläche, befestigbar ist. Insbesondere ist das Verschleißschutzelement plattenförmig ausgebildet. Dies ist insbesondere bei der Anwendung eines solchen Verschleißschutzelementes auf beispielsweise einer Mahlbahn einer Hammermühle oder eine Vertikalrollenmühle vorteilhaft.
Die Verschleißfestigkeit des Verschleißschutzelements wird insbesondere von der Verteilungsdichte der Partikel innerhalb des Matrixmaterial bestimmt. In ein Matrixmaterial eingebettete Partikel ermöglichen daher eine einfache Herstellung Verschleißschutzelemente unterschiedlicher Verschleißfestigkeit, wobei die Verteilungsdichte der Partikel innerhalb des Matrixmaterial für unterschiedliche Verschleißschutzelemente variiert wird, sodass Verschleißschutzelemente, die einem höheren Verschleiß ausgesetzt sind, beispielsweise an den stirnseitigen Kanten der Mahlwalze, eine höhere Verteilungsdichte der Partikel aufweist.
Gemäß einer ersten Ausführungsform umfasst das Matrixmaterial Wolframcarbid. Wolframcarbid weist eine hohe Verschleißfestigkeit auf und eignet sich sehr gut als Matrixmaterial zum Einbetten von hochverschleißfesten Partikeln, da die hohe Verschleißfestigkeit das Auswaschen der Diamant-Partikel verhindert.
Das hochverschleißfeste Material der Partikel umfasst gemäß einer weiteren Ausführungsform Diamant, Keramik oder Titan. Die voran genannten Materialeien weisen eine sehr hohe Verschleißfestigkeit auf und erhöhen, insbesondere in eine Wolframcarbidmatrix eingebettet, die Verschleißfestigkeit und somit die Lebensdauer eines Verschleißschutzelements einer Walzenmühle erheblich.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Partikel aus hochverschleißfestem Material in dem Matrixmaterial gleichmäßig verteilt oder innerhalb des Matrixmaterials an einer ausgewählten Position konzentriert. Insbesondere beträgt der Anteil der Partikel innerhalb des Matrixmaterials eine Konzentration von 20% bis 80%, vorzugsweiser 35%–65%. Eine gleichmäßige Verteilung der Partikel innerhalb des Matrixmaterials bietet den Vorteil eines gleichmäßigen Verschleißes des Verschleißschutzelement im Betrieb der Zerkleinerungseinrichtung, wobei eine erhöhte Konzentration von Partikeln in einem bestimmten Bereich innerhalb des Matrixmaterials den Vorteil einer lokalen Erhöhung der Verschleißfestigkeit des Verschleißschutzelements bietet. Insbesondere ermöglicht dies, Bereiche, die besonders starkem Verschleiß ausgesetzt sind, mit einer höheren Verteilungsdichte der Partikel zu versehen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Verschleißschutzelement einen Kernbereich und einen den Kernbereich zumindest teilweise umgebenden Mantelbereich auf, wobei die Partikel aus dem hochverschleißfesten Material ausschließlich in dem Kernbereich angeordnet sind. Der Mantelbereich ist vorzugsweise rohrförmig ausgebildet, sodass sich der Kernbereich über die gesamte Länge des Verschleißschutzelements erstreckt. Der Kernbereich ist vorzugsweise zylinderförmig ausgebildet, wobei die Stirnseiten des Verschleißschutzelements den Mantelbereich und den Kernbereich aufweisen.
Zum Anpassen der Verschleißschutzelemente in eine Ausnehmung in der Oberfläche der Verschleißfläche ist häufig eine Bearbeitung der Oberflächen der Verschleißschutzelemente beispielsweise durch Schleifen notwendig. Ein Mantelbereich, in dem keine hochverschleißfesten Partikel angeordnet sind, ermöglicht eine einfache Bearbeitbarkeit des Verschleißschutzelements.
Der Mantelbereich ist gemäß einer weiteren Ausführungsform aus Wolframcarbid oder einer Stahllegierung ausgebildet.
Der Mantelbereich und der Kernbereich sind gemäß einer weiteren Ausführungsform stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere gesintert. Dies erhöht die Verschleißfestigkeit und Bruchfestigkeit des Verschleißschutzelements.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Partikel aus dem hochverschleißfesten Material derart in dem Kernbereich angeordnet, dass die Partikelverteilungsdichte in Richtung des Mantelbereichs ansteigt. Dadurch wird eine Konzentration der Partikel in den Randbereich des Kernbereichs ermöglicht, wobei in dem Inneren Bereich des Kernbereichs eine geringere Anzahl oder beispielsweise gar keine Partikel angeordnet sind. Dadurch wird eine Kostenreduktion der Herstellungskosten der Verschleißschutzelemente erreicht, da die Anzahl der Partikel in dem Verschleißschutzelement insgesamt reduziert wird.
Das Verschleißschutzelement weist gemäß einer weiteren Ausführungsform einen Befestigungsbereich, der mit der Ausnehmung in der Oberfläche der Verschleißfläche verbindbar ist und einen Verschleißbereich auf, der zumindest teilweise aus der Oberfläche der Verschleißfläche hervorsteht. Der Befestigungsbereich ist in dem in der Ausnehmung in der Verschleißfläche angeordneten Position des Verschleißschutzelements insbesondere radial einwärts des Verschleißbereichs angeordnet und mit der Mahlwalze verbunden. Der Befestigungsbereich ist insbesondere derart ausgebildet, dass er gar nicht oder nur sehr gering aus der Ausnehmung in der Verschleißfläche hervorsteht, sodass ein Austausch des Verschleißschutzelements bei einem Verschleiß bis auf die Länge des Befestigungsbereichs notwendig ist. Insbesondere steigt die Partikelverteilung innerhalb des Verschleißbereichs in Richtung der Oberfläche des Verschleißbereichs, insbesondere der Oberfläche des Verschleißschutzelements an.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst ausschließlich der Verschleißbereich die in dem Matrixmaterial eingebetteten Partikel aus hochverschleißfestem Material. Dies ermöglicht eine Reduktion der Herstellungskosten des Verschleißschutzelements, da der Befestigungsbereich keine Partikel aufweist.
Das Verschleißschutzelement weist gemäß einer weiteren Ausführungsform eine stirnseitige Aussparung, insbesondere eine Bohrung, auf. Vorzugsweise ist die Aussparung in dem Befestigungsbereich, an der der Verschleißfläche der Zerkleinerungseinrichtung zugewandten Stirnseite, ausgebildet. Die Aussparung weist beispielsweise einen runden oder einen viereckigen Querschnitt auf und ist koaxial zu dem Verschleißschutzelement angeordnet. Die Aussparung ist in der Stirnseite des Verschleißschutzelements, insbesondere der der Verschleißfläche zugewandten Stirnseite angeordnet. Eine solche Aussparung ermöglicht eine Materialersparnis und somit eine erhebliche Kostenreduktion des Verschleißschutzelements.
Der Befestigungsbereich umfasst gemäß einer weiteren Ausführungsform ein Material, das eine geringere Verschleißfestigkeit aufweist als das Material des Verschleißbereichs. Dadurch wird ebenfalls eine Kostenreduktion des Verschleißschutzelements erreicht.
Der Befestigungsbereich ist gemäß einer weiteren Ausführungsform hülsenförmig ausgebildet und der Verschleißbereich ist innerhalb des hülsenförmigen Bereichs des Befestigungsbereichs angeordnet. Die hülsenförmige Ausbildung des Befestigungsbereichs ermöglicht eine besonders einfache Herstellung des Befestigungsbereichs. Der Verschleißbereich weist vorzugsweise eine Partikelverteilungsdichte auf, die in Richtung der Oberfläche des Verschleißbereichs ansteigt, sodass an der Oberfläche die größte Anzahl von hochverschleißfesten Partikeln angeordnet ist. Insbesondere steigt die Partikelverteilungsdichte in Richtung des äußeren Randbereichs des Verschleißschutzelements, der aus der Verschleißfläche hervorsteht, an.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind der Befestigungsbereich und der Verschleißbereich stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere geklebt oder gelötet.
Der Befestigungsbereich umfasst gemäß einer weiteren Ausführungsform weniger als 45%, vorzugweise weniger als 30%, höchstvorzugshalber weniger als 20% des Verschleißschutzelementes.
Der Verschleißbereich erstreckt sich gemäß einer weiteren Ausführungsform in der Höhe des Verschleißschutzelements zumindest teilweise über den Befestigungsbereich hinaus.
Die Erfindung umfasst des Weiteren eine Zerkleinerungseinrichtung aufweisend ein Verschleißschutzelement wie voran beschrieben wobei das Verschleißschutzelement zumindest teilweise in einer Ausnehmung in der Oberfläche der Verschleißfläche angebracht ist.
Der Befestigungsbereich des Verschleißschutzelements ist gemäß einer weiteren Ausführungsform mit der Verschleißfläche der Zerkleinerungseinrichtung stoffschlüssig verbunden, insbesondere geschweißt, geklebt oder gelötet.
Die Zerkleinerungseinrichtung umfasst insbesondere ein Mahl- und/oder Brechaggregat.
Die mit Bezug auf das Verschleißschutzelement beschriebenen Vorteile treffen auch auf eine Zerkleinerungseinrichtung mit einem solchen Verschleißschutzelement zu.
Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Walzenmühle in einer Frontansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Mahlwalze der Walzenmühle gemäß 1.
3–15 zeigt schematische Darstellungen verschiedener Ausführungsbeispiele von Verschleißschutzelementen in einer Querschnittsansicht.
In 1 ist eine Walzenmühle 10 schematisch dargestellt. Die Walzenmühle 10 umfasst zwei schematisch als Kreise dargestellten Mahlwalzen 12, 14, die den gleichen Durchmesser aufweisen und nebeneinander angeordnet sind. Zwischen den Mahlwalzen 12, 14 befindet sich ein Mahlspalt, der beispielsweise in der Größe einstellbar ist.
Im Betrieb der Walzenmühle rotieren die Mahlwalzen 12, 14 in durch die Pfeile dargestellte Rotationsrichtung gegenläufig zueinander, wobei Mahlgut in Fallrichtung den Mahlspalt durchläuft und gemahlen wird.
2 zeigt einen Endbereich einer Mahlwalze 12, die einen Walzengrundkörper 15 aufweist, an dem Verschleißschutzelemente 16 angebracht sind. Die Verschleißschutzelemente 16 sind in dem äußeren Umfang der Oberfläche der Mahlwalze angebracht. Beispielhaft weisen die zueinander beabstandeten, nebeneinander angeordneten Verschleißschutzelemente 16 der 2 einen kreisförmigen Querschnitt auf. Es ist ebenfalls denkbar, dass die Verschleißschutzelemente 16 über die Oberfläche der Mahlwalze in der Größe, der Anzahl, der Querschnittsform und der Anordnung zueinander variieren, um beispielsweise lokale Unterschiede der Abnutzung im Betrieb der Mahlwalze 12, 14 auszugleichen.
Ferner weist die Mahlwalze 12 an ihrem Ende angebrachte Verschleißschutzeckelemente 17 auf, die beispielhaft einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und in Reihe derart nebeneinander angeordnet sind, dass sie über den Umfang der Mahlwalze 12 einen Ring ausbilden. Es sind außerdem weitere Querschnittsformen der Verschleißschutzeckelemente 17 denkbar, die von der in 2 gezeigten Querschnittsform abweichen. Auch eine zueinander beabstandete Anordnung der Verschleißschutzeckelement 17 ist möglich. In 2 ist beispielhaft nur das linke Ende der Mahlwalze 12 gezeigt, wobei das nicht gezeigte rechte Ende vorteilhafterweise im Aufbau identisch ist.
3 zeigt ein Verschleißschutzelement 16a, das in einer Ausnehmung 32 in dem Walzengrundkörper 15 einer Mahlwalze 12, 14 gemäß 1 und 2 angeordnet ist. Das Verschleißschutzelement weist einen Befestigungsbereich 24 und einen Verschleißbereich 22 auf, wobei der Befestigungsbereich in der Ausnehmung 32 an der Oberfläche der Mahlwalze 12, 14 angeordnet ist und mit dem Walzengrundkörper 15 der Mahlwalze 12, 14 verbunden ist. Beispielsweise ist das Verschleißschutzelement 16a an dem Befestigungsbereich 24 mit der Ausnehmung in der Oberfläche des Walzengrundkörpers 15 der Mahlwalze 12, 14 stoffschlüssig, insbesondere verschweißt, verlötet oder verklebt oder formschlüssig verbunden, insbesondere verschraubt oder verkeilt. Der Verschleißbereich 22 des Verschleißschutzelements 16a ist zumindest teilweise außerhalb der Ausnehmung 32 in dem Walzengrundkörper 15 angeordnet, sodass dieser in radialer Richtung der nicht dargestellten Mahlwalze aus dem Walzengrundkörper 15 hervorsteht. Der Befestigungsbereich umfasst in dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa ein Drittel des gesamten Verschleißschutzelements 16a, wobei der Verschleißbereich in etwa die weiteren zwei Drittel umfasst.
Das Verschleißschutzelement 16a weist ein Matrixmaterial 18 auf, in dem eine Mehrzahl von Partikeln 20 angeordnet sind. Die Partikel 20 sind gleichmäßig in dem Matrixmaterial 18 verteilt angeordnet. Der Verschleißbereich 22 und der Befestigungsbereich 24 weisen die gleiche Partikelverteilung in dem Matrixmaterial auf.
Bei den Partikeln 20 handelt es sich insbesondere um ein hochverschleißfestes Material, das beispielsweise Diamant, Keramik oder Titan umfasst. Das Matrixmaterial 18 umfasst beispielsweise Wolframcarbid. Die Partikel 20 sind insbesondere stoffschlüssig beispielsweise durch Sintern mit dem Matrixmaterial 18 verbunden.
Im Betrieb der Walzenmühle sind die Verschleißschutzelemente 16a einem hohen Verschleiß ausgesetzt, wobei insbesondere der aus der Oberfläche der Mahlwalze 12, 14 hervorstehende Verschleißbereich 22 der Verschleißschutzelemente 16a verschleißt. Die hochverschleißfesten Partikel 20 in dem Matrixmaterial 18 verringern den Verschleiß der Verschleißschutzelemente 16a erheblich, wobei die Anzahl der Partikel 20, insbesondere die Verteilungsdichte der Partikel 20, in dem Matrixmaterial 18 die Verschleißfestigkeit des Verschleißschutzelementes 16a erhöht.
4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verschleißschutzelements 16, wobei der Walzengrundkörper 15 mit der Ausnehmung 32, in der das Verschleißschutzelement 16b angeordnet ist, nicht dargestellt ist. Das in 4 dargestellte Verschleißschutzelement 16b entspricht im Wesentlichen dem in 3 dargestellten Verschleißschutzelement 16a und weist den mit Bezug auf 3 beschriebenen Befestigungsbereich 24 und den Verschleißbereich 22 auf, die entsprechend der 3 angeordnet sind. Im Unterschied zur 3 weist die 4 einen Kernbereich 28 und einen umfangsmäßig den Kernbereich 28 umgebenden Mantelbereich 26 auf. Der Kernbereich 28 erstreckt sind in Längsrichtung des Verschleißschutzelements 16b von dem einen Ende des Verschleißschutzelements 16b zu dem anderen Ende des Verschleißschutzelements 16b. Der Mantelbereich 26 ist im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet und umschließt den Umfang des Kernbereichs 28. Die Partikel 20 sind in dem Ausführungsbeispiel der 4 ausschließlich in dem Kernbereich 28 des Verschleißschutzelements 16b und innerhalb des Kernbereichs 28 gleichmäßig verteilt angeordnet. Der Mantelbereich 26 weist keine Partikel 20 auf. Der Mantelbereich 26 umfasst beispielsweise das Matrixmaterial 18 Wolframcarbid oder beispielsweise eine Stahllegierung.
5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verschleißschutzelements 16c, das im Wesentlichen dem Verschleißschutzelements 16b der 4 entspricht mit dem Unterschied, dass Verschleißschutzelements 16c in dem Befestigungsbereich 24 keine Partikel 20 aufweist. Die Partikel 20 sind ausschließlich in dem Kernbereich 28 des Verschleißbereichs 22 des Verschleißschutzelements 16c angeordnet. Die Partikel 20 sind in dem Kernbereich 28 des Verschleißbereichs 22 derart verteilt angeordnet, dass sich die Dichte der Partikelverteilung in Richtung des Mantelbereichs 26 zunimmt, sodass die höchste Partikelverteilungsdichte an dem Grenzbereich zwischen dem Kernbereich 28 und dem Mantelbereich 26 angeordnet ist. Die Partikelverteilungsdichte erhöht sich ferner in Längsrichtung des Verschleißschutzelements 16c, insbesondere in radialer Richtung der Mahlwalze nach außen.
6 zeigt ein Verschleißschutzelement 16d, das im Wesentlichen dem Verschleißschutzelement 16a der 3 entspricht mit dem Unterschied, dass das Verschleißschutzelement 16d in seinem Befestigungsbereich 24 eine Aussparung 30 aufweist. Die Aussparung 30 ist stirnseitig in dem Befestigungsbereich 24 angebracht und beispielsweise zylinderförmig oder konusförmig ausgebildet und erstreckt sich über den gesamten Befestigungsbereich, ist besondere koaxial zu dem Verschleißschutzelement 16d. Die Aussparung 30 dient beispielsweise der Befestigung des Verschleißschutzelements 16d in der Ausnehmung 32 in der Walzenoberfläche. Ferner bedingt die Aussparung eine erhebliche Materialersparnis.
7 zeigt ein Verschleißschutzelement 16e, das im Wesentlichen dem Verschleißschutzelement 16d der 6 entspricht mit dem Unterschied, dass das Verschleißschutzelement 16e einen Mantelbereich 26 und einen Kernbereich 28 gemäß der 4 auf, wobei der Befestigungsbereich keine Partikel 20 aufweist.
8 zeigt ein Verschleißschutzelement 16f, das im Wesentlichen dem Verschleißschutzelements 16a der 3 entspricht, wobei der Befestigungsbereich 24 aus einem anderen Material ausgebildet ist als der Verschleißbereich 22. Der Befestigungsbereich 24 ist beispielsweise aus einem weicheren, insbesondere weniger verschleißfesten Material als der Verschleißbereich ausgebildet. Beispielsweise umfasst der Befestigungsbereich einen Stahl. Der Befestigungsbereich 24 und der Verschleißbereich 22 sind insbesondere stoffschlüssig miteinander verbunden, beispielsweise geklebt, geschweißt oder gelötet. Es ist ebenfalls denkbar, das Verschleißschutzelement 16f plattenförmig auszubilden, wobei der Befestigungsbereich und der Verschleißbereich plattenförmig ausgebildet sind. Eine plattenförmige Ausbildung des Verschleißschutzelements eignet sich insbesondere bei der Anwendung zum Verschleißschutz einer Mahlbahn.
9 zeigt ein Verschleißschutzelement 16g, das im Wesentlichen dem Verschleißschutzelements 16f der 8 entspricht, wobei der Befestigungsbereich 24 des Verschleißschutzelements 16g an dem dem Verschleißschbereich 22 zugewandten Ende eine nach innen weisende Wölbung aufweist. Diese Wölbung dient der Positionierung des Verschleißbereichs 22 auf dem Befestigungsbereich 24.
10 zeigt ein Verschleißschutzelement 16h, das im Wesentlichen dem Verschleißschutzelement 16f der 8 entspricht, wobei der Verschleißbereich 22 einen Kernbereich 28 und einen den Kernbereich 28 umgebenden Mantelbereich 26 gemäß 4 und 7 aufweist.
11 zeigt ein Verschleißschutzelement 16i, das im Wesentlichen dem Verschleißschutzelement 16f der 8 entspricht, wobei der Verschleißbereich 22 einen Kernbereich 28 und einen den Kernbereich 28 umgebenden Mantelbereich 26 gemäß 5 aufweist.
12 zeigt ein Verschleißschutzelement 16j, das einen im Wesentlichen hülsenförmigen Befestigungsbereich 24 aufweist, wobei sich dieser über die gesamte Länge des Verschleißschutzelements 16j erstreckt und der Verschleißbereich 22 innerhalb des hülsenförmigen Befestigungsbereichs 24 angeordnet ist. Der hülsenförmige Befestigungsbereich 24 ist beispielsweise aus einem weicheren, weniger verschleißfesten Material als der Verschleißbereich 22 ausgebildet. Das Material des Verschleißbereichs 22 entspricht dem mit Bezug auf die 3, 6, 8 und 9 beschriebenen Material.
13 zeigt ein Verschleißschutzelement 16k, das im Wesentlichen dem Verschleißschutzelement 16f der 8 entspricht, wobei der dem Verschleißbereich 22 zugewandten Bereich des Befestigungsbereichs 24 des Verschleißschutzelements 16k eine Aussparung aufweist, die mit einem Vorsprung in der dem Befestigungsbereich 24 zugewandten Bereich des Verschleißschutzbereichs 22 zusammenwirkt. Eine solche Aussparung in dem Befestigungsbereich dient insbesondere der Positionierung des Verschleißbereichs auf dem Befestigungsbereich, wobei der Verschleißbereich relativ zu dem Befestigungsbereich 24 zentriert wird. Die Aussparung ist beispielsweise zylinderförmig und zentriert ausgebildet.
14 zeigt ein Verschleißschutzelement 16l, das im Wesentlichen dem Verschleißschutzelement 16j der 12 entspricht, wobei in dem Befestigungsbereich 24 eine Aussparung 30 gemäß der 6 und 7 angeordnet ist.
15 zeigt ein Verschleißschutzelement 16m, das im Wesentlichen dem Verschleißschutzelement 16j der 12 entspricht, wobei sich der Verschleißbereich 22 über den hülsenförmigen Befestigungsbereich 24 hinaus erstreckt.
Bezugszeichenliste

10: Walzenmühle
12: Mahlwalze
14: Mahlwalze
15: Walzengrundkörper
16: Verschleißschutzelement
17: Verschleißschutzeckelement
18: Matrixmaterial
20: Partikel
22: Verschleißbereich
24: Befestigungsbereich
26: Mantelbereich
28: Kernbereich
30: Aussparung
32: Ausnehmung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 2006010042 A1 [0002]

Claims

Verschleißschutzelement (16a–m) zum teilweisen Einsetzen in eine Ausnehmung (32) an der Oberfläche einer Verschleißfläche einer Zerkleinerungseinrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, dass das Verschleißschutzelement (16) in ein Matrixmaterial (18) eingebettete Partikel (20) aus einem hochverschleißfesten Material umfasst.
Verschleißschutzelement (16a–m) nach Anspruch 1, wobei das Matrixmaterial (18) Wolframcarbid umfasst.
Verschleißschutzelement (16a–m) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das hochverschleißfeste Material der Partikel (20) Diamant, Keramik oder Titan umfasst.
Verschleißschutzelement (16a–m) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Partikel (20) aus hochverschleißfestem Material in dem Matrixmaterial (18) gleichmäßig verteilt sind oder innerhalb des Matrixmaterials (18) an einer ausgewählten Position konzentriert sind.
Verschleißschutzelement (16a–m) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verschleißschutzelement (16a–m) einen Kernbereich (28) und einen den Kernbereich (28) zumindest teilweise umgebenden Mantelbereich (26) aufweist, wobei die Partikel (20) aus dem hochverschleißfesten Material ausschließlich in dem Kernbereich (28) angeordnet sind.
Verschleißschutzelement (16a–m) nach Anspruch 5, wobei der Mantelbereich (26) aus Wolframcarbid oder einer Stahllegierung ausgebildet ist.
Verschleißschutzelement (16a–m) nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Mantelbereich (26) und der Kernbereich (28) stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere gesintert sind.
Verschleißschutzelement (16a–m) nach einem der Ansprüche 5–7, wobei die Partikel (20) aus dem hochverschleißfesten Material derart in dem Kernbereich (28) angeordnet sind, dass die Partikelverteilungsdichte in Richtung des Mantelbereichs (26) ansteigt.
Verschleißschutzelement (16a–m) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verschleißschutzelement (16) einen Befestigungsbereich (24), der mit der Ausnehmung (32) in der Oberfläche der Verschleißfläche der Zerkleinerungseinrichtung verbindbar ist und einen Verschleißbereich (22) aufweist, der zumindest teilweise aus der Oberfläche der Verschleißfläche der Zerkleinerungseinrichtung hervorsteht.
Verschleißschutzelement (16a–m) nach Anspruch 9, wobei ausschließlich der Verschleißbereich (22) die in dem Matrixmaterial (18) eingebetteten Partikel (20) aus hochverschleißfestem Material umfasst.
Verschleißschutzelement (16a–m) nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Verschleißschutzelement eine stirnseitige Aussparung (30), insbesondere eine Bohrung, aufweist.
Verschleißschutzelement (16a–m) nach einem der Ansprüche 9–11, wobei der Befestigungsbereich (24) ein Material umfasst, das eine geringere Verschleißfestigkeit aufweist als das Material des Verschleißbereichs (22).
Verschleißschutzelement (16a–m) nach einem der Ansprüche 9–12, wobei der Befestigungsbereich (24) hülsenförmig ausgebildet ist und der Verschleißbereich (22) innerhalb des hülsenförmigen Bereichs des Befestigungsbereichs (24) angeordnet ist.
Verschleißschutzelement (16a–m) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei der Befestigungsbereich (24) und der Verschleißbereich (22) stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere geklebt oder gelötet sind.
Verschleißschutzelement (16a–m) nach einem der Ansprüche 10–14, wobei der Befestigungsbereich weniger als 45%, vorzugweise weniger als 30%, höchstvorzugshalber weniger als 20% des Verschleißschutzelementes (16) umfasst.
Verschleißschutzelement (16a–m) nach einem der Ansprüche 10–15, wobei sich der Verschleißbereich (22) in der Höhe des Verschleißschutzelements (16) zumindest teilweise über den Befestigungsbereich (24) hinaus erstreckt.
Zerkleinerungseinrichtung aufweisend ein Verschleißschutzelement (16a–m) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei das Verschleißschutzelement (16a–m) zumindest teilweise in einer Ausnehmung (32) in der Verschleißfläche der Zerkleinerungseinrichtung angebracht ist.
Zerkleinerungseinrichtung nach Anspruch 17, wobei der Befestigungsbereich (24) des Verschleißschutzelements (16a–m) mit der Verschleißfläche (12, 14) der Zerkleinerungseinrichtung (10) stoffschlüssig verbunden, insbesondere geschweißt, geklebt oder gelötet ist.