[0001] Die Erfindung betrifft einen Läufermantel zum Anbringen an eine Felge eines Kollerläufers,
der dazu bestimmt ist, keramische Stoffe, wie Ton, aufzuarbeiten, indem diese auf
dem Kollerbett eines Kollergangs liegend durch den darauf abrollenden Kollerläufer
zermahlen und/oder geschrotet werden. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Läufermantel
zum lösbaren Anbringen an die Felge des Kollerläufers, damit der sich im Einsatz befindliche,
aufmontierte Läufermantel nach Überschreiten eines beispielsweise vorbestimmten Verschleißgrades
gegen einen neuen Läufermantel ausgetauscht werden kann.
[0002] Kollerläufer sind angetriebene Radwalzen hohen Gewichts, die an deren außenseitigen
Läufermantel, der auch Läuferring bezeichnet wird, abrollen. Der Läufermantel ist
an der Felge oder dem radial innenliegenden Läuferkörper befestigt. Zum Zwecke des
Abrollens hat der Läufermantel eine im Wesentlichen zylindrische, plane Abrollfläche.
[0003] Ein Kollerläuferpaar rollt üblicherweise in einem kreisrunden Kollergang auf dem
sogenannten Läuferbett ab, wobei die Kollerläufer aufgrund deren hohen Eigengewichts
Druck- und Scherwirkungen dem keramischen Material zuführen, was es zerkleinern lässt.
[0004] Es ist bekannt, den Läufermantel des Kollerläufers aus einem schweren, harten Gussstahl
zu fertigen, was allerdings hohe Investitionskosten für einen Kollerläufer impliziert
und die Austauschbarkeit des Läufermantels sehr schwierig macht. Eine ökonomischere
Lösung könnte darin bestehen, den Läufermantel aus Stein zu meißeln, allerdings zeigte
sich, dass Stein ein zu sprödes Material ist, um den hohen Belastungen und Lastspitzen
beim Abrollen auf der keramische Massen Stand zu halten.
[0005] Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden,
insbesondere einen Läufermantel zum insbesondere lösbaren Anbringen an eine Felge
eines Kollerläufers zu schaffen, der zum Zermahlen und/oder Schroten keramischer Stoffe
ausreichend hart, ökonomisch herstellbar, möglichst einfach auf- und abmontierbar
sein und eine ausreichende Dauerfestigkeit haben soll.
[0006] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Danach ist ein Läufermantel
zum insbesondere lösbaren Anbringen an eine Felge eines Kollerläufers zum Zermahlen
und/oder Schroten eines keramischen Stoffes, wie Ton, bereitgestellt, wobei der Läufermantel
durch einen kraftschlüssigen Bewehrung-Matrix-Verbund gebildet ist, der sich im Wesentlichen
aus einer an der Felge zu befestigenden, insbesondere starren Armierung, insbesondere
einer Stahlarmierung, und einer die Armierung zumindest teilweise umgebenden, hydraulisch
gebundenen Matrix, wie Beton, zusammensetzt. Erfindungsgemäß ist die hydraulisch gebundene
Matrix zumindest an einen Teil der Armierung teilweise angegossen, so dass Außenflächen
der Armierung teilweise von der Matrix unbedeckt bleiben. Dabei ist es die Armierung,
welche sämtliche Montage- und Lastkräfte zwischen dem Bewehrung-Matrix-Verbund und
der Felge überträgt. Ein direkter Kraftschluss zwischen der Matrix und der Felge ist
vorzugsweise nicht vorgesehen. Überraschenderweise zeigte sich, dass beispielsweise
mit einem Stahl-Beton-Läufermantel einerseits ein leichtgewichtiger, zum Abmontieren
einfach zu bedienender Läufermantel realisiert ist, der zum anderen eine ausreichend
hohe Härte und Festigkeit aufweist, um den hohen Lastbeanspruchungen eines Kollerläufers
gerecht zu werden.
[0007] Vorzugsweise besteht der Läufermantel ausschließlich aus dem Bewehrung-Matrix-Verbund.
Dabei ist die Außenseite des Läufermantels, an der der Kollerläufer abrollen soll,
ausschließlich aus dem Material der Matrix, insbesondere Beton, gebildet.
[0008] Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Bewehrung-Matrix-Verbund ein
Stahl-Beton-Verbund, wobei die Armierung aus Stahl ist, an die Beton angegossen ist
und die sich in dem verfestigten Beton kraftschlüssig verankert. Mit der erfindungsgemäßen
Maßnahme ist es möglich, einen günstigen und ausreichend dauerfesten Läufermantel
bereitzustellen, der leicht ist und damit austauschbar an der Felge des Kollerläufers
an- und abnehmbar ist. Somit braucht der Kollerläufer nicht in dessen Gesamtstruktur,
also mit der Felge, entsorgt werden, wenn der aufgezogene Läufermantel verschleißt
ist. Vielmehr zeigte sich überraschenderweise, dass ein Bewehrung-Matrix-Verbund,
wie Stahlbeton, ausreichend hart ist, um keramische Stoffe, wie Ton, auf die gewünschte
Art und Weise zu zermahlen, zu mischen und/oder zu schroten. Mit der erfindungsgemäßen
Maßnahme können die Herstellungs-Investitionskosten zum Bereitstellen von keramischen
an der Fertigungsstation eines Kollergangs deutlich gesenkt werden. Zudem kann der
erfindungsgemäße Läufermantel einfach und platzsparend gelagert werden. Schließlich
ist dessen Gewicht deutlich geringer als das Gewicht herkömmlicher aus Stahl gegossener
Läufermäntel.
[0009] Bei dem erfindungsgemäßen Läufermantel entsteht bei dem Bewehrung-Matrix-Verbund
eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Bewehrung und der Matrix, so dass Befestigungskräfte,
welche an der Armierung angreifen sowie Vorspannungskräfte, welche von der Armierung
in die Matrix übertragen werden sollen, direkt ein- und ableitbar sind.
[0010] Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Armierung im unmontierten
sowie im montierten Zustand auf Zug vorgespannt, während die Matrix auf Druck vorgespannt
ist. Insbesondere im Einsatz von Beton stellt sich eine deutlich längere Lebensdauer
des Läufermantels bei unter Druck vorgespanntem Beton heraus.
[0011] Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Armierung insbesondere ausschließlich
auf einer von der Felge abzuwendenden Außenumfangsseite von der Matrix berührend umgossen.
Die Armierung ist auf eine der Felge zuzuwendende Innenumfangsseite zumindest teilweise
von der Matrix freigelegt, so dass Abstützflächen für die Armierung gebildet sind,
an denen eine Befestigungseinrichtung zum Verspannen der Armierung und der Felge genutzt
werden können.
[0012] Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Armierung aus mehreren separat
zu montierenden Bauteilen insbesondere aus Stahl zusammengesetzt. Dabei kann die Armierung
aus Umfangsteilen und Querteilen bestehen. Auf diese Weise ist eine hohe Flexibilität
bei der Gestaltung der Armierung für unterschiedlich dimensionierte Kollerläufer gegeben.
[0013] Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung hat die Armierung wenigstens einen
parallel zum Außenumfang der Felge verlaufenden, insbesondere geschlossenen Spannring,
vorzugsweise mehrere, vorzugsweise drei, vier oder fünf, insbesondere parallel nebeneinander
angeordnete Spannringe. Die Spannringe sind in einem axialen, insbesondere konstanten
Abstand voneinander angeordnet. Die Spannringe dienen dazu, Druckvorspannungen in
den zumindest teilweise um die Spannringe gegossenen Matrix aufzubauen, indem eine
den Spannringen bereits zugeführte Zugvorspannung entsprechend abgebaut wird, wobei
beim Lösen der Zugspannung die freiwerdenden Kräfte in die fest an die Armierung angegossene
Matrix zum Aufbau der Druckspannung übertragen werden.
[0014] Vorzugsweise sitzt die Matrix radial außen auf der Armierung auf, wobei die Innenseite
der Armierung von Matrix frei ist, um Abstützflächen hin zur Felge bereitzustellen,
damit die Montagekräfte beim Befestigen der Armierung an die Felge ausschließlich
über die Armierung dem Bewehrung-Matrix-Verbund mitgeteilt werden. Dabei kann die
Armierung für einen kraftübertragenden Formschluss zumindest teilweise, vorzugsweise
auf der der Felge abgewandten Seite, in der Matrix eingebettet sein.
[0015] Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung hat der wenigstens eine Spannring
eine geschlossene, insbesondere kreisförmige Ringstruktur, deren Querschnitt insbesondere
rechteckig ist. Auf diese Weise werden ein gleichmäßiger Druckvorspannungseintrag
in die Matrix und ein Befestigungsmontagekrafteintrag in die Felge längs eines 360°-Umfangs
bereitgestellt, wobei der Spannring ausreichend torsionssteif ist.
[0016] Bei einer Weiterbildung der Erfindung hat die Armierung mehrere, insbesondere mehr
als zwei, drei, vier oder fünf, vorzugsweise sechs, Querstreben, insbesondere zum
Aufnehmen und/oder Positionieren und/oder Ausrichten des wenigstens einen Spannrings
längs der Felge. Dabei sind die Querstreben, die sich insbesondere axial erstrecken,
in einem Winkelumfangsabschnitt zueinander am Außenumfang der Felge im Wesentlichen
ortsfest angeordnet, wobei der Winkelumfangsabstand insbesondere konstant ist. Auf
diese Weise ist ein gleichmäßiger Krafteintrag von der Armierung in die Felge und
von den Querstreben in den wenigstens einen Spannring gewährleistet.
[0017] Vorzugsweise haben die mehreren Querstreben für den wenigstens einen Spannring jeweils
eine Aufnahmeaussparung, die insbesondere an einer von der Felge abgewandten Außenseite
der jeweiligen Querstrebe ausgebildet ist und/oder einen axialen Abstand zwischen
zwei benachbarten Spannringen festlegt. Auf diese Weise ist eine positionsgenaue Ausrichtung
und Anordnung der Spannringe auch insbesondere während des Angießens der Matrix an
die Armierung und des Verfestigens der Matrix festgelegt, wobei Matrixhohlräume weitestgehend
verhindert werden können.
[0018] Um eine möglichst formsteife Armierung zu schaffen, sind die mehreren Aussparungen
in einem insbesondere konstanten Axialabstand zueinander angeordnet.
[0019] Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist die Querstrebe durch mehrere in einem Axialabstand
nebeneinander angeordnete Abstandsblöcke, wobei insbesondere die Aufnahmeaussparung
durch den Axialabstand festgelegt ist, und durch eine Querstange zum Aufnehmen der
mehreren Abstandsblöcke gebildet.
[0020] Vorzugsweise sind die wenigstens zwei Abstandsblöcke auf die Querstange aufgeschoben,
indem jeder Abstandsblock ein Durchgangsloch aufweist, in den die Querstange eingesetzt
ist. Dabei können die Abstandsblöcke an der Querstange befestigt, insbesondere geschweißt,
sein.
[0021] Bei einer Weiterbildung der Erfindung haben die Querstreben jeweils eine von der
Matrix freie, der Felge zuzuwendende Abstützfläche, die insbesondere im Wesentlichen
entsprechend einer Krümmung, insbesondere eines Umfangsradius, der Felge gekrümmt
ist und/oder relativ zur Axialrichtung, die parallel zur Rollachse des Kollerläufers
ist, keilförmig konisch ist, wobei insbesondere eine radiale Stärke der Querstreben
von einem Maximum im Wesentlichen in der axialen Mitte des Läufermantels hin zum jeweiligen
axialen Endrand insbesondere gleichmäßig abnimmt. Auf diese Weise kann ein formschlüssiges
Aussetzen der Armierung auf die zylindrische Felge oder eines zylindrischen Zwischenteils
zwischen der Felge und der Armierung sichergestellt sein.
[0022] Bei einer Weiterbildung der Erfindung liegen eine von der Felge abgewandte Außenseite
jeder Querstrebe und eine von der Felge abgewandte Außenseite des wenigstens einen
Spannrings im Wesentlichen auf einer gemeinsamen zylindrischen Umfangsebene, die konzentrisch
zu einer Rotationsachse des Läufermantels liegt. Die Außenseite des wenigstens eines
Spannrings kann auch leicht radial nach innen gegenüber der Außenseite der Querstrebe
versetzt sein. Vorzugsweise sind diese Außenseiten von der Matrix vollständig bedeckt.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung hat jede Querstrebe eine Querstange, an der
der wenigstens eine Spannring lose anlegbar und anschließend befestigt, insbesondere
geschweißt, werden kann.
[0023] Alternativ kann jede Querstrebe aus einem Stück, insbesondere aus einem Metallstück,
gefertigt sein. Es sei klar, dass auch einige Querstreben der Armierung durch mehrere
Bauelemente gebildet sein können, während andere Querstreben einstückig sind.
[0024] Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist eine Einrichtung zum Befestigen
des Bewehrung-Matrix-Verbunds, insbesondere der Armierung, an die Felge des Kollerläufers
vorgesehen.
[0025] Dabei kann die Befestigungseinrichtung derart zwischen der Armierung, vorzugsweise
den Querstreben und der Felge beweglich montierbar sein, dass die Armierung zumindest
teilweise, insbesondere der wenigstens eine Spannring, auf Zug vorgespannt ist und/oder
dass der angegossene Matrixmantel auf Druck vorgespannt ist. Die Druckvorspannung
in der Matrix wird dadurch erreicht, dass die vor dem Gießen der bereits an der Felge
oder an einer Montagehilfe angebrachte Armierung auf Zug vorgespannt, also geweitet,
ist, während anschließend der Matrixmantel an die Armierung angegossen wird und sich
verfestigt. Nachdem sich der feste Zustand der Matrix eingestellt hat, wird ein Teil
der Zugvorspannung der Armierung aufgebaut, wodurch sich die Armierung zusammenzieht
und gleichzeitig die mit der Armierung fest verbundene Matrix von der Armierung mitnehmend
auf Druck vorgespannt wird.
[0026] Vorzugsweise ist die Befestigungseinrichtung durch eine Vorrichtung zum radialen
Aufspreizen der Armierung gegenüber der Felge und/oder zum radialen Zusammenziehen
oder Schrumpfen der Armierung gegenüber der festen Matrix ausgebildet. Dabei kann
die Aufspreiz- und/oder Schrumpfvorrichtung durch eine Keilstruktur gebildet sein,
die zwischen der Armierung und der Felge insbesondere axial ein- und ausschiebbar
ist, so dass die Armierung geweitet und damit auf Zug gespannt wird und/oder die insbesondere
auf Zug vorgespannte Armierung sich radial zusammenzieht, so dass die Matrix auf Druck
vorspannbar ist.
[0027] Die Schrumpfvorrichtung hat eine Einrichtung zum Speichern von Zusammenziehkräften,
die dazu genutzt werden, der Matrix mitzuteilen, um eine Druckvorspannung innerhalb
der Matrix zu erzeugen. Insofern umfasst die Ausspreiz- und/oder Schrumpfvorrichtung
auch eine Einrichtung zum Speichern, insbesondere, Halten von Zugvorspannungen. Erst
zu dem gewünschten Zeitpunkt, insbesondere dann, wenn sich die Matrix verfestigt hat,
werden die Zugspannungen abgegeben, um die Druckvorspannung in der Matrix zu erzeugen.
[0028] Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist für jede Querstrebe jeweils eine
Keilstruktur vorgesehen, wobei insbesondere die Keilstruktur für jede Querstrebe strukturell
identisch ausgebildet ist.
[0029] Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung hat die Keilstruktur zwei sich axial
gegenüberliegende Keilelemente, die im Wesentlichen formidentisch ausgebildet sind
und insbesondere symmetrisch zu einer radialen Mittelachsebene des Läufermantels montiert
werden.
[0030] Vorzugsweise haben die beiden Keilelemente jeweils eine oder zwei gegenüber der Axialrichtung
geneigte Verspannseiten, die der Armierung und/oder Felge zugewandt sind. Beide geneigten
Verspannseiten liegen sich gegenüber. Die eine Verspannseite oder die beiden Verspannseiten
stehen mit einer dazu formkomplementären Gegenseite der Armierung und/oder Felge derart
in Eingriff, dass die Armierung geweitet und damit auf Zug gespannt wird oder sich
radial zusammenziehen kann, um die Matrix auf Druck vorzuspannen.
[0031] Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung haben die beiden Keilelemente zwei
sich gegenüberliegende, gegenüber der Axialrichtung des Läufermantels geneigte Verspannseiten,
wobei die Neigungswinkel der jeweiligen Verspannseite mit dem Neigungswinkel der damit
in Eingriff zu bringenden Gegenseite der Armierung und eines korrespondierenden Felgenabschnitts
übereinstimmt.
[0032] Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Aufspreiz- und/oder Schrumpfeinrichtung
derart realisiert, dass die beiden Keilelemente im Wesentlichen in Axialrichtung hin-
und herbewegbar sind, so dass die Keilelemente mit zunehmender oder abnehmender Radialstärke
mit der Armierung und der Felge in Eingriff kommen.
[0033] Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung hat die Keilstruktur einen Mechanismus
zum insbesondere kontinuierlichen Hin- und Herbewegen der beiden Keilelemente. Dabei
kann der Mechanismus durch eine Gewindestange gebildet sein, an deren beiden Endbereichen
jeweils ein Keilelement insbesondere gewindegemäß in Eingriff steht, um Montagezug-
oder -druckkräfte zwischen den Keilelementen aufzubauen.
[0034] Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Felge oder eine Transportfelge als Transporthilfe
eines insbesondere erfindungsgemäßen Läufermantels für einen Kollerläufer zum Zermahlen
und/oder Schroten eines keramischen Stoffs, wie Ton, wobei auf die Felge ein insbesondere
oben genannter, erfindungsgemäßer Läufermantel zur Bildung des Kollerläufers aufziehbar
ist. Erfindungsgemäß sind an der Außen- und Umfangsseite der Felge mehrere, insbesondere
mehr als zwei, drei, vier oder fünf, vorzugsweise sechs, Vertiefungen zum zumindest
teilweisen Aufnehmen der Einrichtung zur Befestigung des Läufermantels, insbesondere
des Bewehrung-Matrix-Verbunds, an die Felge eingeformt.
[0035] Dabei können die Vertiefungen zum Positionieren, Ausrichten und/oder Führen einer
Keilstruktur oder Befestigungseinrichtung dienen. Vorzugsweise haben die Vertiefungen
insbesondere an einem Randbereich eine gegenüber der Axialrichtung geneigte, insbesondere
in Umfangsrichtung gekrümmte Bodenfläche. Ein Mittelachsabstand der Bodenfläche zu
einer Rotationsachse der Felge nimmt in Richtung einer radialen Mittelachsebene des
Läufermantels insbesondere stetig zu. Vorzugsweise entspricht die Neigung der Bodenfläche
der jeweiligen Vertiefung einer Neigung der der Felge zugewandten Keilfläche des Keilelements
der Keilstruktur zum Aufspreizen oder radialen Zusammenziehen der Armierung.
[0036] Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Randbereich mit geneigter
Bodenfläche der Vertiefung zum teilweisen Aufnehmen eines Keilelements der Keilstruktur
ausgebildet. Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind sich axial gegenüberliegende
Randbereiche mit geneigter Bodenfläche durch eine radial außen offene, insbesondere
teilzylindrische Rille verbunden, die die Gewindestange des Mechanismus zum Hin- und
Herbewegen der beiden Keilelemente vollständig aufnehmen kann.
[0037] Bei einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Felge zumindest
teilweise durch ein schweres Metall, insbesondere Blei, gefertigt.
[0038] Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kollerläufer zum Abrollen auf einem Kollerbett
eines Kollergangs zum Aufbereiten, insbesondere Zermahlen und Schroten, keramischer
Massen, wobei der Kollerläufer eine erfindungsgemäße Felge und/oder einen darum angeordneten
erfindungsgemäßen Läufermantel aufweist.
[0039] Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäße
Läufermantels für einen Kollerläufer, bei dem eine Armierung lose an den Außenumfang
einer insbesondere erfindungsgemäßen Felge oder einer die insbesondere erfindungsgemäße
Felge simulierenden Transporthilfe gelegt wird. In dem Fall, in dem der Läufermantel
als Ersatzteil fungiert, wenn ein Läufermantel sich abgenutzt hat, werden Transporthilfen
für die Läufermäntel genutzt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen,
dass die Felge oder die Transporthilfe sowie eine zusätzliche Außenschalung zum Bilden
eines geschlossenen Gussraums um die Armierung angeordnet werden. Schließlich wird
in dem Gussraum eine hydraulisch gebundene Matrix, wie Beton, gefüllt. Sobald sich
die Matrix verfestigt hat, kann die Außenschalung demontiert werden, ohne die Felge
oder die Transporthilfe abzubauen. Erst im Falle des Einsatzes kann die Transporthilfe
abgenommen werden, um den gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Läufermantel
auf die Felge des Kollerläufers aufzuziehen.
[0040] Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die Armierung auf der der Felge
oder Transporthilfe zugewandten Seite nicht mit Matrix belegt oder umgossen.
[0041] Bei einer Weiterbildung der Erfindung wird vor dem Füllen des Gussraums mit der Matrix
die Armierung insbesondere unter dem Einsatz der Spreizvorrichtung radial geweitet,
so dass die Armierung, insbesondere der wenigstens eine Spannring auf Zug vorgespannt
und an der Felge oder der Transporthilfe befestigt wird. Anschließend wird die auf
Zug gespannte Armierung mit Matrix umgossen.
[0042] Vorzugsweise wird die Zugvorspannung der Armierung, nachdem sich die Matrix verfestigt
hat, zumindest teilweise gelöst, so dass dadurch eine Druckvorspannung in der Matrix
aufgebaut wird. Auf diese Weise stellt die Armierung eine Einrichtung zum Speichern
von Kräften zum Generieren von Druckspannungen in der Matrix dar. Die gespeicherten
Kräfte veranlassten ein Zusammenziehen der Matrix. Beim Zusammenziehen der Armierung
wird die an die Armierung angegossene Matrix mitgenommen und damit ebenfalls zusammengezogen,
wodurch die internen Druckspannungen in der Matrix erzeugt werden.
[0043] Vorzugsweise wird beim Montieren des Läufermantels auf die Felge des Kollerläufers
zumindest ein Teil der Druckvorspannung in der Matrix durch Aufspreizung der Armierung
und Verkeilung der Armierung in der Felge aufgehoben. Es sei allerdings klar, dass
vorzugsweise sowohl eine Restzugvorspannung in der Armierung als auch eine Restdruckvorspannung
in der Matrix verbleiben sollen.
[0044] Es sei klar, dass der erfindungsgemäße Läufermantel und dass der erfindungsgemäße
Kollerläufer entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sein können.
[0045] Weitere Eigenschaften, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden durch die vorliegende
Beschreibung bevorzugter Ausführungen der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen
deutlich, in denen zeigen:
- Figur 1
- eine perspektivische Ansicht eines teilweise dargestellten Kollergangs mit einem Läuferbett
und einem Kollerläuferpaar;
- Figur 2a
- eine perspektivische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Kollerläufers;
- Figur 2b
- eine Querschnittsansicht einer Hälfte des erfindungsgemäßen Kollerläufers gemäß Figur
2a;
- Figur 2c
- eine weitere perspektivische Schnittansicht des Kollerläufers gemäß Figur 2a,b, wobei
ein äußerer Betonmantel strichliert angedeutet ist.
- Figuren 3a bis 3c
- eine perspektivische Ansicht, eine seitliche Querschnittsteilansicht und eine Seitenansicht
einer erfindungsgemäßen Kollerläuferfelge;
- Figuren 4a bis 4d
- eine perspektivische Ansicht, eine Seitenansicht, eine Querschnittsdetailansicht sowie
eine perspektivische Detailansicht mit Teilaufschnitt einer Armierung des erfindungsgemäßen
Läufermantels;
- Figuren 5a, b
- perspektivische Ansichten der Armierung gemäß den Figuren 4a bis 4d, wobei in Figur
5b der die Armierung umgebende Betonmantel strichliert angedeutet ist; und
- Figur 6
- eine perspektivische Querschnittsansicht einer Gussform für einen erfindungsgemäßen
Läufermantel in einer Explosionsdarstellung zur Andeutung von Herstellungsschritten
zum Schaffen des Läufermantels.
[0046] In Figur 1 ist ein Paar Kollerläufer im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 1 und 3
versehen, wobei der Kollerläufer 1 eine Außenbahn 2 eines Kollerbetts 17 eines Kollergangs
6 belegt, während der Kollerläufer 3 eine Innenbahn 4 beschreibt. Beide Kollerläufer
1 und 3 sind jeweils über einen Auslegerarm 5, 7 mit einer Antriebswelle 11 gekoppelt,
welche die Kollerläufer 1, 3 auf ihrer entsprechenden Kreisbahn drehend antreibt.
Eine Antriebsachse der Antriebswelle ist vertikal ausgerichtet, wobei die Auslegearme
5, 7 horizontal senkrecht dazu stehen. Die Kollerläufer 1, 3 sind an das jeweilige
Mittelstück 5, 7 über sogenannte Schleppkurbeln 13, 15 rotierend um eine Rotationsachse
D des Kollerläufers 1, 3 gelagert, wobei die Rotationsachse D um eine dazu parallele
und in einem Schwenkabstand angeordnete, horizontale Lagerachse, die ortsfest bezüglich
des jeweiligen Auslegearms 5, 7 liegt, schwenkbar ist.
[0047] Die zylindrischen Kollerläufer 1, 3 rollen auf dem sogenannten Kollerbett 17 ab,
das durch eine Gitterstruktur gebildet ist, auf dem das keramische, zu bearbeitende
Material, wie Ton, fällt, um unter dem Einfluss der Gewichtskraft der Kollerläufer
1, 3 zermahlen und geschrotet zu werden. Das Kollerbett 17 wird von einem Rahmen 21
der Kollergangs 6 getragen, der auf vier Stützpfeilern 23 steht.
[0048] Der erfindungsgemäße Kollerläufer 1, 3 besteht im Wesentlichen aus einem Läufermantel
25, der konzentrisch zu der Rotationsachse D des Kollerläufers 1, 3 angeordnet ist,
und einer Felge 27, die von dem Läufermantel 25 radial außen umgeben ist.
[0049] Der Läufermantel 25 ist auf die Felge 27 des erfindungsgemäßen Kollerläufers 1, 3
lösbar aufmontiert, um bei Überschreitung eines bestimmten Verschleißgrades des Läufermantels
25 gegen einen ungebrauchten Läufermantel 25 ausgetauscht zu werden.
[0050] In Figur 2 ist ein erfindungsgemäßer Kollerläufer 1, 3 im Detail dargestellt. Ein
vollmassiger, massiver Felgenkörper 28 der Felge 27, der zum Bereitstellen der Gewichtskraft
dient, ist aus einem Material mit hohem Bleigehalt gebildet und umfasst eine konzentrisch
zur Rotationsachse D ausgebildeten Durchgang zur Aufnahme einer Innenlagerhülse 29,
die ein Drehlager aufnimmt, um das der Kollerläufer 1, 3 rotieren kann. Der Felgenkörper
28 kann mehrere Aussparungen 30 als Trag- und Greifhilfe und/oder zur Einstellung
der Gewichtsmasse haben.
[0051] An einer im Wesentlichen zylindrisch radialen Außenumfangsseite 32 der Felge 27 sind
sechs Vertiefungen 31 eingebracht, die aus zwei sich gegenüberliegenden, identisch
geformten Randabschnitten 33, 35 sowie einer die beiden Randabschnitte 33, 35 verbindende
Rinne 37 besteht. Die Vertiefung 31 ist zur radialen Mittelachseebene M achsensymmetrisch
ausgeführt. Die Vertiefungen 31 dienen dazu, eine Einrichtung zum Befestigen des Läufermantels
25 an die Felge 27 zumindest teilweise aufzunehmen, wobei die Befestigungseinrichtung
auch dazu dient, einen Teil des Läufermantels 25 eine Druckvorspannung und einen anderen
Teil des Läufermantels 25 eine Zugspannung mitzuteilen.
[0052] In den Figuren 3a bis 3c ist eine sogenannte Transportfelge oder eine Transporthilfe
zum bloßen Transportieren eines Läufermantels 25 dargestellt. Die Transportfelge ist
im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 27a versehen. Die Transportfelge 27a unterscheidet
sich von der Felge 27 gemäß den Figuren 2a bis 2c dadurch, dass es ein wesentlich
geringeres Gewicht aufweist, weil es nicht zum Einsatz für einen Kollerläufer dient,
sondern nur zum Transport des Läufermantels, der dazu bestimmt ist, auf eine Felge
27 des Kollerläufers 1, 3 aufgezogen zu werden. Die Außenumfangsseite 32a ist genauso
strukturiert, wie die Außenumfangsseite 32 der Felge 27 gemäß den Figuren 2a bis 2c.
Die Transportfelge 27a hat an deren Außenumfangsseite 32a sechs Vertiefungen 31a,
die Randabschnitte 33a, 35a am axialen Endrand der Transportfelge 27a sowie eine die
Randbereiche 33a, 35a verbindende Rinne 37a definiert.
[0053] Die Vertiefungen 31a dienen dazu, die Befestigungseinrichtung teilweise aufzunehmen,
um dem Läufermantel 25 auch bei dessen Transport die gewünschte Druck- und/oder Zugvorspannung
mitzuteilen.
[0054] Die Transportfelge 27a ist aus einem leichtgewichtigen Material, wie Aluminium, Holz
oder Kunststoff gebildet, wobei der Transportfelgenkörper 28a durch ein Vielzahl von
großblumigen Freiräumen gebildet ist. Die Transportfelge 27a hat auch einen zur Rotationsachse
D konzentrischen Innendurchgang, um auf einer Transportspindel lagerbar zu sein.
[0055] Der Läufermantel 25 ist aus einem Bewehrung-Matrix-Verbund, beispielsweise aus einem
Stahlbetonverbund, realisiert. Dabei bildet die Matrix einen reinen Außenbetonmantel
41, wobei die Bewehrung durch eine Armierung 43 realisiert ist. Die Stärkte t des
äußeren Betonmantels 41 stellt die maximale Verschleißhöhe dar, welche abreibbar ist,
bis der Läufermantel 25 gegen einen neuen ausgetauscht werden muss.
[0056] Wie in Figur 2a bis c ersichtlich ist, ist der Betonmantel 41 an die Stahlarmierung
43 lediglich auf der der Felge 27 abgewandten Außenseite der Armierung 43 direkt angegossen,
wobei die der Felge 27 zugewandte Innenseite der Armierung 43 frei von Betonmaterial
ist. Auch die radialen Seiten der Armierung 43 sind in Betonmaterial eingebettet,
damit ein kraftschlüssiger Verbund zwischen dem Beton und der Stahlarmierung 43 geschaffen
wird.
[0057] Ein axialer Umfangsendrand des Betonmantels 41 ist abgerundet oder gefast. Im Querschnitt
formt der Betonmantel 41 kontinuierlich längs dessen Umfang im Wesentlichen eine U-Form
mit einer stärkeren Ringbasis, die sich über die gesamte Breite des Kollerläufers
1, 3 erstreckt. Der U-förmige Betonmantels 41 hat auch zwei schmale, parallele Ring-Schenkel,
deren Stärke geringer, vorzugsweise kleiner als die Hälfte der Stärke der des U-förmigen
Basis des Betonmantels 41 ist. Die Ring-Schenkel erstrecken sich radial höchstens
um eine Randbreite der Armierung 43 an deren axialen Enden.
[0058] Der Betonmantel 41 ist aufgrund fertigungstechnischer Maßnahmen, die später erläutert
werden, auf Druck vorgespannt. Auf diese Weise ist der Läufermantel 25 gegenüber den
Betriebsbelastungen und Lastspitzen beim Abrollen auf dem Läuferbett 17 deutlich verschleißfester.
[0059] Wie oben angegeben, besteht der Stahl-Beton-Läufermantel 25 aus der Armierung 43
aus Stahl, auf der radial außen der Läufermantel 41 fest angebracht ist. Wie insbesondere
in Figur 2a bis c ersichtlich ist, besteht die Armierung 43 aus sechs Querstreben
47, die sich im Wesentlichen über die gesamte Breite b des Kollerläufers 1, 3 erstrecken.
Im Detail ist die Breite der Armierung 43, insbesondere der Querstrebe 47, genau um
die axiale Breite der Ring-schenkel des Betonmantels 41 kleiner als die axiale Breite
b der Kollerläufer 1, 3.
[0060] Zusätzlich hat die Armierung 43 drei Spannringe 49, die an den Querstreben 47 befestigt
sind. Gemäß der Ausführung der Armierung 43, die in Figur 2 dargestellt ist, sind
die Spannringe 49 und die Querstrebe 47 aus einem Stück aus Stahl gefertigt. Die Spannringe
49 sind in Umfangsrichtung U geschlossen und erstrecken sich kreisringförmig parallel
zur Umfangsaußenseite 32 der Felge 27, wobei für die Befestigungseinrichtung ein zylindrischer
Zwischenraum zwischen der Innenseite der Spannringe 49 und der Umfangsaußenseite 32
der Felge 27 gebildet ist. Die Spannringe 49 haben im Querschnitt eine Rechtecksform.
[0061] In den Figuren 4a bis c ist eine besondere Ausführung der Armierung 43 dargestellt,
die sich von der Ausführung der Armierung 43 gemäß den Figuren 2a bis c dadurch unterscheidet,
dass separate Spannringe 49 an die Querstrebe 47 angeschweißt sind. Die Querstrebe
47 besteht außerdem aus mehreren separaten, zu montierenden Bauteilen, nämlich einer
Querstange 51, an die die Spannringe 49 geschweißt sind, und vier Abstandsblöcken,
die ebenfalls an der Querstange 51 geschweißt sind, wobei benachtbarte Abstandsblöcke
53-55, 55-57, 57-59 jeweils eine Aufnahmeaussparung 61 definieren, in der jeweils
ein Spannring 49 in Radialrichtung R eingesetzt und vollständig aufgenommen ist. Vorzugsweise
fluchtet eine radiale Außenseite der Spannringe 49 mit den radialen Außenseiten der
Abstandsblöcke 53 bis 59. Zumindest liegt die radiale Außenseite des Spannrings 49
in Radialrichtung R nicht oberhalb der radialen Außenseite der Abstandsblöcke 53 bis
59.
[0062] Wie in Figur 4d und b ersichtlich ist, ist die radiale Außenfläche 63 sowie die radiale
Innenfläche 65 jedes Abstandsblocks 53 bis 59 in Umfangsrichtung U gekrümmt, wobei
der Krümmungsradius dem Mittelachsabstand zur Rotationsachse D entspricht. Zudem ist
die radiale Innenfläche 65 jedes Abstandsblocks 53 bis 59 gegenüber einer Axialrichtung
A geneigt, so dass die radiale Stärke s der Querstrebe 47 in Richtung einer Mittelachsebene
M stetig zunimmt, um eine zweiseitige Keilstruktur zu bilden.
[0063] Jeder Abstandsblock 53 bis 59 hat eine Durchgangsbohrung 67, durch die die Querstange
51 zur radialen Aufnahme der Abstandsblöcke 53 bis 59 eingeschoben ist.
[0064] In den Figuren 5a und b ist angedeutet, wie der Betonmantel 41, der in Figur 5b strichliert
angedeutet ist, radial außen an die Armierung 43 angegossen ist. Insbesondere in Figur
5 ist ersichtlich, dass der Betonmantel 41 derart an die Armierung 43 angegossen ist,
dass eine der Felge 27 zuzuwendende Innenseite der Armierung 43 betonmaterialfrei
bleibt. Je nachdem, ob die Armierung 43 radial geweitet bzw. geschrumpft wird, kann
der Betonmantel 41 auf Zug bzw. auf Druck belastet werden. Es sei klar, dass zur Erhöhung
der Verschleißfestigkeit der Betonmantel 41 auf Druck zu beanspruchen ist.
[0065] Um den erfindungsgemäßen Läufermantel 25 und den erfindungsgemäßen Kollerläufer 1,
3 herzustellen, wird gemäß Figur 6 zunächst entweder die Felge 27 oder die Transportfelge
27a positioniert, um welche die fertig montierte Armierung 43 lose gelegt wird. Unter
Fertigmontierung ist zu verstehen, dass die Querstreben und die Spannringe aneinander
starr befestigt sind.
[0066] Anschließend wird eine erste radiale Außenschale 71 zur Begrenzung eines Gussraums
73 radial außen um die Felge 27, 27a herum angeordnet. Zur axialen und radialen genauen
Positionierung kann die Felge 27, 27a einen radial innen liegenden Absatz 75 aufweisen,
der formkomplementär zu einem Vorsprung 77 der Außenschale 71 geformt ist.
[0067] Als nächstes wird eine Befestigungseinrichtung 81 zwischen der Außenumfangsseite
der Felge 27, 27a und der Innenumfangsseite der Armierung 43 montiert, so dass die
Armierung 43 auf Zug vorgespannt wird.
[0068] Die Befestigungseinrichtung 81 kann auch als Aufspreiz- und/oder Schrumpfvorrichtung
bezeichnet werden, weil sie dazu dient, die Armierung 43 entweder radial aufzuspreizen
oder sich radial zusammenzuziehen zu lassen, je nachdem, wie die Befestigungseinrichtung
81 relativ zu der Armierung 43 und der Felge 27, 27a angeordnet ist.
[0069] Die Befestigungseinrichtung 81 besteht aus einer Keilstruktur, die durch zwei im
Wesentlichen identisch geformte Keilelemente 83, 85 gebildet ist, welche über eine
Gewindestange 87 miteinander verbunden werden. Die Gewindestange 87 dient als Mechanismus
zum Aufeinanderzuziehen der Keilelemente 83, 85 oder zum Entfernen der Keilelemente
83, 85 voneinander.
[0070] Jedes Keilelement 83, 85 umfasst eine der Armierung 43 zugewandte Keilaußenfläche
98 sowie eine der Felge 27, 27a zugewandte Keilinnenfläche 91.
[0071] Die Keilaußen- und -innenflächen 89, 91 sind zur Axialrichtung A in einem kleinen,
spitzen Winkel geneigt, wobei der Neigungswinkel der Keilaußenfläche 89 dem Neigungswinkel
der radialen Innenfläche 65 der Querstrebe 47 entspricht. Der Neigungswinkel der Keilinnenfläche
91 entspricht dem Neigungswinkel einer Bodenfläche 39 eines Randabschnitts 33, 35
der Vertiefung 31.
[0072] Der Neigungswinkel der Keilinnenfläche 91 ist größer als der Neigungswinkel der Keilaußenfläche
89. Die Keilelemente 83, 85 stehen im Eingriff der Gewindestange 87, deren Drehung
bewirkt, dass sich die Keilelemente 83, 85 aufeinander zu bewegen oder entfernen.
[0073] Wir in Figur 6 angedeutet ist, wird beim Einziehen des Keilelements 85 zwischen die
Armierung 43 und der Felge 27, 27a, insbesondere dann, wenn das Keilelement 85 in
den seitlich offenen Randabschnitt 33 eindringt, radial nach außen geweitet, wodurch
die Armierung 43 auf Zug vorgespannt wird. Sitzt die Befestigungseinrichtung 81 teilweise
in der Vertiefung 31 und ist eine ausreichende Zugvorspannung in der Armierung 43
eingebracht, wird der Gussraum 73 von einem Deckel 93 verschlossen.
[0074] Wie in Figur 6 ersichtlich ist, umfasst die Außenschale 71 sowie der Deckel 93 axial
fluchtende Öffnungen 95, 97, durch die Keilelemente 85 im montierten Zustand der Außenschale
71 und des Deckels 93 hervorragen, wobei der Gussraum 73 direkt geschlossen ist.
[0075] Nun wird über eine nicht näher dargestellte Öffnung in der Außenschale 71 das Betonmaterial
eingespritzt, um an die auf Zug vorgespannte Armierung 43 teilweise mit Beton zu umgießen.
[0076] Sobald sich der an die Armierung 43 angegossene Betonmantel 41 verfestigt hat, können
die Außenschale 71 sowie der Deckel 93 demontiert werden, sowie auch die Felge 27,
27a.
[0077] Durch allmähliches sich Entfernen der Keilelemente 83, 85 in Axialrichtung A aufgrund
der Betätigung der Gewindestange 87 zieht sich die Armierung 43 aufgrund der gespeicherten
Zugvorspannung zusammen, wodurch der starre Betonmantel 41, der kraftschlüssig an
der Armierung 43 angegossen ist, auf Druck vorgespannt wird. Schließlich kann der
Läufermantel 25 an eine Felge 27 eines Kollerläufers 1, 3 montiert werden, indem nur
ein Teil der abgebauten Zugspannungen wieder durch nähern der Keilelemente 83, 85
aufgebracht werden, wodurch Verspannkräfte mit der Felge 27 hervorgerufen werden aber
ein Teil der Druckvorspannung in dem Mantel erhalten bleibt.
[0078] Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten
Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung
der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
Bezugszeichenliste
[0079]
- 1, 3
- Kollerläufer
- 2
- Außenbahn
- 4
- Innenbahn
- 5, 7
- Auslegerarm
- 6
- Kollergang
- 11
- Antriebswelle
- 13, 15
- Schleppkurbeln
- 17
- Kollerbett
- 21
- Rahmen
- 23
- Stützpfeiler
- 25
- Läufermantel
- 27
- Felge
- 27a
- Transportfelge
- 28, 28a
- Felgenkörper
- 29
- Innenlagerhülse
- 30
- Aussparung
- 31, 31 a
- Vertiefungen
- 32, 32a
- Umfangsaußenseite der Felge
- 33, 35, 33a, 35a
- Randabschnitte
- 37, 37a
- Rinne
- 39
- Bodenfläche
- 41
- Außenbetonmantel
- 43
- Armierung
- 47
- Querstreben
- 49
- Spannringe
- 51
- Querstange
- 53-55, 55-57, 57-59
- Abstandsblöcke
- 61
- Aufnahmeaussparung
- 63
- radiale Außenfläche
- 65
- radiale Innenfläche
- 67
- Durchgangsbohrung
- 69
- Freiräume
- 71
- radiale Außenschale
- 73
- Gussraum
- 75
- Absatz
- 77
- Vorsprung
- 81
- Befestiungseinrichtung
- 83, 85
- Keilelemente
- 87
- Gewindestange
- 89
- Keilaußenfläche
- 91
- Keilinnenfläche
- 93
- Deckel
- 95, 97
- Öffnungen
- b
- Breite
- s
- radiale Stärke
- t
- Stärke
- A
- Axialrichtung
- D
- Rotationsachse
- M
- Mittelachsebene
- R
- Radialrichtung
- U
- Umfangsrichtung
1. Läufermantel (25) zum Anbringen an eine Felge (27) eines Kollerläufers (1, 3) zum
Zermahlen und/oder Schroten eines keramischen Stoffs, wie Ton, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufermantel (25) durch einen kraftschlüssigen Bewehrung-Matrix-Verbund gebildet
ist, der sich im Wesentlichen aus einer an der Felge (27) zu befestigenden Armierung
(43), insbesondere Stahlarmierung, und einer an die Armierung (43) zumindest teilweise
angegossenen, eine Abrollfläche des Läufermantels bildenden, hydraulisch gebundenen
Matrix, wie Beton, zusammensetzt.
2. Läufermantel (25) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierung (43) zumindest auf einer von der Felge (27) abzuwenden Außenumfangsseite
von der Matrix umgossen ist und/oder auf einer der Felge (27) zuzuwenden Innenumfangsseite
zumindest teilweise von der Matrix freigelegt ist und/oder dass die Armierung (43)
aus mehreren separaten Bauteilen, insbesondere aus Stahl, zusammengesetzt ist.
3. Läufermantel (25) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierung (43) wenigstens einen an einem Außenumfang der Felge (27) anzuordnenden,
insbesondere geschlossenen Spannring (49), vorzugsweise mehrere, vorzugsweise drei,
vier oder fünf, insbesondere parallel nebeneinander angeordnete Spannringe (49), aufweist
und/oder dass die Matrix radial außen auf der Armierung (43) aufsitzt und die Armierung
(43) für einen kraftübertragenden Formschluss teilweise in der Matrix eingebettet
ist, wobei insbesondere der wenigstens eine Spannring (49) eine geschlossene, insbesondere
kreisringförmige Ringstruktur aufweist, die insbesondere im Querschnitt rechteckig
ist.
4. Läufermantel (25) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierung (43) mehrere, insbesondere mehr als drei, vier oder fünf, vorzugsweise
sechs, Querstreben (47)) insbesondere zum Aufnehmen und/oder Positionieren des wenigstens
einen Spannrings (49) umfasst, die in einem Winkelumfangsabstand zueinander am Außenumfang
der Felge (27) anzuordnen sind, der insbesondere konstant ist, wobei insbesondere
die mehreren Querstreben (47) für den wenigstens einen Spannring (49) jeweils eine
Aufnahmeaussparung (61) aufweisen, die insbesondere an einer von der Felge (27) abgewandten
Außenseite der jeweiligen Querstrebe (47) ausgebildet ist und/oder einen axialen Abstand
zwischen zwei benachbarten Spannringen (49) festlegt, wobei insbesondere mehrere Aufnahmeaussparungen
(61, 63) einen insbesondere konstanten Axialabstand zueinander festlegen, wobei insbesondere
die Querstrebe (47) durch mehrere in einem Axialabstand nebeneinander angeordnete
Abstandsblöcke (53-55, 55-57, 57-59), wobei insbesondere die Aufnahmeaussparung (61)
durch den Axialabstand festgelegt ist, und eine Querstange (47) zum Aufnehmen der
mehreren Abstandsblöcke (53-55, 55-57, 57-59) gebildet ist, wobei insbesondere die
wenigstens zwei Abstandsblöcke (53-55, 55-57, 57-59) auf die Querstange (47) aufgeschoben
und daran befestigt, insbesondere geschweißt, sind.
5. Läufermantel (25) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Querstreben (47) jeweils eine von der Matrix freie, der Felge (27) zuzuwendende
Abstützfläche aufweisen, die insbesondere im Wesentlichen entsprechend einer Krümmung,
insbesondere eines Umfangsradius, der Felge (27) gekrümmt ist und/oder relativ zur
Axialrichtung (A), die parallel zur Rollachse des Kollerläufers (1, 3) ist, keilförmig
konisch ist, wobei insbesondere eine radiale Stärke der Querstreben (47) von einem
Maximum im Wesentlichen in der axialen Mitte des Läufermantels (25) hin zum jeweiligen
axialen Endrand insbesondere gleichmäßig abnimmt.
6. Läufermantel (25) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Felge (27) abgewandte Außenseite jeder Querstrebe (47) und eine von
der Felge (27) abgewandte Außenseite des wenigstens einen Spannrings (49) im Wesentlichen
auf einer gemeinsamen zylindrischen Umfangsebene liegen, die konzentrisch zu einer
Rotationsachse (D) des Läufermantels (25) liegt, und/oder dass jede Querstrebe (47)
eine Haltestange aufweist, an der der wenigstens eine Spannring (49) befestigt, insbesondere
geschweißt, ist und/oder dass jede Querstrebe (47) aus einem Stück, insbesondere aus
einem Metallstück, gefertigt ist.
7. Läufermantel (25) nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Befestigen des Bewehrung-Matrix-Verbunds, insbesondere der Armierung
(43), an die Felge (27), wobei insbesondere die Befestigungseinrichtung derart zwischen
der Armierung (43), vorzugsweise den Querstreben (47), und der Felge (27) beweglich
montierbar ist, dass die Armierung (43) zumindest teilweise, insbesondere der wenigstens
eine Spannring (49), auf Zug vorgespannt ist und/oder dass die Matrix auf Druck vorgespannt
ist, wobei insbesondere die Befestigungseinrichtung durch eine Vorrichtung zum radialen Aufspreizen der Armierung (43) gegenüber der Felge
(27) und/oder zum radialen Schrumpfen der Armierung (43) gegenüber der Matrix ausgebildet
ist, wobei insbesondere die Spreiz-und/oder Schrumpfvorrichtung durch eine Keilstruktur gebildet ist, die zwischen der Armierung (43) und der Felge (27)
insbesondere axial ein- und ausschiebbar ist, so dass die Armierung (43) geweitet
und damit auf Zug gespannt wird und/oder die insbesondere auf Zug vorgespannte Armierung
(43) sich radial zusammenzieht, so dass die Matrix auf Druck vorspannbar ist, wobei
insbesondere die Keilstruktur zwei sich axial gegenüberliegende Keilelemente aufweist,
die im Wesentlichen formidentisch ausgebildet sind und insbesondere symmetrisch zu
einer radialen Mittelachsebene (M) des Läufermantels (25) montiert sind, wobei insbesondere
die beiden Keilelemente jeweils eine oder zwei gegenüber der Axialrichtung (A) geneigte
Verspannseiten aufweisen, die der Armierung (43) und/oder der Felge (27) zugewandt
ist und mit einer dazu formkomplementären Gegenseite der Armierung (43) oder der Felge
(27) in Eingriff steht, wobei insbesondere die beiden Keilelemente zwei sich gegenüberliegende,
gegenüber einer Axialrichtung (A) des Läufermantels (25) geneigte Verspannseiten aufweisen.
8. Läufermantel (25) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreiz- und/oder Schrumpfeinrichtung derart realisiert ist, dass die beiden Keilelemente
im Wesentlichen in Axialrichtung (A) hin- und herbewegbar sind, so dass die Keilelemente
mit zunehmender oder abnehmender Radialstärke (s) mit der Armierung (43) und der Felge
(27) in Eingriff stehen und/oder dass die Keilstruktur einen Mechanismus zum insbesondere
kontinuierlichen Hin- und Herbewegen der beiden Keilelemente aufweist, wobei insbesondere
der Mechanismus durch eine Gewindestange gebildet ist, an deren beiden Endbereichen
jeweils ein Keilelement in Eingriff steht, um Montagezug- oder -druckkräfte zwischen
den Keilelementen aufzubauen.
9. Felge (27) für einen Kollerläufer (1, 3) zum Zermahlen und/oder Schroten eines keramischen
Stoffs, wie Ton, wobei auf die Felge (27) ein insbesondere nach einem der vorstehenden
Ansprüche ausgebildeter Läufermantel (25) zur Bildung des Kollerläufers (1, 3) aufziehbar
ist, dadurch gekennzeichnet, dass an deren Außenumfangsseite mehrere, mehr als zwei, drei, vier oder fünf, vorzugsweise
sechs, Vertiefungen zum zumindest teilweisen Aufnehmen einer Einrichtung zum Befestigen
des Läufermantels (25), insbesondere des Bewehrung-Matrix-Verbunds, an die Felge (27)
eingeformt sind.
10. Felge (27) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen zum Positionieren, Ausrichten und/oder Führen einer Keilstruktur
der Befestigungseinrichtung ausgeführt sind.
11. Felge (27) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (31) insbesondere an einem Randbereich eine gegenüber der Axialrichtung
(A) geneigte, insbesondere gekrümmte Bodenfläche aufweisen, wobei ein Mittelachsabstand
der Bodenfläche zu einer Rotationsachse (D) der Felge (27) in Richtung einer radialen
Mittelachsebene (M) insbesondere stetig zunimmt und/oder eine Neigung der Bodenfläche
einer Neigung von Keilelementen einer Keilstruktur im Wesentlichen entspricht, wobei
insbesondere der Randbereich mit geneigter Bodenfläche der Vertiefung zum teilweisen
Aufnehmen eines Keilelements ausgebildet ist und/oder sich gegenüberliegende Randbereiche
mit geneigter Bodenfläche durch eine radial außen offene, insbesondere zylindrische
Rinne (37) verbunden sind, in die eine Gewindestange insbesondere vollständig aufgenommen
ist.
12. Kollerläufer (1, 3) zum Abrollen auf einem Kollerbett (17) eines Kollergangs (6) zum
Aufbereiten keramischer Massen, mit einer insbesondere nach einem der Ansprüche 9
bis 11 ausgebildeten Felge (27) und/oder einem darum angeordneten, nach einem der
Ansprüche 1 bis 8 ausgebildeten Läufermantel (25).
13. Verfahren zum Herstellen eines insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildeten
Läufermantels (25) für einen Kollerläufer (1, 3), bei dem: eine Armierung (43) lose
um den Außenumfang einer insbesondere nach einem der Ansprüche 16 bis 18 ausgebildeten
Felge (27) oder einer eine Felge (27) simulierenden Transporthilfe gelegt wird, die
Felge (27) oder die Transporthilfe sowie eine zusätzliche Außenschalung zum Bilden
eines geschlossenen Gussraums um die Armierung (43) angeordnet wird und in den Gussraum
eine hydraulisch gebundenen Matrix, wie Beton, gefüllt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Armierung auf der der Felge (27) oder der
Transporthilfe zugewandte Seite matrixfrei umgossen wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, bei dem vor dem Füllen des Gussraums mit Matrix
die Armierung (43) insbesondere unter dem Einsatz einer Spreizvorrichtung radial geweitet
wird, so dass die Armierung (43) auf Zug vorgespannt und an der Felge (27) oder der
Transporthilfe befestigt wird, und die gespannte Armierung (43) mit Matrix umgossen
wird, wobei insbesondere Vorspannung der Armierung (43) nach einem Verfestigen der
Matrix zumindest teilweise gelöst wird, so dass eine Druckvorspannung in der Matrix
aufgebaut wird, wobei insbesondere beim Montieren des Läufermantels (25) auf die Felge
(27) des Kollerläufers (1, 3) zumindest ein Teil der Druckvorspannung in der Matrix
durch Aufspreizen der Armierung (43) und Verkeilen der Armierung (43) an der Felge
(27) aufgehoben wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, gemäß dem der nach einem der Ansprüche
1 bis 8 ausgebildete Läufermantel (25) und/oder der nach Anspruch 12 ausgebildete
Kollerläufer (1, 3) hergestellt wird/werden.