[0001] Die Erfindung betrifft eine Prallleiste zur Auskleidung eines Prallraumes eines Prallbrechers
gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
[0002] Prallbrecher sind Maschinen zur Zerkleinerung von Material über die Prallzerkleinerung,
indem eine hohe kinetische Energie erzeugt wird, mit der das Material auf einen scharfkantigen,
härteren Gegenstand trifft, d.h. eine verschleißfeste Auskleidung eines Prallraumes.
Die Auskleidung des Prallraumes gehört zum Prallwerk des Prallbrechers. Diese Auskleidung
kann aus Prallplatten oder länglichen Prallleisten bestehen. Der Aufprall der Materialbrocken
auf die Prallleisten erzeugt Spannungsspitzen im Material. Die Spannungsspitzen führen
zu einer selektiven Zerkleinerung. Bereiche des Materials mit geringerer Festigkeit
werden besonders gut aufgeschlossen. Härtere Partikel werden aus einer weicheren Umgebung
herausgelöst.
[0003] Die Prallleisten unterliegen verfahrensbedingt einem sehr hohen Verschleiß. Sie müssen
regelmäßig ausgetauscht werden. Die schweren Prallleisten sollen möglichst einfach
und schnell gewechselt werden können, um den Produktionsausfall zu minimieren. Aus
der Praxis ist es bekannt, die Prallleisten in ihrer Längsrichtung in Aufnahmen der
Auskleidung einzuschieben. Hierzu besitzen die Prallleisten auf ihrer Rückseite einen
im Wesentlichen T-förmigen Haltebereich. Die T-Form bedingt Hinterschneidungen seitlich
des Schaftes des Haltebereichs. Über diese Hinterschneidungen wird die Prallleiste
gehalten. Die eigentliche Prallleiste ist im Querschnitt im Wesentlichen rechteckig
konfiguriert. Sie besitzt eine Vorderseite, auf die das zu brechende Material geschleudert
wird, im Abstand zur Vorderseite eine Rückseite und zwei Längsseiten, die sich von
der Vorderseite zur Rückseite erstrecken. Die Vorderseite kann mit der Vorderseite
einen Winkel einschließen. Dadurch stehen benachbarte Längskanten unterschiedlich
weit vor, so dass gezielt Bruchzonen geschaffen werden.
[0004] Prallleisten mit ihren parallel zueinander verlaufenden Längsseiten werden im unverschlissenen
Zustand so montiert, dass sich zwischen den Längsseiten ein Spalt befindet. Sind die
Prallwangen bogenförmig gestaltet, ergeben sich V- oder A-förmige Spalten zwischen
den Prallleisten. Material wird in diese Spalten geschleudert und kann sich dort festsetzen.
Das so entstehende Materialbett dient als zusätzlicher Schutz für anprallendes Material.
Andererseits kann das Material in den Spalten zu massiven Klemmungen führen, so dass
die Prallleisten nur mit sehr hohem Aufwand gelöst werden können. Dies führt zu einem
erhöhten Arbeitsaufwand und damit zu einem Produktionsausfall. Zudem ist die Anzahl
der Bruchzonen bei konvexen Anordnungen der Prallleisten und damit einhergehend auch
der Zerkleinerungsgrad geringer. Das ist nachteilig, wenn angestrebt wird, härte Materialien
mit hohem Zerkleinerungsgrad zu zerkleinern.
[0005] Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Prallleiste
aufzuzeigen, welche sich bei hohem Ausnutzungsgrad leichter montieren und demontieren
lässt und insbesondere in konkav oder konvex gekrümmten Bereichen eines Prallraumes
eine bessere Auskleidung ermöglicht.
[0006] Diese Aufgabe ist bei einer Prallleiste mit den Merkmalen des Patentanspruches 1
gelöst.
[0007] Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
[0008] Die erfindungsgemäße Prallleiste dient zur Auskleidung eines Prallraumes eines Prallbrechers.
Der Prallbrecher beschleunigt Material in Richtung der Prallleisten, um es durch den
Anprall zu zerkleinern. Die Prallleiste besitzt eine Vorderseite, die für den Anprall
des Materials vorgesehen ist und im Abstand zur Vorderseite eine Rückseite. Die Vorderseite
und die Rückseite werden von zwei Längsseiten miteinander verbunden. Die Prallleiste
kann von der Vorderseite bis kurz vor die Rückseite verschlissen werden. Dieser für
den Verschleiß vorgesehene Abschnitt der Prallleiste ist im Querschnitt viereckig.
[0009] Die Vorderseite verläuft erfindungsgemäß nicht parallel zur Rückseite und schließt
mit der Rückseite einen Winkel ein, der kleiner als 90° und größer als 0° ist. Der
Winkel liegt vorzugsweise in einem Bereich von 10° bis 20°. Bevorzugt beträgt er 12°
bis 18°. Ein Winkel von 15° eignet sich für sehr viele Anwendungsfälle und ist besonders
günstig. Die Vorderseite ist gegenüber der Rückseite schräg gestellt.
[0010] Die Prallleiste besitzt einen Haltebereich zur Fixierung der Prallleiste an einer
Halterung des Prallraumes. Der Haltebereich nimmt nicht am Verschleiß der Prallleiste
teil. Dieser Abschnitt der Prallleiste dient lediglich zur Verankerung und leicht
lösbaren Befestigung der Prallleiste. An der Rückseite ist ein gegenüber der Rückseite
vorstehender Haltebereich mit Hinterschneidungen angeordnet, zur lösbaren, formschlüssigen
Befestigung der Prallleiste einer Halterung im Prallraum. Zusätzlich kann die Prallleiste
einen inneren Haltebereich zur Aufnahme einer Schraubverbindung besitzen. Die Prallleiste
wird dann aufgrund ihrer langgestreckten Form mit mehreren Schraubverbindungen fixiert,
so dass auch mehrere innere Haltebereiche vorgesehen sind. Die inneren Haltebereiche
sind insbesondere Passagen für Schraubbolzen, die von der Vorderseite in die Prallleisten
eingesetzt werden. Der Schraubenkopf wird dabei tief in die Prallleiste eingelassen.
[0011] Die erfindungsgemäße Prallleiste besitzt Längsseiten, die in Längsseitenebenen verlaufen.
Es ist Stand der Technik, dass die Längsseiten, beziehungsweise Längsseitenebenen
parallel zueinander verlaufen. Die Längsseitenebenen schneiden sich daher nicht. Erfindungsgemäß
ist erwünscht, dass sich die besagten Längsseitenebenen, in denen die Längsseiten
zumindest teilweise, vorzugsweise überwiegend (mehr als 50 %) und insbesondere vollständig
verlaufen, schneiden. Das bedeutet, dass die Längsseiten nicht parallel zueinander
verlaufen, sondern einen Winkel einschließen. Diese geneigte Flankenform der Längsseiten
ermöglicht das Platzieren der Prallleisten in Kreissegmenten des Prallraumes, ohne
dass dabei ein V-förmiger Spalt zwischen einander benachbarten Prallleisten entsteht.
Insgesamt wird dadurch die Auskleidung des Prallraumes verbessert. Es kann mehr zu
verschleißender Werkstoff der Prallleisten innerhalb des Prallraumes montiert werden,
so dass sich die Standzeit vergrößert. Es gibt mehr Bruchzonen je Längeneinheit der
Auskleidung. Dadurch werden höhere Zerkleinerungsgrade erreicht, was insbesondere
bei härteren Materialien von Vorteil ist. Zudem kann zerkleinertes Material wesentlich
schlechter zwischen die benachbarten Prallleisten gelangen, weil V-förmige Kerben
zwischen den Prallleisten vermieden werden. Das erleichtert wiederum die Demontage
der Prallleisten, wenn diese verschleißbedingt ausgetauscht werden müssen. Die sich
schneidenden Längsebenen können so zueinander angeordnet sein, dass die Prallleiste
zur Vorderseite hin schmaler wird. In diesem Fall eignet sich die Prallleiste hervorragend
zur Anordnung in einem konkaven Bogensegment. Mit der erfindungsgemäßen Prallleiste
können innerhalb des Prallraumes auch kleinere Radien realisiert werden.
[0012] Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, dass nur eine der beiden Längsseiten teilweise,
überwiegend oder vollständig in einem von 90° abweichenden Winkel von der Rückseite
angeordnet ist, so dass die andere Längsseite senkrecht zur Rückseite steht. Auch
in diesem Fall schneiden sich die Längsseitenebenen, und zwar entweder im Abstand
von der Vorderseite oder im Abstand von der Rückseite der Prallleiste. Liegt der Schnittpunkt
im Abstand von der Vorderseite, d.h. vor der Vorderseite, wird die Prallleiste zur
Vorderseite hin schmaler. Liegt der Schnittpunkt im Abstand von der Rückseite, d.h.
hinter der Rückseite, wird die Prallleiste zur Rückseite hin schmaler.
[0013] Bevorzugt liegt die Schnittlinie, in der sich die Längsseitenebenen schneiden, in
einer Mittelängsebene der Prallleiste. Die Mittellängsebene steht senkrecht auf der
Rückseite. Sie führt zentral durch den Haltebereich. Eine zentral verlaufende Schnittlinie
bedeutet, dass beide Längsseiten in demselben Winkel zur Mittellängsebene stehen.
Der Winkel liegt vorzugsweise in einem Bereich von 4° bis 8°, insbesondere 6° bis
7°, insbesondere kann er 6,5° betragen. Über beide Längsseitenebenen betrachtet wird
mithin ein Winkel von 8° bis 16°, insbesondere ein Winkel von 13° eingeschlossen.
Diese Winkel sind unabhängig davon, ob es sich um eine Prallleiste für einen konkaven
oder konvexen Bereich des Prallraumes handelt.
[0014] Die Oberseite verläuft vorzugsweise in einem Winkelbereich von 12° - 17° zur Rückseite
und insbesondere in einem Bereich von 13° - 16°. Ein Winkel von 15° hat sich für viele
Anwendungsfälle als vorteilhaft herausgestellt und wird bevorzugt.
[0015] Im Hinblick auf die Verbesserung des Ausnutzungsgrades spielt auch die Gestaltung
des Haltebereichs eine große Rolle. Ein äußerer Haltebereich besitzt einen verbreiterten
Fuß und einen gegenüber dem Fuß schmaleren Schaft. Der Fuß ist über dem Schaft mit
der Rückseite der Prallleiste verbunden. Beiderseits des Schaftes sind die Hinterschneidungen
angeordnet. Sie werden von dem Fuß und der Rückseite begrenzt. Die Hinterschneidungen
weisen im Querschnitt jeweils einen gerundeten Bereich auf, der sich von der Rückseite
bis zu einer oberen Flanke des Fußes erstreckt. Der gerundete Bereich erstreckt sich
vorzugsweise über die gesamte Kontur der Hinterschneidung, zumindest soweit der Bereich
des Schaftes betroffen ist. Die Rundung hat insbesondere einen konstanten Radius,
der so groß bemessen ist, dass er sich tangential von der Rückseite kommend bis zum
Fuß erstreckt. Der Radius beträgt mindestens 10 mm, vorzugsweise 14 mm oder mehr.
[0016] Die der Rückseite zugewandte Seite des Fußes ist als Flanke ausgebildet, die in einem
Winkel von 18° - 22°, insbesondere in einem Winkel von 20° zur Rückseite steht. Die
Flanken des Fußes sind bevorzugt tangential an die gerundeten Bereiche angeschlossen.
Es gibt durch die tangentialen Übergänge zwischen dem gerundeten Bereich und den Flanken
sowie der Rückseite der Prallleiste keine Bereiche, in denen Kerbspannungen auftreten
können. Der fließende Übergang leitet jegliche auftretende Spannungen sanft in angrenzende
Materialbereiche um. Der im Fußbereich angeordnete Werkstoff wird gleichmäßiger belastet.
Die bessere Werkstoffausnutzung ermöglicht es, Werkstoff im Fußbereich zu sparen,
was wiederum dazu beiträgt, den Ausnutzungsgrad der Prallleiste zu verbessern.
[0017] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Fuß auf seiner der Rückseite
abgewandten Fußsohle eine Längsvertiefung auf. Diese Längsvertiefung ist dazu vorgesehen,
Material im Fußbereich einzusparen. Die Längsvertiefung ist bevorzugt breiter als
der Schaft. Die Längsvertiefung soll ebenfalls derart ausgebildet sein, dass keine
Spannungsspitzen entstehen. Sie sollte daher keine scharfen Übergänge oder Kanten
aufweisen. Die Längsvertiefung kann eine tiefste Stelle besitzen, die 20 % bis 40
% der Höhe des Fußes (ohne Flanken) beträgt. Vorzugsweise erstreckt sich die Tiefe
über einen Bereich von circa 30 bis 35 % der Höhe.
[0018] Die Längsvertiefung kann in ihrer Querrichtung gerundet sein, so dass die besagte
Tiefe nur in der Mitte, das heißt im Bereich der Mittellängsebene gegeben ist und
zu den Randseiten des T-förmigen Fußes kontinuierlich abnimmt.
[0019] Der gesamte Haltebereich ist vorzugsweise spiegelsymmetrisch ausgebildet, was es
ermöglicht, die Prallleiste in Längsrichtung aus der Halterung herauszuziehen und
zu wenden. Sie kann nach Erreichen eines bestimmten Verschleißgrades gewendet werden
und/oder in anderen Bereichen des Prallbrechers zum Einsatz kommen.
[0020] Die optimierte Form der Prallleiste verbessert den Ausnutzungsgrad. Sie ist leicht
montierbar und demontierbar. Sie besitzt bei einem äußeren Haltebereich geringe Kerbwirkungen,
bedingt durch den definierten Flankenwinkel am Fuß und die gerundeten Übergänge im
Bereich des Schaftes. Zudem lässt sich die hinsichtlich der Querschnittsform optimierte
Prallleiste mit geneigten Flanken sehr vorteilhaft in konkav oder konvex gekrümmten
Prallräumen einsetzen, aber nicht nur dort: Sie kann in ebenen sowie in gerundeten
Bereichen zur Auskleidung des Prallraumes montiert werden. Wenn einander benachbarte
Prallleisten mit gegensätzlichen Flankenwinkeln nebeneinander angeordnet werden, besitzt
der Spalt zwischen den Prallleisten eine konstante Breite. Anprallendes Material gelangt
allerdings nicht so leicht in tiefere Bereiche des Spaltes, weil wenigstens ein Spalt
im Winkel zur Rückseite verläuft. Je nach Anprallrichtung müsste das Material erst
an den Wänden des im Winkel zur Anprallrichtung stehenden Spaltes umgelenkt werden.
Dabei verliert das Material kinetische Energie. Der Spalt füllt sich dadurch nur noch
mit Material, das nicht so hoch verdichtet ist. Das erleichtert den Wechsel der Prallleisten.
[0021] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in schematischen Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:
- Figur 1
- eine erste Ausführungsform einer Prallleiste mit äußerem Haltebereich im Querschnitt;
- Figur 2
- eine weitere Darstellung der Prallleiste der Figur 1 ebenfalls im Querschnitt;
- Figur 3
- eine weitere Ausführungsform einer Prallleiste mit äußerem Haltebereich im Querschnitt;
- Figur 4
- eine weitere Ausführungsform einer Prallleiste mit innerem Haltebereich ebenfalls
im Querschnitt;
- Figur 5
- eine weitere Ausführungsform einer Prallleiste mit äußerem Haltebereich ebenfalls
im Querschnitt;
- Figur 6
- eine weitere Darstellung der Prallleiste der Figur 5 ebenfalls im Querschnitt;
- Figur 7
- eine weitere Ausführungsform einer Prallleiste mit äußerem Haltebereich ebenfalls
im Querschnitt;
- Figur 8
- Prallleisten der Figur 5 in konvexer Anordnung;
- Figur 9
- Prallleisten der Figuren 1 in konkaver Anordnung;
- Figur 10
- Prallleisten der Figuren 1 und 6 in ebener Anordnung und
- Figur 11
- eine Prallleiste in perspektivischer Darstellung.
[0022] Figur 1 zeigt eine Prallleiste 1 im Querschnitt. Die Prallleiste 1 wird in einem
nicht näher dargestellten Prallraum eines Prallbrechers eingesetzt. Der in der Bildebene
obere Teil ist dafür vorgesehen, möglichst lang dem Anprall des zu brechenden Materials
standzuhalten. Das ist der Verschleißbereich. Der in der Bildebene untere Bereich
der Prallleiste 1 dient zur Fixierung der Prallleiste 1 am Prallbrecher.
[0023] Die Prallleiste 1 besitzt in ihrem oberen Bereich einen im Wesentlichen viereckigen
Querschnitt. Die Prallleiste 1 besitzt eine Vorderseite 2 für den Anprall von Material.
Im Abstand zur Vorderseite 2 befindet sich eine Rückseite 3. Die Rückseite 3 ist über
zwei Längsseiten 4, 5 mit der Vorderseite 2 verbunden, so dass sich die besagte viereckige
Kontur ergibt. An der Rückseite 3 steht ein Haltebereich 6 rückwärtig vor. Der Haltebereich
6 ist im Querschnitt T-förmig konfiguriert und bildet mit der Rückseite 3 Hinterschneidungen
7, 8 aus, die sich seitlich eines Schaftes 9 befinden. Der Schaft 9 des Haltebereichs
6 ist das Verbindungselement mit einem verbreiterten Fuß 10 des Haltebereichs 6, durch
welche sich die T-Form ergibt.
[0024] Der Haltebereich 6 ist wesentlich kleiner als der zum Verschleiß vorgesehene Bereich
oberhalb der Oberseite 3. Der Haltebereich 6 muss nur so groß wie nötig ausgebildet
sein. Er wird nach dem Verschleißen der Prallleiste 1 entsorgt. Wichtig für die Betriebssicherheit
der Prallleiste 1 ist, dass die Prallleiste 1 während des Betriebs nicht bricht oder
abreißt. Da die Prallleiste 1 durch Anprallen des Materials zumeist auf Druck und
weniger auf Torsion beansprucht wird, sind die Anforderungen an den Haltebereich 6
relativ gering, so dass die Konturen des Fußes 10 und des Schaftes 9 Raum für Verbesserungen
geben. Die Hinterschneidungen 7, 8 sind ganz überwiegend als gerundete Bereiche 11,
12 ausgebildet. Die gerundeten Bereiche 11, 12 gehen tangential von der geraden Rückseite
3 in den Schaft 9 über und von dort in schrägstehende Flanken 13, 14, des Fußes 10,
die der Rückseite 3 zugewandt sind. Die Winkel der Flanken 13, 14 betragen in diesem
Ausführungsbeispiel 20°.
[0025] Der Fuß 10 besitzt ferner auf seiner der Rückseite 3 abgewandten Fußsohle 15 eine
Längsvertiefung 16. Die Längsvertiefung 16 ist konkav ausgebildet und vollständig
gerundet. Die Längsvertiefung 16 ist breiter als der Schaft 9. Sie erstreckt sich
in der Breite über mehr als 50 % des Fußes 10. Die Längsvertiefung 16 dient dazu,
Material im Bereich des Fußes 10 einzusparen. Da die Längsvertiefung 16 nicht gleichzeitig
eine Kerbwirkung erzeugen soll, ist sie mit sehr großem Radius gerundet, vergleichbar
einer flachen Mulde.
[0026] Figur 2 zeigt noch einmal die Prallleiste 1 der Figur 1 in der Schnittdarstellung,
ergänzt mit Bezeichnungen für Winkel und Längen. Die besagte Prallleiste 1 ist unterhalb
ihrer Rückseite 3, das heißt im Bereich des Haltebereichs 6 spiegelsymmetrisch bezüglich
einer Mittellängsebene MLE angeordnet. Die Symmetrie setzt sich noch bis zu einer
Höhe H1 der in der Bildebene linken Längsseite 4 fort. Durch die Schrägstellung der
Vorderseite 2 um den Winkel W3 um 15° ist der über H1 hinausgehende, vordere Bereich
unsymmetrisch. Der Winkel W1 zwischen der Mittellängsebene MLE und der in der Bildebene
linken Längsseite 4 beträgt 6,5°. Auf der gegenüberliegenden Seite beträgt der Winkel
zwischen der Mittellängsebene MLE und der zweiten Längsseite 5 ebenfalls 6,5 Grad.
Die zweite Längsseite 5 ist dementsprechend höher und besitzt eine Höhe H2, die größer
ist als die Höhe H1 der gegenüberliegenden Längsseite 4. Das Verhältnis beträgt etwa
2:1.
[0027] Die geraden Längsseiten 4, 5 verlaufen vollständig innerhalb von Längsseitenebenen
E1, E2. Die Längsseitenebenen E1, E2 schneiden sich in einer Schnittlinie S, die in
der gewählten Schnittdarstellung als Punkt zu erkennen ist. Die Schnittlinie S liegt
im Abstand zu und oberhalb der Vorderseite 2. Da die Winkel W1 für beide Längsseiten
4, 5 gleich groß sind, liegt eine Schnittlinie S der Längsseitenebenen E1, E2 in der
Mittellängsebene MLE. Das erlaubt es, die Prallleisten 1 um 180° zu wenden.
[0028] Durch die sich nach oben verjüngende Prallleiste 1 ist die Breite B1 der Rückseite
3 größer als die senkrecht zur Mittellängsebene MLE gemessene Breite B2 der Vorderseite
2. Der Breitenunterschied beträgt circa 15 %. Eine solche Prallleiste 1 besitzt eine
Höhe H2 von circa 101 mm.
[0029] Die Höhe H3 bezeichnet die Höhe des Haltebereichs 6, gemessen von der Rückseite 3.
Die beträgt etwa 50 mm, so dass das Verhältnis der Höhe H2 der längeren Längsseite
5 zur Höhe H3 des Haltebereichs 6 etwa 2:1 beträgt.
[0030] Die Breite B3 bezeichnet die Breite des Schaftes 6. Der Schaft 9 ist der schmalste
Bereich der Prallleiste 1. Der Schaft 9 ist schmaler als der sich anschließende Fuß
10. Das Verhältnis zwischen der Breite B4 des Fußes 10 und der Breite B3 des Schaftes
9 beträgt etwa 2:1.
[0031] Die Höhe H5 bezeichnet die Höhe des Fußes 10 ohne Flanken 13, 14. Die Höhe H5 beträgt
etwa 40 % der Höhe H3 des gesamten Haltebereichs 6. Der Übergang zwischen dem breiteren
Fuß 10 und dem wesentlich schmaleren Schaft 9 erfolgt über die schrägstehenden Flanken
13, 14, die mit dem Winkel W2 von jeweils 20° (bezogen auf die Rückseite) in die gerundeten
Bereiche 11, 12 übergehen. In diesem Fall beträgt der Radius R2 der Rundung 14 mm.
Alle anderen Ecken der Prallleiste 1 sind mit einem Radius R1 von 5 mm gerundet.
[0032] Auf der Fußsohle 15 des Fußes 10 ist mit R3 der Radius der Längsvertiefung 16 eingezeichnet.
Die Längsvertiefung 16 ist komplett gerundet. Der Radius R3 beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel
35 mm bei einer Gesamtbreite B4 von 70 mm. Die maximale Tiefe H4 der Längsvertiefung
16 (gemessen in der Mittellängsebene) beträgt 7 mm. Die Tiefe H4 der Längsvertiefung
16 erstreckt sich damit über ein Drittel der Höhe H5 des Fußes 10.
[0033] Das Ausführungsbeispiel der Figur 2 unterscheidet sich von dem der Figuren 1 und
2 dadurch, dass die Längsseiten 4, 5 nicht vollständig innerhalb der sich schneidenden
Längsseitenebenen (nicht näher dargestellt) verlaufen. Die Längsseiten 4, 5 besitzen
jeweils einen oberen Längsseitenabschnitt 17, 18, der der oben beschriebenen Weise
geneigt ist und jeweils einen unteren Längsseitenabschnitt 19, 20, der senkrecht zur
Rückseite 3 steht. Die gestrichelte Linie zeigt die Grenze zwischen den oberen und
unteren Längsseitenabschnitten 17-20. Die oberen Längsseitenabschnitte 17, 18 erstrecken
sich über mehr als 50 % der Höhen H1, H2 der Längsseiten 4, 5.
[0034] Das Ausführungsbeispiel der Figur 4 unterscheidet sich von dem der Figuren 1 und
2 dadurch, dass es keinen äußeren Haltebereich sondern einen inneren Haltebereich
6a gibt. Der innere Haltebereich 6a, ist mit gestrichelter Linie angedeutet. Es handelt
sich um einen im Querschnitt kreisrunden, und im Durchmesser abgestuften Durchgang
zur Aufnahme einer Schraubverbindung. Die Abstufung im Durchmesser ist so positioniert,
dass ein nicht näher dargestellter Schraubenkopf vollständig hinter der Vorderseite
3 zurücktritt. Der Durchgang oberhalb des Schraubenkopfes setzt sich während des Betriebs
mit Material zu. Das Material schützt den Schraubenkopf.
[0035] Das Ausführungsbeispiel der Figur 5 unterscheidet sich von demjenigen der Figuren
1 und 2 lediglich dadurch, dass die Längsseiten 4, 5 in entgegengesetzte Richtungen,
und zwar diesmal nach außen geneigt sind. Dadurch ist die Vorderseite 2 breiter als
die Rückseite 3. Die Gestaltung des Haltebereichs 6, das heißt des Schaftes 9 und
des Fußes 10 ist identisch. Insofern kann auf die Erläuterung der Figuren 1 und 2
Bezug genommen werden.
[0036] Figur 6 verdeutlicht noch einmal die Proportionen anhand der Maße und Winkel, wobei
zur Vermeidung von Wiederholungen hauptsächlich auf die Unterschiede eingegangen wird.
Der Winkel W1 der Längsseite 4 beträgt ebenfalls 6,5°. Die Längsseite 4 ist lediglich
in die entgegengesetzte Richtung geneigt, so dass die Prallleiste 1 nicht zu ihrer
Vorderseite 2 hin schmaler, sondern breiter wird. Die Breite B1 der Rückseite 3 ist
im Wesentlichen unverändert, während die Breite B2 der Vorderseite 2 nun größer ist
als die der Rückseite 3. Da die Höhen H2 und H1 der Vorderseite 2 im Wesentlichen
gleich geblieben sind und auch der Winkel W3 zwischen der Vorderseite 2 und der Rückseite
3 im Wesentlichen mit 15° konstant geblieben ist, ist auch in absoluten Werten betrachtet
der Unterschied zwischen B1 und B2 gleich groß geblieben, lediglich bei umgekehrten
Vorzeichen. Die Längsseitenebenen E1 und E2 schneiden sich wiederum in der Schnittlinie
S, die in der Mittellängseben MLE liegt und die im Abstand von der Rückseite 3 angeordnet
ist.
[0037] Figur 7 zeigt eine Variante der Figuren 5 und 6, bei welcher die Längsseiten 4, 5
ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel nicht vollständig in einer Längsseitenebene
verlaufen, sondern nur überwiegend. Die Längsseiten 4, 5 besitzen jeweils einen oberen
Längsseitenabschnitt 17, 18, der jeweils in der oben beschriebenen Weise geneigt ist
und jeweils einen unteren Längsseitenabschnitt 19, 20, der senkrecht zur Rückseite
3 steht. Die gestrichelte Linie zeigt die Grenze zwischen den oberen und unteren Längsseitenabschnitten
17-20. Die oberen Längsseitenabschnitte 17, 18 erstrecken sich über mehr als 50 %
der Höhen H1, H2 der Längsseiten 4, 5.
[0038] Die Figuren 8 bis 10 zeigen drei unterschiedliche Einbausituationen. Figur 8 zeigt
beispielhaft drei Prallleisten 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figuren 5 und 6.
Die Prallleisten 1 sind bogenförmig angeordnet. Einander benachbarte Prallleisten
1 sind jeweils um einen Winkel von 13° verschwenkt angeordnet. Sie schließen zwischen
sich einen Spalt gleichbleibender Breite ein. Diese Prallleisten 1 eignen sich zur
Auskleidung konvexer Abschnitte des Prallraumes.
[0039] Das Ausführungsbeispiel der Figur 9 zeigt drei Prallleisten 1 gleicher Bauart gemäß
dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2. Einander benachbarte Prallleisten 1 sind
wiederum um einen Winkel von 13° verschwenkt angeordnet. Sie schließen zwischen sich
einen Spalt gleichbleibender Breite ein. Diese Prallleisten 1 eignen sich zur Auskleidung
konkaver Abschnitte des Prallraumes.
[0040] Das Ausführungsbeispiel der Figur 10 zeigt zwei äußere Prallleisten 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Figur 5 und eine mittlere Prallleiste 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur
1. Durch die angepassten Flankenwinkel sind die Spalten zwischen einander benachbarten
Prallleisten 1 konstant in der Breite. Diese Anordnung von Prallleisten 1 eignet sich
zur Auskleidung von ebenen Abschnitten des Prallraumes. In diesem Fall sind die Prallleisten
1 unterschiedlicher Bauformen im Wechsel angeordnet. Die erfindungsgemäße Prallleiste
kann aus einem metallischen Gusswerkstoff, einem keramischen Werkstoff oder aus einem
Hybridwerkstoff aus Stahl mit keramischen Anteilen bestehen. Die Erfindung ist nicht
auf einen bestimmten Werkstoff beschränkt, sofern dieser Werkstoff mit hinreichender
Standzeit mineralisches Material brechen kann.
[0041] Die Figur 11 zeigt, dass die Prallleiste über ihre gesamte Länge einen gleichbleibenden
Querschnitt besitzt, so wie er in den Figuren 1 bis 10 dargestellt ist.
Bezugszeichen:
[0042]
- 1 -
- Prallleiste
- 2 -
- Vorderseite
- 3 -
- Rückseite
- 4 -
- Längsseite
- 5 -
- Längsseite
- 6 -
- äußerer Haltebereich
- 6a -
- innerer Haltebereich
- 7 -
- Hinterschneidung
- 8 -
- Hinterschneidung
- 9 -
- Schaft
- 10-
- Fuß
- 11 -
- Gerundeter Bereich
- 12 -
- Gerundeter Bereich
- 13 -
- Flanke
- 14 -
- Flanke
- 15 -
- Fußsohle
- 16 -
- Längsvertiefung
- 17 -
- oberer Längsseitenabschnitt
- 18 -
- oberer Längsseitenabschnitt
- 19 -
- unterer Längsseitenabschnitt
- 20 -
- unterer Längsseitenabschnitt
- B1 -
- Breite
- B2 -
- Breite
- B3 -
- Breite
- B4 -
- Breite
- E1 -
- Längsseitenebene
- E1 -
- Längsseitenebene
- H1 -
- Höhe
- H2 -
- Höhe
- H3 -
- Höhe
- H4 -
- Höhe
- H5 -
- Höhe
- MLE -
- Mittellängsebene
- R1 -
- Radius
- R2 -
- Radius
- R3 -
- Radius
- S -
- Schnittlinie
- W1 -
- Winkel
- W2 -
- Winkel
- W3 -
- Winkel
1. Prallleiste zur Auskleidung eines Prallraumes eines Prallbrechers mit folgenden Merkmalen:
a) Die Prallleiste (1) besitzt eine Vorderseite (2), im Abstand zur Vorderseite (2)
eine Rückseite (3) und zwei Längsseiten (4, 5), die sich von der Vorderseite (2) zur
Rückseite (3) erstrecken;
b) Die Vorderseite (2) verläuft nicht parallel zur Rückseite (3) und schließt mit
der Rückseite (3) einen Winkel (W3) ein, der kleiner als 90° und größer als 0° ist;
c)Die beiden Längsseiten (4, 5) verlaufen zumindest teilweise in Längsseitenebenen
(E1, E2), die sich schneiden;
d) An der Rückseite (3) ist ein gegenüber der Rückseite (3) vorstehender, äußerer
Haltebereich (6) mit Hinterschneidungen (7, 8) angeordnet zur lösbaren, formschlüssigen
Befestigung der Prallleiste (1);
e) Der Haltebereich (6) weist einen verbreiterten Fuß (10) und einen gegenüber dem
Fuß (10) schmaleren Schaft (9) auf, wobei der Fuß (10) über den Schaft (9) mit der
Rückseite (3) verbunden ist, wobei sich die Hinterschneidungen (7, 8) seitlich des
Schaftes (9) befinden und von dem Fuß (10) und der Rückseite (3) begrenzt sind, wobei
die Hinterschneidungen (7, 8) im Querschnitt jeweils gerundete Bereiche (11, 12) aufweisen,
die sich von der Rückseite (3) bis zu oberen Flanken (13, 14) des Fußes (10) erstrecken.
2. Prallleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsseiten (4, 5) überwiegend in den sich schneidenden Längsseitenebenen (E1,
E2) verlaufen.
3. Prallleiste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen inneren Haltebereich (6a) zur Aufnahme einer Schraubverbindung besitzt.
4. Prallleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Längsseitenebenen (E1, E2) in einer Schnittlinie (S) schneiden, wobei die
Schnittlinie (S) in einer Mittellängsebene (MLE) der Prallleiste (1) liegt, wobei
die Mittelängsebene (MLE) senkrecht zur Rückseite (3) und zentral durch den inneren
oder äußeren Haltebereich (6, 6a) verläuft.
5. Prallleiste nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittlinie (S) der Längsseitenebenen (E1, E2) im Abstand von der Vorderseite
(2) verläuft, wobei jede Längsseitenebene (E1, E2) mit der Mittellängseben (MLE) einen
Winkel (W1) von 4° bis 8° einschließt.
6. Prallleiste nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittlinie (S) der Längsseitenebenen (E1, E2) im Abstand von der Rückseite
(3) verläuft, wobei jede Längsseitenebene (E1, E2) mit der Mittellängsebene (MLE)
einen Winkel (W1) von 4° bis 8° einschließt.
7. Prallleiste nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (W1) zwischen den Längsseitenebenen (E1, E2) und der Mittellängsebene
(MLE) 6° bis 7° beträgt.
8. Prallleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (W3) zwischen der Vorderseite (2) und der Rückseite (3) 12° bis 17° beträgt.
9. Prallleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Flanke (13, 14) des Fußes (10) in einem Winkel (W2) von 18° bis 22° zur
Rückseite (3) angeordnet ist.
10. Prallleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der gerundete Bereich (11, 12) tangential in die Rückseite (3) der Prallleiste (1)
und in die Flanken (13, 14) des Fußes (10) übergeht.
11. Prallleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Fuß (10) auf seiner der Rückseite (3) abgewandten Fußsohle (15) eine Längsvertiefung
(16) aufweist.
12. Prallleiste nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsvertiefung (16) breiter ist als der Schaft (9).
13. Prallleiste nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Fuß (10) eine senkrecht zur Rückseite (3) gemessene Höhe (H5) und die Längsvertiefung
(16) eine senkrecht zur Rückseite (3) gemessene Tiefe (H4) besitzt, wobei die Tiefe
(H4) am tiefsten Punkt 20% bis 40% der Höhe (H5) beträgt.
14. Prallleiste nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsvertiefung (16) in Querrichtung gerundet ist.
15. Prallleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltebereich (6, 6a) spiegelsymmetrisch zur Mittellängsebene (MLE) ausgebildet
ist.
16. Prallleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die gerundeten Bereiche (11, 12) jeweils einen Radius von mindestens 10 mm aufweisen.