AT516866A1 - Bearbeitungsmaschine zum Nachbearbeiten einer Walze - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsmaschine (1) zum Nachbearbeiten der Walze (2) einer Maschine (3) mit Befestigungsmitteln (5) zum Befestigen der Bearbeitungsmaschine (1) an der Maschine (3) und mit im befestigten Zustand der Bearbeitungsmaschine (1) zur Walze (2) parallel angeordneten Führungsmitteln zum Führen eines Bearbeitungsmittel tragenden Schlittens (8), wobei die Bearbeitungsmittel durch einen Drehmeißel (9) gebildet sind und, dass Stabilisierungsmittel zum Stabilisieren der Führungsmittel vorgesehen sind.

Description

Bearbeitungsmaschine zum Nachbearbeiten einer Walze

Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsmaschine zum Nachbearbeiten der Walze einer Maschine mit Befestigungsmitteln zum Befestigen der Bearbeitungsmaschine an der Maschine und mit im befestigten Zustand der Bearbeitungsmaschine zur Walze parallel angeordneten Führungsmitteln zum Führen eines Bearbeitungsmittel tragenden Schlittens.

Dem Fachmann sind Ölmühlen bekannt, die zum Auspressen von Kernen dienen, die auch als Ölsaat bezeichnet werden. Bei der Verarbeitung zum Auspressen der Ölsaat durchläuft die Ölsaat mehrere Verarbeitungsprozesse, wobei ein wesentlicher Prozessschritt das Flockieren mit einer Flockiermaschine ist. Beim Flockieren wird die Ölsaat zwischen zwei Glattwalzen zu dünnen Flocken verarbeitet. Die Qualität beziehungsweise die gleichmäßige Dicke der Flocken ist für Erzielung einer hohen Ölausbeute essentiell, da diese von sehr großer wirtschaftlicher Bedeutung für die Ölmühle ist. Diese Walzen werden üblicherweise aus Stahlguss hergestellt und haben eine Fänge von mehr als einem Meter und einen Durchmesser von mehr als 400 Millimeter. Dadurch haben diese Walzen ein erhebliches Gewicht und bilden zugleich das Flerzstück der Flockiermaschine.

Die Walzen von Flockiermaschinen unterliegen einem Verschleiß an ihrer Oberfläche. Aufgrund der hohen Anforderung an die gleichmäßige Dicke der Ölsaat-Flocken ist jeglicher Verschleiß an den Walzen problematisch und beeinflusst die Qualität der Flocken negativ. Deshalb ist es notwendig, dass die Oberfläche der Flockierwalzen durch Bearbeitung in regelmäßigen Abständen von einem halben Jahr bis zu maximal einem Jahr geglättet beziehungsweise nachbearbeitet werden.

Eine bekannte Methode zum Nachbearbeiten der Walzen einer Flockiermaschine besteht darin, die Walzen aus der Flockiermaschine auszubauen, mit einem Fastkraftwagen zum Hersteller der Flockiermaschine oder zu einer Fohnfertigung zu transportieren und dort mittels Spezialmaschinen nachzubearbeiten. Nach erfolgter Nachbearbeitung beider Walzen der Flockiermaschine müssen diese wieder in die Ölmühle transportiert und in die Flockiermaschine eingebaut werden. Diese bekannte Nachbearbeitung der Walzen von Flockiermaschinen ist auf Grund des Gewichts der Walzen aufwendig und führt dazu, dass die Ölmühle, beziehungsweise ein Teil der Ölmühle, über mehrere Tage nicht betrieben werden kann.

Da ein Ausbau und Transport der Walzen aufgrund des erheblichen Gewichtes nur sehr schwierig möglich ist wurden transportable Bearbeitungsmaschinen auf den Markt gebracht, die an Flockiermaschinen montiert werden können. Eine Führungsschiene dient als Führungsmittel für einen Schlitten, der eine Schleifmaschine trägt. Eine durch die Schleifmaschine angetriebene Schleifscheibe schleift die Oberfläche der Walze von einem Ende bis zur anderen Ende der Walze ab. Bei dieser bekannten Bearbeitungsmaschine hat sich als Nachteil erwiesen, dass der gehärtete Stahl mit der Schleifscheibe nur sehr langsam abgeschliffen werden kann, weshalb das Nachbearbeiten der Walze, bis im Wesentlichen alle Vertiefungen des Verschleißes der Walze wieder herausgeschliffen sind, mehrere Überschleifvorgänge benötigt und mehrere Tage in Anspruch nehmen kann. Weiters hat sich als Nachteil erwiesen, dass sich die Scheifscheibe bei einem Schleifvorgang von einem Ende der Walze zum anderen Ende der Walze relativ stark abnutzt, weshalb die Schleiftiefe bei fortschreitendem Schleifvorgang abnimmt. Dies bewirkt, dass der Spalt zwischen den beiden nachbearbeiteten Walzen nicht exakt parallel ist, weshalb es Qualitätseinbußen beim Flockieren mit nachbearbeiteten Walzen gibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Bearbeitungsmaschine zu schaffen, bei der vorstehende Nachteile vermieden werden, um möglichst schnell wieder eine gleichmäßige und glatte Oberfläche der Walzen herzustellen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabestellung dadurch gelöst, dass die Bearbeitungsmittel zumindest einen Drehmeißel aufweist und, dass Stabilisierungsmittel zum Stabilisieren der Führungsmittel vorgesehen sind.

Durch die Verwendung eines oder mehrerer Drehmeißel als Bearbeitungsmittel ist der Vorteil erhalten, dass der beziehungsweise die Drehmeisei im Vergleich zur Schleifscheibe nur sehr langsam verschleißen. Aus diesem Grund kann die Walze mit dem Drehmeißel wesentlich gleichmäßiger nachbearbeitet werden, wodurch ein paralleler Spalt zwischen den nachbearbeiteten Walzen und eine bessere Qualität beim Flockieren der Ölsaat erreicht wird. Da ein Drehmeißel mehr Material je Zeiteinheit von der Oberfläche der Walze abtragen kann, erfolgt das Nachbearbeiten in wesentlich geringerer Zeit, wodurch die Flockiermaschine und somit die gesamte Ölmühle weniger Stehzeiten hat.

Wenn zwei Drehmeißel als Bearbeitungsmittel nebeneinander am Führungsmittel angeordnet sind, dann kann mit einem Drehmeißel ein Schrubbvorgang durchgeführt werden, bei dem sehr grob relativ viel Material von der Walze abgetragen wird, und mit dem zweiten Drehmeißel ein Schlichtvorgang durchgeführt werden, bei dem nur relativ wenig Material abgetragen wird und die Oberfläche der Walze fein geglättet wird. Flierdurch verschleißen die beiden Drehmeißel auch weniger, als wenn nur ein Drehmeißel verwendet wird, weshalb vorteilhafterweise gegebenenfalls ohne Werkzeugwechsel die gesamte Nachbearbeitung der Walze durchgeführt werden kann.

Besonders vorteilhaft ist es auch mehrere Drehmeißel beziehungsweise deren Wendeschneidplatten auf einem Fräskopf anzuordnen. Der Fräskopf würde gegen die Drehrichtung der Walze drehend angetrieben auf den Führungsmitteln geführt werden und so in kürzerer Zeit die Nachbearbeitung der Walze ermöglichen.

Bei der Verwendung eines Drehmeißels als Bearbeitungsmittel treten wesentlich größere Kräfte und gegebenenfalls auch Vibrationen auf, als dies bei einem Schleifvorgang der Fall ist. Insbesondere kann sich der Drehmeißel in der Walze „fangen“, was zu Vibrationen, Resonanzen und einem schlechten Ergebnis der Nachbearbeitung der Walze führen kann. Durch das Vorsehen von Stabilisierungsmitteln zum Stabilisieren der Führungsmittel kann dieser Effekt vermieden werden, wodurch mit der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine qualitativ hochwertige überarbeitete Walzen erhalten werden.

Es ist besonders vorteilhaft mehrere Maßnahmen zu kombinieren, um effektive Stabilisierungsmittel zu erhalten. Um bereits entstandene Vibrationen der Bearbeitungsmaschine effektiv zu dämpfen und dabei das Auftreten von Resonanzen zu verhindern hat es sich als vorteilhaft erwiesen die Führungsmittel mit einem Hohlraum auszubilden und in den Hohlraum Sand oder Öl, oder andere Füllstoffe und Granulate einzufüllen. Weiters hat es sich als vorteilhaft erwiesen zumindest zwei Führungen des Schlittens, der den Drehmeisel trägt, vorzusehen. Auch die Vorschubmittel zum Einstellen des Vorschubs des Dreh meiseis sollten zumindest zwei parallele Führungen aufweisen.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine werden im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine Forderansicht einer Bearbeitungsmaschine.

Figur 2 zeigt eine Draufsicht der Bearbeitungsmaschine gemäß Figur 1.

Figur 3 zeigt eine Seitenansicht der Bearbeitungsmaschine gemäß Figur 1 von rechts.

Figur 4 zeigt eine Seitenansicht der Bearbeitungsmaschine gemäß Figur 1 von links.

Figur 5 zeigt eine Schnittdarstellung B-B der Bearbeitungsmaschine gemäß Figur 1.

Figur 6 zeigt eine Schrägansicht der Bearbeitungsmaschine mit einem Teil einer Flockiermaschine.

Figur 7 zeigt eine weitere Schrägansicht der Bearbeitungsmaschine.

Figuren 1 bis 7 zeigen eine Bearbeitungsmaschine 1 zum Nachbearbeiten einer Walze 2 einer Maschine 3, die eine Flockiermaschine einer Ölmühle ist und die in Figur 6 teilweise zu sehen ist. Im Betrieb drehen sich die beiden Walzen 2 zueinander, um Ölsaat durch einen Spalt 4 zwischen den Walzen 2 zu pressen, der je nach Ölsaat eine Breite von beispielsweise 0,25 bis 0,35 Millimetern aufweist. Die Walzen 2 sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel 1,5 Meter lang, aus Stahlguss hergestellt und wiegen mehrere hundert Kilogramm. Die Oberfläche der Walzen 2 wurde bei der Herstellung gehärtet, um den Verschleiß der Walzen 2 möglichst gering zu halten. Beim Flockieren der Ölsaat verschleißen die Walzen 2 dahingehend, dass sich Vertiefungen in der Oberfläche der Walzen 2 bilden, wodurch eine in einer Vertiefung liegende Ölsaat nicht ausreichend verformt beziehungsweise zusammengepresst wird.

Die Bearbeitungsmaschine 1 wird mittels zwei Konsolen 5, die an der Bearbeitungsmaschine 1 angebracht sind, an die Gegenplatten 6 der Maschine 3 angeschraubt werden. Die Bearbeitungsmaschine 1 weist weiters zwei Führungen 7 auf, die Führungsmittel zum Führen eines Schlittens 8 bilden. Die Führungen 7 sind dann, wenn die Bearbeitungsmaschine 1 an der Maschine 3 befestigt ist, exakt parallel zu der Walze 2 ausgerichtet. Die Führungen 7 werden unter Verwendung von Justierhilfsmitteln und gegebenenfalls auch Unterlegscheiben, welche an den Konsolen 5, beziehungsweise zwischen den Konsolen 5 und den Führungen 7, angebracht werden können, eingerichtet. Hierdurch ist erreicht, dass der Schlitten 8 durch die Führungen 7 exakt parallel zu der Walze 2 geführt wird.

Die Bearbeitungsmaschine 1 weist nunmehr einen Drehmeißel 9 zum Nachbearbeiten der Walze 2 auf. Der an sich bekannte Drehmeißel 9 weist eine scheibenförmige Schneidkante auf und kann bei Abnutzung der Schneidkante um die eigene Achse verdreht weiter verwendet werden. Der Schlitten 8 weist einen Vorschubschlitten 10 zum Einstellen eines Vorschubs des Drehmeißels 9 in Richtung der Walze 2 auf. Mit der Kurbel 11 des Vorschubschlittens 10 kann die Schnitttiefe des Drehmeißels 9 in die Oberfläche der Walze 2 eingestellt beziehungsweise nachgestellt werden.

Die Bearbeitungsmaschine 1 weist weiters einen Antrieb zum gleichmäßigen Bewegen des

Schlittens 8 entlang der Führungen 7 von einem Ende der Walze 2 bis zum anderen Ende der Walze 2 auf. Dieser Antrieb ist durch einen Motor 12 und einen Spindelantrieb 13 gebildet. Flierdurch ist eine besonders gleichmäßige Bewegung des Schlittens 8 beim Nachbearbeiten der Walze 2 erreicht, wodurch die Qualität der nachbearbeiteten Oberfläche verbessert wird.

Die Bearbeitungsmaschine 1 weist weiters Stabilisierungsmittel auf, die unter Anderem durch doppelt ausgeführte Führungen 7 der Führungsmittel und auch doppelt ausgeführte Führungen der Vorschubschlitten 10 gebildet sind. Flierdurch ist eine breite Auflage des Schlittens 8 und des Vorschubschlittens 10 erhalten, die den großen Kräften entgegenstehen, die während des Drehens auf den Drehmeißel 9 einwirken. Die Führungsmittel mit ihren Führungen 7 wurden als Stahlguss oder Form rohr mit einem Flohlraum 14 ausgebildet, der in der Schnittdarstellung in Figur 5 zu sehen ist. Um während des Nachbearbeitens der Walze 2 entstehende Vibrationen der Bearbeitungsmaschine 2 effektiv zu dämpfen und dabei das Auftreten von Resonanzen zu verhindern, ist der Flohlraum 14 der Führungsmittel mit Sand gefüllt. Durch all diese Maßnahmen im Einzelnen und insbesondere in Kombination ist eine besonders stabile, verwindungssteife und Vibrationen dämpfende Bearbeitungsmaschine 1 erhalten, die auch bei der Einwirkung von großen Kräften auf den Drehmeißel 9 gleichmäßig und im gleichbleibenden Abstand die Oberfläche der Walze 2 überdreht.

Die Figuren 3 und 4 zeigen die Bearbeitungsmaschine 1 in Seitenansichten von links und rechts. Wie in Figur 3 erkennbar weisen die Konsolen 5 einen Winkel von 75 Grad zu Trägerplatten der Führungen 7 und somit auch zu den Führungen 7 auf. Da der Drehmeißel 9 ebenfalls parallel zu den Führungen 7 auf dem Schlitten 8 eingespannt ist gibt dieser Winkel den Schneidwinkel des Drehmeißels 9 zu der Walze 2 an. Ein Winkel von kleiner als 90 Grad und insbesondere von 75 Grad hat sich für ein gutes Schneidergebnis als vorteilhaft erwiesen. Letztendlich entscheidend für ein gutes Schneidergebnis ist aber der Schneidwinkel des Drehmeißels 9 zu der Walze 2, wobei gegebenenfalls nicht der optimale Schneidwinkel gewählt wird, wenn dadurch andere mechanische Vorteile erreicht werden können.

Das aus der Bearbeitungsmaschine 1 und der Maschine 3 gebildete Bearbeitungssystem 15 muss für die Nachbearbeitung der Walze 2, verglichen mit dem normalen Betrieb der Maschine 3, angepasst werden. Einerseits muss die Drehrichtung des Antriebsmotors der Walze 2 geändert werden und die Drehzahl der Walze 2 muss so angepasst werden, dass an der Schneidkante des Drehmeißels 9 die für den Drehvorgang optimalen Schneidbedingungen für gehärteten Stahl erzielt werden. Es wäre allerdings auch möglich die Drehrichtung des Antriebsmotors der Walze 2 zu belassen, die Bearbeitungsmaschine 1 dafür am Kopf stehend an der Maschine 3 zu befestigen.

Wenn die Walzen 2 der Maschine 3 nach einem halben Jahr im normalen Betrieb Verschleiß aufweist, dann kann die Bearbeitungsmaschine 1 mit ihren Konsolen 5 an den dafür vorgesehenen Gegenplatten 6 der Maschine 3 mit mehreren Stahlschrauben befestigt werden. Beim Befestigen wird darauf geachtet, dass die Schneidkante des Drehmeißels 9 über die gesamte Länge der Führungen 7 immer den gleichen Abstand zu Oberfläche der Walze 2 aufweist um sicher zu stellen, dass die Führungen 7 exakt parallel zur Oberfläche der Walze 2 montiert werden. Gegebenenfalls wird diese Parallelität durch Beilagscheiben oder feine Justierschrauben hergestellt.

Nach abgeschlossener Befestigung der Bearbeitungsmaschine 1 an der Maschine 3 wird der Drehmeißel 9 mit einer scharfen Schnittkante am Schlitten 8 eingespannt und die Walze 2 in für die Nachbearbeitung richtiger Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit durch den Antriebsmotor der Walze 2 in der Maschine 3 angetrieben. Es ist folglich vorteilhafterweise kein zusätzlicher Antriebsmotor für die Walze 2 zum Nachbearbeiten der Walze 2 nötig. Je nach Tiefe der Vertiefungen des Verschleißes der Walze 2 wird der Vorschub beziehungsweise die Schnitttiefe des Drehmeißels 9 in die Oberfläche der Walze 2 eingestellt und der Motor 12 zum Antreiben des Schlittens 8 von einer Seite der Walze 2 zu der anderen Seite der Walze 2 eingeschaltet. Hierdurch wird die gesamte Oberfläche der Walze 2 gleichmäßig überdreht. Sollte die Schnittkante des Drehmeißels 9 während Drehens stumpf werden, dann kann der Drehmeißel 9 mit dem Vorschubschlitten 10 zurück gedreht werden, die scheibenförmige Schneidkante weiter gedreht werden bis wieder eine scharfe Schneidkante in Richtung der Walze 2 zeigt und anschließend der Drehmeißel 9 mit dem Vorschubschlitten 10 wieder auf die ursprünglich Schnitttiefe eingestellt werden.

Es kann erwähnt werden, dass die erfindungsgemäße Bearbeitungsmaschine auch zum Nachbearbeiten anderer Walzen von Maschinen zum Einsatz kommen kann.

Es kann erwähnt werden, dass das Herstellen der Parallelität der Führungen zur Walze auch dadurch erreicht werden kann, dass die Konsole unmittelbar an der Gegenplatte angeschraubt wird, wobei dann Justiermittel zwischen der Konsole und den Führungen vorgesehen wären.

Es kann erwähnt werden, dass dem Fachmann Drehmeißel und Drehmeißel tragende Fräsköpfe aus Hartmetall, HSS oder Wendeschneidplatten bekannt sind, wobei auch andere Arten von Dreh meißeln und Fräsköpfen zur Anwendung kommen können.

Claims (10)

1. Patentansprüche

   1. Bearbeitungsmaschine (1) zum Nachbearbeiten der Walze (2) einer Maschine (3) mit Befestigungsmitteln (5) zum Befestigen der Bearbeitungsmaschine (1) an der Maschine (3) und mit im befestigten Zustand der Bearbeitungsmaschine (1) zur Walze (2) parallel angeordneten Führungsmitteln zum Führen eines Bearbeitungsmittel tragenden Schlittens (8), dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsmittel zumindest einen Drehmeißel (9) aufweisen und, dass Stabilisierungsmittel zum Stabilisieren der Führungsmittel vorgesehen sind.
2. 2. Bearbeitungsmaschine (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Drehmeißel am Schlitten (8) befestigt vorgesehen ist.
3. 3. Bearbeitungsmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Drehmeißel am Schlitten um eine Drehachse drehbar an einem Fräskopf vorgesehen ist.
4. 4. Bearbeitungsmaschine (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungsmittel Hohlräume (14) der Führungsmittel aufweisen, wobei im Hohlraum (14) der Führungsmittel Sand und/oder Öl oder anderen Füllstoffen zum Dämpfen und Abfedern von Vibrationen vorgesehen ist.
5. 5. Bearbeitungsmaschine (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungsmittel eine zumindest doppelt ausgeführte Führung (7) der Führungsmittel für den Schlitten (8) aufweisen.
6. 6. Bearbeitungsmaschine (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Schlitten (8) Vorschubmittel (10) zum Einstellen eines Vorschubs des Drehmeißels (9) in Richtung der Walze (2) vorgesehen sind und, dass die Stabilisierungsmittel eine zumindest doppelt ausgeführte Führung der Vorschubmittel (10) aufweisen.
7. 7. Bearbeitungsmaschine (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Motor (12) zum Antreiben einer Spindel (13) der Führungsmittel vorgesehen ist.
8. 8. Bearbeitungssystem (15) bestehend aus einer Bearbeitungsmaschine (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche und der Maschine (3), wobei die Maschine (3) durch eine Flockiermaschine gebildet ist und, wobei der Antriebsmotor der Walze (2) der Flockiermaschine auf die zum Überdrehen der Oberfläche der Walze (2) mit dem Drehmeißel (9) geeignete Drehrichtung und Drehzahl einstellbar ist.
9. 9. Bearbeitungssystem (15) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel durch zwei an den Enden der Führungsmittel vorgesehene Platten (5) gebildet sind die an, an der Flockiermaschine vorgesehene Gegenplatten (6) anschraubbar ausgeführt sind.
10. 10. Bearbeitungssystem (15) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (5) unter einem Winkel kleiner 90 Grad und insbesondere unter einem Winkel von im Wesentlichen 75 Grad zu der Führung (7) der Führungsmittel angeordnet sind.