CH720215A1 - Walzenpaket für einen Walzenstuhl und Walzenstuhl. - Google Patents

Abstract

Das Walzenpaket für einen Walzenstuhl weist ein Paar von Walzen auf, von denen eine erste Walze einen Antrieb aufweist. Beiden Walzen ist je ein Riemenrad zugeordnet, welches drehfest an die jeweilige Walze gekoppelt ist. Ausserdem weist das Walzenpaket ein Spannrad auf, dessen Lagerung eine relativ zu den Walzen verschiebbaren Position hat. Das Walzenpaket weist ausserdem eine Spannvorrichtung (10) auf, die ein erstes Spannelement (11) und ein zweites Spannelement (12) aufweist. Das erste Spannelement (11) ist in axialer Richtung verschiebbar. Das zweite Spannelement (12) ist kraftübertragend, in Bezug auf die axiale Richtung fest, beispielsweise über einen Lagerzapfen (8), an die Spannrad-Lagerung (7) gekoppelt. Das zweite Spannelement (11) ist ausserdem über ein Federelement (16) an das erste Spannelement (11) gekoppelt. Die Spannvorrichtung (10) ist so ausgebildet, dass der Benutzer das erste Spannelement (11) durch Verschieben in der axialen Richtung, insbesondere durch Betätigen eines Verstellmechanismus, in eine definierte Position relativ zum zweiten Spannelement (12) bringen kann.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft einen Walzenstuhl sowie ein Walzenpaket für einen Walzenstuhl.

[0002] Walzenstühle werden in Getreidemühlen oder anderen Mühlen für die Nahrungsmittelverarbeitung verwendet. Ein Walzenstuhl weist mindestens ein Paar - oft zwei oder vier Paare - von Mahlwalzen auf, zwischen denen im Betrieb ein Mahlspalt ausgebildet ist, und die sich - im Allgemeinen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten- drehen, um das Mahlgut im Mahlspalt zu zerkleinern. Bei diesem Vorgang werden die Mahlwalzen durch hohe Anpresskräfte gegeneinandergedrückt.

[0003] In vielen Walzenstühlen wird pro Walzenpaar eine Walze angetrieben, während die andere Walze über einen Übertrieb mit der angetriebenen Walze verbunden ist, und so ein gewünschtes Drehzahlverhältnis erzwungen wird. Dabei wird die andere Walze in den meisten Fällen gegensinnig drehen, aber mit einer anderen, meist kleineren Geschwindigkeit. Ein solcher Übertrieb wird im Allgemeinen durch mindestens einen Riemen gebildet. Da die Walzen im Allgemeinen in entgegengesetzte Richtungen drehen, muss der Riemen so angeordnet sein, dass das einer der Walzen zugeordnete Riemenrad innerhalb des Riemens und das der anderen Walze zugeordnete Riemenrad ausserhalb angeordnet ist, wobei der Riemen ausserdem um ein weiteres mitdrehendes Rad, das sogenannte Spannrad, umlaufen muss. Das heisst auch, dass der Riemen sowohl innenseitig als auch aussenseitig so strukturiert ist, dass er möglichst effizient kraftübertragend mit einer Rad-Oberfläche zusammenwirkt. Beispielsweise kann der Riemen innenseitig ein Poly-V-Profil aufweisen und aussenseitig gezahnt sein

[0004] Durch die Wahl der Position des Spannrads wird die Spannung des Riemens eingestellt Gemäss dem Stand der Technik geschieht das dadurch, dass das Spannrad auf einem Hebel angeordnet ist, dessen Lage durch eine Stellschraube oder ähnlich eingestellt werden kann. In gängigen Walzenstühlen wird die schnellere Walze angetrieben und ist vorne angeordnet, während das dieser Walze zugeordnete Riemenrad innerhalb des Riemens angeordnet ist Demnach liegt das ebenfalls innerhalb des Riemens angeordnete Spannrad hinter der langsameren Walze ganz hinten im Walzenpaket, und die Stellschraube ist folglich im Allgemeinen hinterseitig am Walzenpaket angeordnet Daher ist sie kaum zugänglich, wenn das Walzenpaket im Walzenstuhl eingebaut ist, weshalb ein Einstellen der Riemenspannung bei eingebautem Walzenpaket relativ mühsam ist Ausserdem setzt die Einstellung der Riemenspannung eine Messung dieser Riemenspannung voraus Dies geschieht indirekt, indem mit einem Werkzeug auf den Riemen geschlagen und die Frequenz der dadurch erzeugten Schwingung gemessen wird Auch dieser Vorgang ist relativ mühsam und zudem an schlecht zugänglichen Elementen durchzuführen, was dazu führt, dass viele Benutzer auf die Messung verzichten und eine Einstellung der Riemenspannung nur nach Gefühl vornehmen. Das wiederum hat zur Folge, dass oft Walzenstühle mit schlecht eingestellten Riemenspannungen in Betneb sind, was zu starker Abnutzung der verwendeten Riemen führen kann.

[0005] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Walzenpaket für einen Walzenstuhl sowie einen Walzenstuhl mit einem solchen Walzenpaket zur Verfügung zu stellen, welche Nachteile des Standes der Technik mindestens teilweise überwinden. Das Walzenpaket sollte insbesondere auf dem gängigen Prinzip des Antriebes - durch einen Motor - nur einer der beiden Walzen eines Walzenpaares beruhen. mit einem Walzenübertrieb mit Riemen, wobei der Walzenübertrieb die Drehzahl der anderen, beispielsweise langsameren Walze im Verhältnis zur angetriebenen Walze definiert Es sollte dabei eine benutzerfreundliche Einstellung der Riemenspannung und/oder eine gute Zugänglichkeit bei Einstellen der Riemenspannung ermöglichen

[0006] Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst, wie sie in den Patentansprüchen definiert ist.

[0007] Gemäss einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Walzenpaket ein Paar von Walzen auf, von denen eine, beispielsweise eine erste, Walze einen Antrieb aufweist. Beiden Walzen ist je ein Riemenrad zugeordnet, welches drehfest an die jeweilige Walze gekoppelt ist (theoretisch wäre auch eine Kopplung über ein Getriebe denkbar) Ausserdem weist das Walzenpaket ein Spannrad auf, dessen Lagerung eine relativ zu den Walzen (mindestens zu einer der Walzen, d.h. insbesondere zu derjenigen Walze, die ortsfest gelagert ist, meist der ersten Walze) verschiebbaren Position hat

[0008] Ein Riemen des Walzenpakets ist so angeordnet, dass das erste Riemenrad innerhalb des Riemens angeordnet ist und das zweite ausserhalb, und das Spannrad ebenfalls innerhalb des Riemens angeordnet ist Es können auch mehrere Riemen vorhanden sein, die sich die Riemenrädei und das Spannrad teilen, oder die separaten Riemenrädem/Spannrädem zugeordnet sind Ebenfalls eine Möglichkeit ist, dass nebst dem ersten Riemenrad und dem Spannrad ein weiteres Rad innerhalb des Riemens angeordnet ist, beispielsweise um eine möglichst glosse Umschlingung des zweiten Riemenrads zu erreichen

[0009] Das Walzenpaket weist ausserdem eine Spannvorrichtung auf, die ein erstes Spannelement und ein zweites Spannelement aufweist. Das erste Spannelement ist - beispielsweise relativ zu einem ortsfesten Spannlager - in axialer Richtung verschiebbar. Beispielsweise kann die axiale Position des ersten Spannelements relativ zum Spannlager durch einen Verstellmechanismus verschiebbar sein - beispielsweise indem das erste Spannelement als Spindel ausgebildet ist, welches durch eine Drehung um seine Achse verschiebbar ist Das zweite Spannelement ist kraftübertragend, in Bezug auf die axiale Richtung fest, beispielsweise über einen Lagerzapfen, an die Spannrad-Lagerung gekoppelt Das zweite Spannelement ist ausserdem über ein Federelement an das erste Spannelement gekoppelt Die Spannvorrichtung ist so ausgebildet, dass der Benutzer das erste Spannelement durch Verschieben in der axialen Richtung, d.h. insbesondere durch Betätigen des Verstellmechanismus in eine definierte Position relativ zum zweiten Spannelement bringen kann

[0010] Die Strecke, um welche das erste Spannelement relativ zum zweiten verschoben wird (die „Axialverschiebung“) ist nicht identisch mit derjenigen, um welche das erste Spannelement relativ zu einem ortsfesten Lager, dem Spannlager, verschoben wird da aufgrund der Elastizität des Riemens beim Anlegen einer Kraft auch das Spannrad. das Spannrad-Lager und damit auch das zweite Spannelement bewegt werden

[0011] Indem gemäss dem hier beschriebenen Vorgehen die Position des ersten Spannelements zum zweiten Spannelement einstellbar ist, also der beiden Elemente, die über ein Federelement gekoppelt sind, ist - über die Charakteristik des Federelements. also insbesondere das Hookesche Gesetz - auch die relative Kraft definiert. Indem die Federkraft zwischen dem ersten Spannelement und damit dem Spannlager (dessen axiale Position gehäusefest oder jedenfalls in einer definierten Position relativ zur ersten Walze sein kann) einerseits und dem zweiten Spannelement und damit der Spannrad-Lagerung andererseits wirkt, ist die Federkraft proportional zu der Kraft, mit welcher das Spannrad gegen den Riemen gedrückt wird und damit zur Spannung des Riemens Das erfindungsgemässe Vorgehen ermöglicht also ein Einstellen der - schwierig zu bestimmenden und zu definierenden - Riemenspannung durch Einstellen einer - einfach zu bestimmenden und zu definierenden - relativen Position

[0012] Zum Einstellen der definierten Position des ersten Spannelements relativ zum zweiten Spannelement ist das Walzenpaket eingerichtet, diese definierte Position - in welcher der Riemen durch die Spannrolle (mit der gewünschten, angemessenen Spannkraft) gespannt wird - überprüfen zu lassen

[0013] Dass das Walzenpaket eingerichtet ist, die definierte Position zu überprüfen, bedeutet, dass eine solche Überprüfung nicht nur theoretisch möglich wäre, sondern dass das Walzenpaket die dafür nötigen Mittel selbst aufweist. D.h. das Walzenpaket enthält insbesondere die Mittel für eine bedienende Person, diese Position zu überprüfen, beispielsweise werkzeugfrei, d.h ohne dass weitere Hilfsmittel benötigt würden Solche Mittel des Walzenpakets können beispielsweise mindestens eine Markierung am ersten Spannelement und/oder am zweiten Spannelement, eine Raststruktur oder einen Anschlag, eine Dimensionierung, so, dass beim Erreichen einer vorgegebenen Axialverschiebung Strukturen aufeinander ausgerichtet sind, oder eine Messvorrichtung zum Messen der Position beinhalten, beispielsweise eine Längenskala, eine elektronische Messvorrichtung - optional inklusive Automatismus, der eine vorgebbare Axialverschiebung und damit Riemenspannung einstellt, etc Es ist auch eine Möglichkeit, dass das Walzenpaket so eingerichtet ist, dass zwar je nach gewünschter Riemenspannung ein separates Werkzeug benötigt wird, dass dieses aber ein einfaches Werkzeug ist und einfach angesetzt werden kann, bspw. ein Massstab oder eine Schublehre zum Messen einer Tiefe oder eines Vorstehens

[0014] In Nusführimgsformen ist die Spannrad-Lagerung auf einem bewegbaren Tragelement, insbesondere einem schwenkbaren Hebel, angeordnet und gelagert, an welchem das zweite Spannelement angreift

[0015] Das erste Spannelement kann insbesondere eine Spindel sein, d h ein Element, welches zusammen mit einem anderen, insbesondere in Bezug auf axiale Richtungen ortsfesten ('ortsfest' heisst hier: fest in Bezug auf eine mechanische Trragstruktur des Walzenpakets) Element, eine Rotationsbewegung in eine translatorische Bewegung entlang der Achse umwandelt. Dabei besteht sowohl die Möglichkeit, dass ein Spindellager als das ortsfeste Spannlager fest montiert ist und die Spindel drehbar ist, als auch die Möglichkeit, das Spindellager drehbar (aber axial unverschiebbar, also ortsfest) anzubringen und die Spindel nur in axialer Richtung bewegbar zu gestalten Die Spindel kann ausserdem mit einer Kontermutter versehen sein, durch welche eine einmal eingestellte Position fixierbar ist

[0016] Die Federeinrichtung kann eine Schraubenfeder, ein Federpaket (Paket von Tellerfedern der dergleichen) oder irgendeine andere Einrichtung mit reproduzierbarfedernden Eigenschaften aufweisen. Insbesondere kann die Federeinrichtung so eingerichtet und angeordnet sein, dass sie beim Anlegen der Riemenspannung auf Druck belastet wird, d.h. die Federeinrichtung wird zwischen dem ersten Spannelement und dem zweiten Spannelement zusammengedrückt

[0017] Das zweite Spannelement weist in Ausführungsformen eine Komponente auf, die sich durch die Federeiruichtung hindurch und/oder entlang der Federeinrichtung in axialer Richtung bis zum ersten Spannelement erstreckt, und beispielsweise auch durch das erste Spannelement hindurch und/oder ihm entlang reicht Dadurch wird das Definieren der Axialverschiebung auf einfache Weise möglich, durch Markierung, Anschlag, Raststruktur. aufeinander auszurichtenden Strukturen etc Eine solche Komponente kann bspw eine Schubstange sein

[0018] Wie an sich bekannt ist im Allgemeinen eine der Walzen ortsfest gelagert, während die andere Walze ausrückbar ist, d h der sie lagernde Lagerkörper ist um eine bestimmte Strecke vom Lagerkörper der ortsfest gelagerten Walze weg bewegbar, damit die Walzen nicht aufeinanderdrücken wenn kein Produkt zwischen ihnen ist Die ortsfest gelagerte Walze ist in der Regel die angetriebene Walze (bspw die erste Walze), und diese kann insbesondere vorne im Walzenstuhl angeordnet sein, also auf der Seite, von welcher her die bedienende Person Zugang zu den Komponenten des Walzenstuhls hat

[0019] In Ausführungsformen ist die Spannvorrichtung so eingebaut, dass sie von der Vorderseite des Walzenstuhls her zugänglich ist und bedient werden kann Die Spannvorrichtung weist insbesondere eine Bedienstruktur auf, über welche die bedienende Person den Riemen spannen und die Riemenspannung einstellen kann. Die Bedienstruktur beinhaltet beispielsweise eine Struktur für ein Drehwerkzeug (bspw Schraubenkopf-Struktur' Sechskant-Struktur. Kopf mit Innensechskant oder anderer Struktur für ein Drehwerkzeug) oder Struktur zur manuellen Bedienung (Drehrad etc).

[0020] Diese Bedienstruktur ist so an der Spannvorrichtung angeordnet, dass sie von vorne her zugänglich ist, beispielsweise durch einen Klappdeckel oder eine Türe oder ein entfembares Wandstück des Walzenstuhls. Namentlich kann die Spannvorrichtung auf der einen, hinteren Seite an ein bewegbares Tragelement, insbesondere einen schwenkbaren Hebel, mit der Spannrad-Lagerung, gekoppelt sein Dabei kann das Spannrad hinter dem zweiten Riemenrad angeordnet sein, wenn dieses der ausrückbaren indirekt angetriebenen Walze zugeordnet ist, d.h. die indirekt angetriebene Walze ist in Bezug auf horizontale Richtungen senkrecht zur Walzenachse zwischen dem Spannrad und der ersten, direkt angetriebenen Walze angeordnet Die Spannvorrichtung erstreckt sich dann von der hinteren Seite am zweiten Riemenrad vorbei, und die Bedienstruktur ist vorderseitig an der Spannvorrichtung angeordnet Ein Spannen der Spannvorrichtung (bspw. ein Anziehen der Spindel) drückt das Tragelement also nach hinten

[0021] Ein Walzenstuhl mit einer Mehrzahl von Walzenpaaren kann insbesondere zwei Walzenpakete aufweisen, die Hinterseite an Hinterseite, angeordnet sind, d h die zweiten, ausrückbaren Walzen der zwei Walzenpakete sind nebeneinander angeordnet, während die ersten Walzen sowie die Bedienstrukturen der Spannvorrichtungen der beiden Walzenpakete zu je einer Vorderseite des Walzenstuhls gehören (im Allgemeinen wird der Walzenstuhl so angeordnet sein, dass er von beiden Seiten her zugänglich ist, so dass beide Seiten aus Sicht der bedienenden Person je eine Vorderseite des Walzenstuhls bilden)

[0022] In einer Gruppe von Ausführungsfonnen ist die Spannvorrichtung an einem Ende (insbesondere schwenkbar) am Tragelement, beispielsweise Hebel, befestigt, an welchem das Spannrad gelagert ist. An einem anderen Punkt ist in dieser Gruppe von Ausführungsformen die Spannvorrichtung so gelagert, dass sie um mindestens eine, und insbesondere um zwei Achsen, die verschieden sind von der Hauptachse (welche die axiale Richtung definiert), schwenkbar ist D h die Achse, entlang welcher das erste Spannelement verschiebbar ist, ist als ganze schwenkbar, und zwar um eine erste Schwenkachse und beispielsweise auch um eine zweite Schwenkachse, wobei die erste und die zweite Schwenkachse verschieden von der Hauptachse und beispielsweise senkrecht zu dieser sind, und wobei die erste und die zweite Schwenkachse voneinander verschieden und beispielsweise senkrecht aufeinander sind Bei einer Schwenkbarkeit um eine erste und eine zweite Schwenkachse ist die Spannvorrichtung also kardanisch gelagert

[0023] Es hat sich gezeigt, dass eine solche Lagerung mit Schwenkbarkeit um eine erste Achse und auch um eine zweite Achse vorteilhaft sein kann. Es hat sich insbesondere gezeigt, dass sich sowohl beim Spannen des Riemens als auch beim Ausrücken und Einrücken der Walzen als auch, eventuell, beim Betrieb aufgrund von unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen etc Querkräfte ergeben können, die durch die kardamsche Lagerung effizient aufgenommen werden können, weshalb auch der Riemen nicht - indirekt - durch solche Querkräfte belastet wird Mit anderen Worten zeigt sich, dass die Lebensdauer der verwendeten Komponenten durch die kardanische Lagerung auf einfache und effiziente Art verbessert werden kann.

[0024] Ein weiterer Vorteil ist, dass die 'kardanische' Aufhängung auch dann eventuelle unerwünschte Querkräfte verhindert, wenn die zweite Walze relativ zur ersten um eine vergleichsweise gi osse Distanz ausgerückt wird und das Walzenpaket eingerichtet ist, auch bei einem Ausrücken über diese vergleichsweise grosse Distanz eine minimale Spannung am Riemen aufrechtzuerhalten. damit sich der Riemen nicht ganz lösen kann Auf diese Weise spielt die Aufhängung auch besonders gut mit der erfindungsgemässen Konstruktion mit dem Federelement zwischen dem ersten und zweiten Spannelement zusammen das Federelement ermöglicht, dass die minimale Spannung am Riemen aufrechterhalten wird, indem es eine Änderung des axialen Abstands zwischen dem Spannrad einerseits und dem ortsfesten Spannlager des ersten Spannelements (bspw Spindellager) andererseits ausgleicht.

[0025] Eine Schwenkbarkeit um eine erste und eine zweite Schwenkachse kann bspw dadurch bewirkt werden, dass ein Lagerelement relativ zu welchem die Spannvorrichtung bis zu einem gewissen Grad schwenkbar ist, drehbar gelagert ist

[0026] Ein solches Lagerelement greift gemäss einer Ausführungsform aussen an einem Spannvorrichtungsgehäuse an, welches bspw das Federelement umgibt Zu diesem Zweck kann das Spannvorrichtungsgehäuse aussenseitig Lagervorsprünge aufweisen, die von einer Aufnahme des Spannvorrichtungsgehäuses gabelartig umgriffen werden - oder umgekehrt.

[0027] Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die erste und die zweite Schwenkachse nicht endseitig an der Spannvomchtung angeordnet sind, sondern in einem Abstand von beiden Enden der Spannvorrichtung, bspw ungefähr in ihrem Schwerpunkt

[0028] Nebst dem Walzenpaket gehört auch ein Walzenstuhl zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung Der Walzenstuhl weist mindestens ein Walzenpaket der hier beschriebenen Art auf. Das Walzenpaket kann als Modul in dem Sinn vorhanden sein, dass das Walzenpaket als Ganzes aus dem Walzenstuhl ausbaubar ist, beispielsweise zu Wartungszwecken oder wenn es ausgewechselt werden soll Der Begriff „Walzenpaket“ bedeutet jedoch nicht zwingend, dass das der Fall sein muss ein Walzenpaket im Sinne des vorliegenden Textes ist auch dann vorhanden, wenn zwei Walzen sowie die weiteren hier definierten Elemente (Riemenräder. Spannrad. Spannvorrichtung) vorhanden sind und zusammenwirken, auch wenn die Walzen bspw an einer Walzenstuhl-Tragstruktui gelagert sind und einzeln ausgebaut werden müssen, nach Entfernung des Riemens

[0029] Der Walzenstuhl kann in an sich bekannter Weise nebst dem Walzenpaket auch eine Speisungsvorrichtung zum Zuführen von Mahlgut in den Vlahlspalt zwischen den Walzen aufweisen Der Walzenstuhl kann mehrere Walzenpaare aufweisen zu denen beispielsweise mindestens zwei Walzenpakete der hier beschriebenen Art gehören können. Diese können wie vorstehend beschrieben Hinterseite an Hinterseite angeordnet sein, damit beide Spannvorrichtungen je von einer Seite gut zugänglich sind

[0030] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen beschrieben In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder analoge Elemente Die Zeichnungen sind teilweise schematisch und nicht massstäblich. Sie zeigen teilweise einander entsprechende Elemente in von Figur zu Figur unterschiedlichen Grössen Es zeigen Fig 1 eine Seitenansicht von Elementen eines Walzenpakets mit zwei Walzen, Fig 2 zeigt eine Seitenansicht der Elemente gemäss Fig 1, entlang der Ebene II-II in Fig 3 geschnitten: Fig 3 eine Unteransicht der Elemente gemäss Fig 1, wobei nur ein Bereich des Walzenpakets zur Seite mit dem Walzenübertriet hin gezeigt ist, und Fig 4 eine sehr schematische Darstellung eines Walzenstuhls

[0031] Figur 1zeigt eine Seitenansicht von Elementen eines Walzenpakets mit zwei Walzen, die je von einem Lagerkörper gelagert sind, von denen ein Lagerkörper fest und der andere beweglich ist, damit die eine Walze relativ zur anderen ausgerückt werden kann In Fig 1 sind der besseren Übersichtlichkeit halber Elemente eines entsprechenden Ausrückmechanismus nicht dargestellt Das Walzenpaket ist beispielswiese als Modul eines Walzenstuhls vorhanden oder in einen solchen einbaubar. Das Walzenpaket enthält eine erste, schnellere Walze und eine zweite, langsamere Walze Die Achsen der schnelleren und der langsameren Walze verlaufen senkrecht zur Zeichnungsebene. Dabei ist die schnellere Walze vorne am Walzenstuhl angeordnet, d h. auf der Seite, zu welcher die bedienende Person Zugang hat, bspw durch öffnen eines Klappdeckels oder ähnlich Die Hinterseite, d h die Seite der langsameren Walze (in den Figuren links) ist hingegen nicht einfach zugänglich, beispielsweise weil der Walzenstuhl auf der Ebene des dargestellten Walzenpaares, hinter dem dargestellten Walzenpaar, ein weiteres Walzenpaar aufweist. Die hintere, langsamere Walze ist im Allgemeinen die vom beweglichen Lagerkörper gelagerte Walze, d.h. die ingetriebene Walze ist fest (in Bezug auf die mechanische Tragstruktui 41) montiert

[0032] Am einen Ende der Walzen, nämlich am in Fig 1 nicht dargestellten Ende, ist die schnellere Walze mit einem Antrieb verbunden, d h die schnellere Walze wird aktiv angetrieben Am gegenüberliegenden Ende ist, in Fig. 1 dargestellt, der schnelleren Walze ein erstes Riemenrad 1 zugeordnet, welches drehfest mit der Walze verbunden ist Die langsamere Walze ist drehfest mit einem zweiten Riemenrad 2 verbunden. Das zweite Riemenrad 2 hat einen grosseren Durchmesser als das erste Riemenrad 1 Ebenfalls dargestellt ist ein Spannrad 3

[0033] Das erste Riemenrad 1 und das zweite Riemenrad 2 sind über einen Riemen 4 verbunden, wobei das erste Riemenrad 1 sowie das Spannrad 3 innerhalb des Riemens 4 angeordnet sind und das zweite Riemenrad 2 ausserhalb des Riemens 4 angeordnet ist, so dass das erste Riemenrad 1 und das zweite Riemenrad 2 aufgrund der Kopplung über den Riemen 4 in entgegengesetzte Richtungen drehen, aber aufgrund der verschiedenen Durchmesser in unterschiedlichen Geschwindigkeiten, wodurch der gewünschte Vlahleffekt erzielt wird. Der Riemen 4 ist im dargestellten Beispiel aussenseitig mit einer Zahnung versehen, und das zweite Riemenrad 2 weist eine entsprechende Zahnung auf Innenseitig kann der Riemen eine andere Struktur aufweisen, beispielsweise ein Poly-V-Profil. wobei das erste Riemenrad 1 entsprechend strukturiert ist

[0034] Eine Spannvorrichtung 10 sorgt dafür, dass das Spannrad 3 mit einer gewünschten Kraft nach aussen (in Fig 1 nach links) gedrückt wird, um den Riemen 4 während des Betriebs stets gespannt zu halten Das Spannrad 3 ist auf einem Hebel 5 angeordnet, der um eine Achse schwenkbar ist, die durch einen in Figur 2 gezeigten Drehzapfen 6 definiert ist

[0035] Figur 2zeigt eine Seitenansicht der Elemente gemäss Fig 1, entlang einer Ebene angeschnitten, die hinter dem ersten und zweiten Riemenrad liegt und durch die Spannvorrichtung 10 geht (Ebene II-II in Fig 3) Nebst den Lagern 51, 52 für die schnellere bzw langsamere Walze sieht man insbesondere den Aufbau der Spannvorrichtung 10 Diese weist ein erstes Spannelement mit einer Spindel und einer (optionalen) Spindelscheibe 15 auf, welche über ein Federpaket 16 mit einem Schubensemble 12 als zweitem Spannelement verbunden ist. Das Schubensemble 12 weist einen Schubkolben 13 und eine Schubstange 14 auf Der Schubkolben 13 ist mit dem Hebel 5 verbunden und schwenkbar an diesem befestigt (Lagerzapfen 8), so dass eine Schubkraft am Schubkolben 13 den Hebel 5 nach hinten, d.h. in den Figuren nach links drückt

[0036] Die Schubstange 14 ist fest mit dem Schubkolben 13 verbunden und erstreckt sich von diesem in axialer Richtung („axiale“ in Bezug auf die Spindel 11) nach vorne, durch das Federpaket 16 und die Spindel 11 hindurch.

[0037] Zum Spannen des Riemens wird die Spindel 11 angezogen, indem sie um ihre Achse gedreht wird, bspw. über einen Sechskant 22 oder eine andere Struktur, die ein Angreifen eines Werkzeugs ermöglicht, oder auch über ein Drehrad oder dergleichen. Zu diesem Zweck weist ein Spindellager 21, welches fest mit dem Spannvorrichtungsgehäuse 17 verbinden ist, ein auf die Spindel 11 abgestimmtes Innengewinde auf. Das Anziehen der Spindel drückt die Spindelscheibe 15 nach hinten und spannt so das Federpaket 16, wodurch der Hebel 5 mit dem Spannrad 3 durch den Schubkolben 13 ebenfalls nach hinten gedrückt wird und den Riemen 4 spannt Wenn der Riemen ausreichend gespannt ist, kann die Spindel 11 durch eine Kontermutter 23 fixiert werden Die Riemenspannung ist eine Funktion der Kraft, mit welcher das Spannrad nach hinten gedrückt wird, und diese wiederum entspricht bis auf einen möglichen Proportionalitätsfaktor (Position der Spannrad-Lagerung 7 des Spannrades 3 relativ zur Position des Lagerzapfens 8) der Schubkraft auf den Schubkolben 13

[0038] Die Schubkraft auf den Schubkolben 13 ist über das Hookesche Gesetz direkt abhängig von der axialen Verschiebung der Spindel 11 relativ zum Schubensemble 12 mit dem Schubkolben 13 und der Schubstange 14 Diese wiederum hängt nebst der Verschiebung der Spindel 11 relativ zum Spindellager 21 auch von Eigenschaften des Riemens 4 ab, namentlich von dessen Elastizität Das heisst, wenn die Spindel 11 relativ zum Spindellager 21 uin eine vorgegebene Wegstrecke axial vorgetrieben wird (entsprechen einer vorgegebenen Anzahl von Umdrehungen bzw. einem vorgegebenen Umdrehwinkef wird sie relativ zum Schubensemble um eine andere, im Allgemeinen kürzere Wegstrecke verschoben, nämlich die in diesem Text „Axialverschiebung“ genannte Wegstrecke Nur diese Axialverschiebung ist proportional zur Federspannung und damit zur Riemenspannung.

[0039] Indem das Schubensemble nebst dem Schubkolben 13 auch die Schubstange 14 aufweist, kann der Benutzer die Axialverschiebung überprüfen, beispielsweise anhand einer Markierung an der Schubstange 14 oder der Spindel, durch Messen der Einschraubtiefe der Spindel 11 relativ zur Schubstange 14, durch Erreichen eines entsprechenden Anschlages, indem er die Spindel 11 in eine vorgegebene Position relativ zur Schubstange 14 bringt (bspw., wie illustriert, bündig mit der Schubstange 11), etc Auf diese Weise ermöglicht das erfindungsgemässe Vorgehen, dass die bedienende Person auf für sie einfache Weise die Riemenspannung direkt einstellt, ohne dass sie diese messen müsste oder die Elastizität des Riemens kennen müsste

[0040] Die Elemente der Spannvorrichtung 10, relativ zu welchen die Spindel 11 nach hinten gedrückt wird, wenn sie angezogen wird sind so an der mechanischen Tragstruktur 41 montiert, dass sie axiale Kräfte aufnehmen können Sie sind aber so gelagert, dass keine Querkräfte auf den Hebel 5 übertragen werden Ein Verkanten der Spannvorrichtung wird vermieden, weil sie sich im Gelenk ausrichten kann Ein Verkanten könnte es zu Reibung an den Federelementen führen, und könnte damit die Riemenspannung auf schwierig zu kontrollierende Weise reduzieren Zu diesem Zweck weist das Walzenpaket ein Lagerelement 31 auf, welches um eine in Figur 3 dargestellte, horizontale Achse 35 (erste Schwenkachse) drehbar gelagert ist und das Spannvorrichtungsgehäuse 17 gabelartig von der einen Seite her umgreift. Oberseitig und unterseitig des Spannvorrichtungsgehäuses 17 bildet das Lagerelement 31 je eine Aufnahme 33 für einen Lagervorsprung 32 am Spannvorrichtungsgehäuse 17 aus Das Zusammenspiel des Lagervorsprungs 32 mit dem Lagerelement 31 stellt für das Spannvorrichtungsgehäuse 17 einen Anschlag für Bewegungen in axialer Richtung dar und ermöglicht. dass das Lagerelement 31 die beim Spannen des Riemens auftretenden axialen Kräfte auf die Spindel 11 über das Spindellager 21, das Spannvorrichtungsgehäuse 17 und die Lagervorsprünge 32 aufnimmt Aufgrund der konkaven Form der Aufnahmen 33 wird das Spannvorrichtungsgehäuse 17 dabei auch geführt Es werden aber Schwenkbewegungen in beide Richtungen senkrecht zur Achse zugelassen, und zwar sowohl vertikal (wegen der Drehbarkeit um die horizontale Achse 35 erste Schwenkachse) als auch horizontal (wegen der offenen Form der Aufnahmen 33) mn die zweite Schwenkachse 37, die senkrecht auf die axiale Richtung und auf die erste Schwenkachse steht

[0041] Die Spannvorrichtung 10 ist so eingebaut, dass sie von vorne her zugänglich ist, d.h in der dargestellten Orientierung von rechts her, d h die Bedienstruktur (hier Sechskant 22) ist vor dem Spannrad und auch vor dem zweiten Riemenrad 2 angeordnet Dies wird ermöglicht durch die Konstruktion und Anordnung der Spannvorrichtung 10. Erstens ist nämlich vorgesehen, dass das Schubensemble 12 am Hebel 5 angreift, und zwar in Bezug auf dessen Hebel-Schwenkachse auf derselben Seite wie das Spannrad 5 angeordnet ist Zweitens weist die Spannvorrichtung den vorstehend beschriebenen Aufbau auf, gemäss welchem das Schubensemble 12 über ein Federpaket 16 mit der zuin Spannen des Riemens nötigen Kraft beaufschlagt wird, wobei dieses seinerseits über die Spindel 11 gespannt wird - dabei ist die Spindel 11 in Bezug auf axiale Richtungen auf der anderen Seite des Federpakets angeordnet als der Schubkolben 13, auf welchen das Federpaket 16 einwirkt - dh vor dem Federpaket 16. Die vorteilhafte Zugänglichkeit der Bedienstruktur von vorne ergibt sich so auf einfache Weise.

[0042] InFigur 4sieht man einen Walzenstuhl 100 mit zwei Walzenpaaren und mit einem Mahlgut-Einlauf 101. Im Innern eines Walzenstuhl-Gehäuses sind wie Walzenpakete der in diesem Text beschriebenen Art vorhanden. Sie sind unterhalb einer in Fig. 4 nicht dargestellten Speisungsvorrichtung angeordnet. Fig. 4 zeigt schematisch Vorderansichten die Riemenräder 1, 2 sowie die Spannräder 3 und die Spannvorrichtungen 10 der beiden Walzenpakete, durch gestrichelte Linien dargestellt. Da die Walzenpakete beispielsweise baugleich sind, kann die Anordnung der Riemenräder, Spannräder und Spannvorrichtungen punktgespiegelt sein. Das bedeutet auch, dass diese Elemente auf unterschiedlichen Ebenen - von einer bestimmten Seite her gesehen links bzw. rechts der vier Mahlwalzen - angeordnet sind, was in Fig. 4 durch unterschiedliche Darstellungen der beiden Baugruppen angedeutet ist. Die Bedienstrukturen 22 der Spannvorrichtungen 10 sind dabei pro Walzenpaket je vorderseitig vorhanden, d.h. sie sind durch eine Türe, einen Klappdeckel oder ein einfach entfernbares vorderes Wandpanel 103 zugänglich, um bei Bedarf die Riemenspannung zu überprüfen und/oder nachzujustieren.

Claims (15)

1. Walzenpaket für einen Walzenstuhl, aufweisend eine erste Walze und eine zweite Walze, wobei der ersten Walze ein erstes Riemenrad (1) zugeordnet ist und der zweiten Walze ein zweites Riemenrad (2) zugeordnet ist, wobei das Walzenpaket einen Riemen (4) und ein Spannrad (3) aufweist, wobei das erste Riemenrad (1) und das Spannrad (3) innerhalb des Riemens (4) und das zweite Riemenrad (2) ausserhalb des Riemens (4) angeordnet sind, wobei das Spannrad (3) durch eine Spannrad-Lagerung (7) gelagert ist, die eine bewegbare Position aufweist, und wobei das Walzenpaket eine Spannvorrichtung (10) aufweist, mit welcher die Spannrad-Lagerung mit einer Kraft beaufschlagbar ist, um den Riemen (4) zu spannen,dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung ein erstes Spannelement (11) und ein zweites Spannelement (12) aufweist, wobei das erste Spannelement (11) relativ zum zweiten Spannelement (12) entgegen einer Federkraft eines Federelements (16) in einer axialen Richtung verschiebbar ist, dass das zweite Spannelement (12) an die Spannrad-Lagerung (7) gekoppelt ist, und dass das erste Spannelement durch Verschieben in der axialen Richtung in eine definierte Position relativ zum zweiten Spannelement (12) bringbar ist.

2. Walzenpaket nach Anspruch 1, aufweisend ein ortsfestes Spannlager (21), relativ zu welchem das erste Spannelement axial verschiebbar ist.

3. Walzenpaket nach Anspruch 2, wobei das erste Spannelement (11) eine Spindel ist und das Spannlager (21) ein Spindellager ist, ein Innengewinde aufweist und die Spindel aufnimmt, wodurch das erste Spannelement durch eine relative Drehung zwischen Spindel und Spannlager in der axialen Richtung verschiebbar ist.

4. Walzenpaket nach einem der vorangehenden Ansprüche, das eingerichtet ist, die Position des ersten Spannelements (11) relativ zum zweiten Spannelement (12) überprüfen zu lassen

5. Walzenpaket nach Anspruch 4, wobei das erste Spannelement (11) und/oder das zweite Spannelement (12) mindestens eine Markierung zur Überprüfung der Position des ersten Spannelements (11) relativ zum zweiten Spannelement (12) aufweist und/oder das erste und das zweite Spannelement dimensioniert sind, dass sie beim Erreichen einer definierten relativen Position aufeinander ausgerichtet sind

6. Walzenpaket nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich das zweite Spannelement (12) durch das Federelement (16) hindurch und/oder am Federelement (16) entlang bis zum ersten Spannelement (11) erstreckt

7. Walzenpaket nach Anspruch 6, wobei sich das zweite Spannelement (12) durch das erste Spannelement (11) hindurch und/oder dem ersten Spannelement (11) entlang erstreckt

8. Walzenpaket nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Walze ortsfest gelagert und die zweite Walze relativ zur ersten Walze ausrückbar ist, wobei die erste Walze zu einer Vorderseite und die zweite Walze zu einer Hinterseite des Walzenpakets hin angeordnet ist, wobei die Spannvorrichtung (10) so eingebaut ist, dass die Kopplung an die Spannrad-Lagerung hinterseitig und eine Bedienstruktui vorderseitig an der Spannvorrichtung angeordnet sind

9. Walzenpaket nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Ende der Spannvomchtung (10) an einem bewegbaren Tragelement befestigt ist, auf welchem die Spannrad-Lagerung gelagert ist, und wobei Spannvorrichtung (10) an einer von diesem Ende verschiedenen Stelle um eine erste Schwenkachse (35) und mn eine zweite Schwenkachse (37) schwenkbar gelagert ist

10. Walzenpaket nach Anspruch 9, wobei die axiale Richtung eine Hauptachse definiert, und wobei die erste Schwenkachse (35) und die zweite Schwenkachse (37) orthogonal zur Hauptachse und zueinander sind

11. Walzenpaket nach Anspruch 9 oder 10, aufweisend ein Lagerelement (31), welches relativ zu einer Tragstruktur des Walzenpakets um die erste Schwenkachse (35) drehbar gelagert ist und welches die Spannvorrichtung (10) so lagert, dass sie relativ zum Lagerelement (31) um die zweite Schwenkachse (37) schwenkbar ist

12. Walzenpaket nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Ende der Spannvomchtung (10) an einem bewegbaren Tragelement befestigt ist wobei das bewegbare Tragelement ein schwenkbarer Hebel (5) ist, wobei die Befestigung der Spannvorrichtung und die Spannrad-Lagerung an in Bezug auf einen Drehpunkt des Hebels (5) auf einer selben Seite des Hebels (5) angeordnet sind.

13. Walzenstuhl, aufweisend mindestens ein erstes Walzenpaket nach einem der vorangehenden Ansprüche sowie eine Speisungsvorrichtung zum Zuführen eines Mahlguts zu den Walzen des ersten Walzenpakets

14. Walzenstuhl nach Anspruch 13, wobei eine Vorderseite definiert ist, von welcher her das Walzenpaket zugänglich ist, wobei ein hinterseitiges Ende der Spannvorrichtung (10) mit der Spannrad-Lagerung gekoppelt ist, und wobei eine Bedienstruktur, durch welche die axiale Verschiebung des ersten Spannelements (11) relativ zum zweiten Spannelement (12) bewirkbar ist, vorderseitig an der Spannvorrichtung vorhanden ist

15. Walzenstuhl nach Anspruch 13 oder 14, aufweisend mindestens ein zusätzliches, zweites Walzenpaket nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zweite Walze des ersten Walzenpaket und die zweite Walze des zweiten Walzenpakets nebeneinander angeordnet sind