DE102005061085A1

DE102005061085A1 - Zweiwalzenmaschine insbesondere zur Gutbettzerkleinerung

Info

Publication number: DE102005061085A1
Application number: DE102005061085A
Authority: DE
Inventors: Meinhard Frangenberg; Alexander Hagedorn; Christian Splinter; Erich Sommer; Jörg SCHNEPPER
Original assignee: KHD Humboldt Wedag AG
Current assignee: KHD Humboldt Wedag AG
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2007-06-28
Also published as: CN101340978A; WO2007079926A1; TW200738443A; DK1968748T3; AU2006334742A1; CA2629851A1; US7628347B2; EA200801311A1; EP1968748B1; BRPI0620051A2; EP1968748A1; ATE457201T1; ZA200804126B; DE502006006137D1; US20080296424A1

Abstract

Um eine Zweiwalzenmaschine insbesondere Rollenpresse zur Gutbettzerkleinerung körnigen Gutes mit zwei drehbar gelagerten, gegenläufig angetriebenen und durch einen Walzenspalt voneinander getrennten Walzen, auf deren Antriebszapfen Aufsteckgetriebe als Untersetzungs-Planetengetriebe aufgesteckt sind, so zu konzipieren, dass die Montage und Demontage der Walzen und damit der Walzenwechse noch einfacher, schneller und sicherer vorgenommen werden kann, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, unterhalb der Aufsteckgetriebe (15, 16) einen Maschinentisch (19) mit jeweils einer Tischplatte (21, 22) anzuordnen, die wenigstens in einer Richtung parallel zur Walzenwelle hin- und herbewegbar ist, und auf der Tischplatte drei im Dreieck aufgestellte vertikal und horizontal verstellbare Auflagerstützen (23, 24, 25) anzuordnen, auf den das jeweilige Aufsteckgetriebe (15, 16) bei seiner Montage und Demontage versatzfrei fluchtend gegenüber dem Walzenwellen-Antriebszapfen ausgerichtet lagerbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zweiwalzenmaschine zur Druckbehandlung körnigen Gutes, insbesondere Rollenpresse zur Gutbettzerkleinerung oder Kompaktierung bzw. Brikettierung, mit zwei in Lagergehäusen drehbar gelagerten gegenläufig angetriebenen und durch einen Walzenspalt voneinander getrennten Walzen, auf deren aus dem Maschinenrahmen herausragenden Walzenwellen-Antriebszapfen je ein Planetengetriebe als Aufsteckgetriebe befestigt ist, dessen Eingangsstufe von einem Antriebsmotor angetrieben ist.

Bei Walzenmühlen zur Durchführung der sogenannten Gutbettzerkleinerung werden die einzelnen Stücke bzw. Partikel des durch Reibung in den Walzenspalt eingezogenen Mahlgutes wie z. B. Zementrohmaterial, Zementklinker, Erze oder dergleichen in einem Gutbett, das heißt in einer zwischen den beiden Walzenoberflächen zusammengedrückten Materialschüttung bei Anwendung eines hohen Druckes gepresst und gegenseitig zerkleinert, wobei man anstatt von einer Walzenmühle auch von einer Rollenpresse spricht. Bei solchen bekannten Rollenpressen, siehe z. B. Broschüre "Rollenpressen" Nr. 2-300d der KHD Humboldt Wedag AG vom September 1994, ist eine der beiden Walzen als Festwalze ausgebildet, die sich über ihre Lagergehäuse gegen Endstücke des Maschinenrahmens abstützt, während sich die andere Walze als Loswalze über deren Lagergehäuse an Hydraulikzylindern abstützt, mit denen die Walzenpresskraft aufgebracht wird.

Zum Antrieb derartiger Rollenpressen ist es bekannt, aus dem Maschinenrahmen zwei Walzenwellen-Antriebszapfen herausragen zu lassen, auf denen je ein Planetengetriebe (Umlaufgetriebe) aufgesteckt wird, dessen Eingangsstufe von einem Elektromotor angetrieben wird, und zwar bei großen Rollenpressen über eine Gelenkwelle und eine Kupplung. Dabei ist es bekannt, die Verbindung zwischen der Hohlwelle an der Abtriebsseite des Getriebes und dem Antriebszapfen der Rollenpressen-Walzen durch eine sogenannte Schrumpfscheiben-Verbindung herzustellen, die einen außenspannenden hydraulisch betätigbaren Spannsatz mit Klemmringen aufweist und die als spielfreie kraftschlüssige Verbindung zur Übertragung auch sehr hoher Drehmomente geeignet ist.

Die Last der schwergewichtigen Aufsteckgetriebe ist nicht am Boden abgestützt, sondern die Getriebe sind fliegend auf dem Antriebszapfen gelagert. Zur Montage und Demontage der Aufsteckgetriebe werden bis heute in der Regel Seilkrane herangezogen. Bei der Montage und Demontage müssen Antriebszapfen und aufgehängtes Aufsteckgetriebe fluchtend auf einer Achse liegen und horizontal und vertikal genau ausgerichtet sein. Eine derartige Nivellierung ist nur mit Schwierigkeiten zu bewerkstelligen, zumal der Aufhängepunkt des Getriebes nicht im Schwerpunkt liegt, so dass die Gefahr nicht auszuschließen ist, dass es bei nicht genau ausgerichtetem Aufsteckgetriebe bei der Montage und Demontage mit Aufschieben und Abziehen des Getriebes und hydraulische Betätigung der Schrumpfscheibenverbindung zu Beschädigungen an der Oberfläche der Antriebszapfen sowie der Getriebehohlwellen kommen kann. Die Montage und Demontage der Aufsteckgetrieben von Rollenpressen ist kein einmaliger Vorgang, weil seitens der Betreiber solcher Rollenpressen der Bedarf besteht, aus Gründen der Reparatur z. B. verschlissener Walzen diese Walzen in möglichst einfacher und schneller Weise aus bauen und wieder einbauen zu können, wozu die Aufsteckgetriebe von ihren Antriebszapfen entfernt sein müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zweiwalzenmaschine insbesondere Rollenpresse der o. g. Art so zu konzipieren, dass die Montage und Demontage der Walzen und damit der Walzenwechsel noch einfacher, schneller und sicherer vorgenommen werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Zweiwalzenmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Zweiwalzenmaschine insbesondere Rollenpresse zur Gutbettzerkleinerung ist unterhalb der auf den beiden Antriebszapfen als Untersetzungsgetriebe aufgeschobenen Aufsteckgetrieben ein Maschinentisch mit jeweils einer Tischplatte angeordnet, die wenigstens in einer Richtung parallel zur Walzenwelle hin- und herbewegbar ist. Auf der Tischplatte sind mit Vorteil drei im Dreieck aufgestellte vertikal und horizontal verstellbare Auflagerstützen angeordnet, auf denen das jeweilige Aufsteckgetriebe bei seiner Montage und Demontage gelagert und dabei vertikal und horizontal so ausgerichtet wird, dass die Hohlwellenachse an der Abtriebsseite des Aufsteckgetriebes genau zur Achse des Antriebszapfens versatzfrei fluchtet, was insbesondere für eine problemlose hydraulisch betätigbare Schrumpfscheibenverbindung zwischen Antriebszapfen und Aufsteckgetriebe von hoher Wichtigkeit ist und dessen Montage und Demontage und damit auch einen Walzenwechsel sehr vereinfacht.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die drei auf der Tischplatte angeordneten Auflagerstützen, welche die hohe Last des Getriebes statisch bestimmt abstützen, zur vertikalen Ausrichtung des jeweils aufgelagerten Aufsteckgetriebes Hydraulikzylinder sein, deren Fußteil zur horizontalen Ausrichtung auf der Tischplatte z. B. mit einem einfachen Schraubspindeltrieb in Verbindung stehen können, um die Auflagerstützen z. B. auch in Querrichtung zum Antriebszapfen justieren zu können.

Die Tischplatte kann auf dem Maschinentisch auf Rollenbahnen oder auch Gleitbahnen gleitend geführt sein. Zur Unterstützung des Abziehens/Aufschiebens des jeweiligen Aufsteckgetriebes von/auf dem/den Antriebszapfen kann zu beiden Seiten des Antriebszapfens je ein parallel dazu zwischen Maschinenrahmen und Aufsteckgetriebe angeordneter Hydraulikzylinder so angeordnet sein, dass die zum Abziehen/Aufschieben des Getriebes notwendige Kraft symmetrisch am fluchtend ausgerichteten Getriebe angreift.

Die Erfindung und deren weitere Merkmale und Vorteile werden anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt:
1: in perspektivischer Ansicht eine Rollenpresse zur Druckzerkleinerung körnigen Gutes, mit einem Montagetisch zur Vereinfachung von Montage und Demontage der Aufsteckgetriebe, und
2: vergrößert herausgezeichnet aus 1 ebenfalls perspektivisch eine auf dem Maschinentisch verfahrbare Tischplatte mit drei darauf angeordneten einstellbaren Stützen zur Ausrichtung des darauf abzustützenden schwergewichtigen Aufsteckgetriebes bei seiner Montage/Demontage.
Nach 1 weist die Rollenpresse einen in der Zeichnung teilweise zerlegten Maschinenrahmen 10 auf, in dem zwei gegenläufig rotierende Walzen 11, 12 drehbar gelagert sind, die zwischen sich einen Walzenspalt bilden und von denen die eine Walze, z. B. die in 1 hintere Walze als Festwalze 11 und die andere Walze als Loswalze 12 ausgebildet sind. Beide Walzen weisen Lagerwellen auf, die in Wälzlagern insbesondere Zylinderrollenlagern gelagert sind, welche wiederum in Lagergehäusen angeordnet sind. Während sich die Festwalze 11 mit ihren beiden Lagergehäusen unmittelbar an Maschinenrahmenseitenteilen abstützt und auf zwei Konsolen 13, 14 des Maschinenrahmens 10 aufliegt, liegt die Loswalze 12 mit ihren Lagergehäusen ebenfalls auf den Gleitbahnen dieser zwei beabstandeten Rahmenkonsolen 13 und 14 auf und sie kann dort mit ihren Lagergehäusen vermittels Gleitplatten quer zum Walzenspalt hin- und hergleiten. Die Lagergehäuse der Loswalze 12 sind gegen Hydraulikzylinder abgestützt, mit denen die Walzenpresskraft zur Druckbeanspruchung des im Walzenspalt befindlichen zu zerkleinernden Gutes aufgebracht wird, wobei sich die Hydraulikzylinder wiederum an Maschinenrahmen-Seitenteilen abstützen. Die Walzen bilden mit ihren beiden Lagergehäusen beim Einbau und Ausbau jeweils eine Montageeinheit.
Aus den Lagergehäusen an der rechten Seite des Maschinenrahmens 10 ragen die zwei Walzenwellen-Antriebszapfen heraus, auf die als Untersetzungsgetriebe jeweils ein Planetengetriebe (Umlaufgetriebe) als Aufsteckgetriebe 15, 16 mit Kupplung 17, 18 aufsteckbar ist. Die Kupplungen 17, 18 stehen jeweils über nicht dargestellte Gelenkwellen mit jeweils einem Elektromotor zum Drehantrieb der Walzen in Verbindung.
Die spielfreie kraftschlüssige Verbindung zwischen der Hohlwelle an der Abtriebsseite der Aufsteckgetriebe 15, 16 und der Walzen-Antriebszapfen besteht mit besonderem Vorteil jeweils aus einer Schrumpfscheibe 20 bzw. 20a mit außenspannendem hydraulisch betätigbaren Spannsatz mit Klemmringen. Diese Schrumpfscheibenverbindung, die sehr hohe Drehmomente übertragen kann, muss bei der Montage/Demontage der Walzen bzw. deren Auswechselung hergestellt bzw. wieder getrennt werden. Das Aufschieben und Abziehen der Aufsteckgetriebe 15, 16 auf bzw. von ihren Antriebszapfen, wobei die aufgesteckten Getriebe insoweit fliegend gelagert sind, verlangt eine exakt fluchtende versatzfreie Ausrichtung jeweils von Antriebszapfen und Getriebehohlwelle. Wie aus 1 und 2 ersichtlich, ist dazu unterhalb der Aufsteckgetriebe 15, 16 ein Maschinentisch 19 mit jeweils darauf angeordneter Tischplatte angeordnet, nämlich Tischplatte 21 für das Getriebe 15 und benachbarte Tischplatte 22 für das benachbarte Getriebe 16. Die Tischplatte 21 sowie auch die benachbarte Tischplatte ist wenigstens in einer Richtung parallel zur Walzenwelle auf dem Maschinentisch 19 hin- und herbewegbar. Nach 1 befindet sich das Aufsteckgetriebe 15 gerade in einer Parkposition gelagert auf der zurückgefahrenen Tischplatte 21 bei gelöster Schrumpfscheibenverbindung und demontierter Gelenkwelle, während beim benachbarten Aufsteckgetriebe 16 die Schrumpfscheibenverbindung 20a noch nicht getrennt ist.
Insbesondere aus 2 geht deutlich hervor, dass zur fluchten Ausrichtung jedes Aufsteckgetriebes auf der Tischplatte 21, auch auf der benachbarten Tischplatte 22, drei im Dreieck aufgestellte vertikal und horizontal verstellbare Auflagerstützen 23, 24, 25 angeordnet sind, auf denen das jeweilige Aufsteckgetriebe 15 bzw. 16 bei seiner Montage und Demontage versatzfrei fluchtend ausgerichtet lagert. Nach Ausrichtung des Aufsteckgetriebes 15 wird die Tischplatte 21 mit aufgelagertem Aufsteckgetriebe verfahren und die Schrumpfscheiben-Verbindung 20 bzw. 20a bei der Getriebemontage hydraulisch gespannt und bei der Getriebedemontage entlastet. Die Tischplatte 21, 22 ist auf dem Maschinentisch 19 mit Vorteil auf Rollenbahnen 26 gleitend geführt. Die drei auf der Tischplatte 21 angeordneten Auflagerstützen 23, 24, 25 zur vertikalen Ausrichtung des jeweils aufgelagerten Aufsteckgetriebes 15 bzw. 16 sind Hydraulikflachzylinder, deren Fußteil zur horizontalen Ausrichtung auf der Tischplatte 21 der Einfachheit halber jeweils mit einem Schraubspindeltrieb 27, 28, 29 in Verbindung steht.
Wie aus den Figuren noch hervorgeht, können zu beiden Seiten des Antriebszapfens der linken Walze, aber auch bei der rechten Walze je ein parallel dazu zwischen dem Maschinenrahmen und dem Aufsteckgetriebe 15 bzw. 16 angeordneter Hydraulikzylinder 30 zur Unterstützung des Abziehens/Aufschiebens des jeweiligen Aufsteckgetriebes 15, 16 von/auf dem/den Antriebszapfen angeordnet sein. Außerdem ist in den Figuren der Arm der Drehmomentenstütze 31 zu sehen, mittels welcher bei jedem Aufsteckgetriebe 15, 16 das Rückstell-Drehmoment (Reaktionsmoment) aufgenommen und in den stationären Drehmomenten-Stützenteil 32 abgeleitet wird.
Vor dem Abziehen des jeweiligen Aufsteckgetriebes 15, 16 vom Antriebszapfen wird die Verbindung der Drehmomentenstütze 31 des Aufsteckgetriebes 15 bzw. 16 und dem stationären Drehmomenten-Stützenteil 32 gelöst. Bei der Demontage werden die Getriebe in Richtung der ausgebauten Gelenkwelle verfahren. Im demontierten zurückgeschobenen Zustand verbleiben die Aufsteckgetriebe 15 bzw. 16 auf ihrer Tischplatte 21 bzw. 22 liegen, d. h. die Getriebe müssen beim Walzenwechsel nicht weggehoben werden.
Die Erfindung ist auch dann anwendbar, wenn zur Verbindung von Antriebszapfen und Aufsteckgetriebe nicht eine Schrumpfscheibenverbindung, sondern eine andere lösbare Verbindung wie Flanschverbindung etc. eingesetzt wird.

Claims

Zweiwalzenmaschine zur Druckbehandlung körnigen Gutes, insbesondere Rollenpresse zur Gutbettzerkleinerung oder Kompaktierung bzw. Brikettierung, mit zwei in Lagergehäusen drehbar gelagerten gegenläufig angetriebenen und durch einen Walzenspalt voneinander getrennten Walzen (11, 12), auf deren aus dem Maschinenrahmen herausragenden Walzenwellen-Antriebszapfen je ein Planetengetriebe als Aufsteckgetriebe (15, 16) befestig ist, dessen Eingangsstufe von einem Antriebsmotor angetrieben ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) unterhalb der Aufsteckgetriebe (15, 16) ist ein Maschinentisch (19) mit jeweils einer Tischplatte (21, 22) angeordnet, die wenigstens in einer Richtung parallel zur Walzenwelle hin- und herbewegbar ist, b) auf der Tischplatte (21, 22) sind drei im Dreieck aufgestellte vertikal und horizontal verstellbare Auflagerstützen (23, 24, 25) angeordnet, auf denen das jeweilige Aufsteckgetriebe (15, 16) bei seiner Montage und Demontage versatzfrei ausgerichtet lagert, c) nach versatzfrei fluchtender Ausrichtung des Aufsteckgetriebes (15 bzw. 16) wird die Tischplatte (21) mit aufgelagertem Aufsteckgetriebe verfahren und die Verbindung (20, 20a) zwischen Walzenwellen-Antriebszapfen und Getriebe abtriebsseite bei der Getriebemontage hydraulisch gespannt und bei der Getriebedemontage entspannt.
Zweiwalzenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Verbindung zwischen dem Walzenwellen-Antriebszapfen und der Hohlwelle an der Abtriebsseite des Aufsteckgetriebes (15, 16) eine kraftschlüssige Schrumpfscheibenverbindung ist.
Zweiwalzenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tischplatte (21) auf dem Maschinentisch (19) auf Rollenbahnen (26) oder Gleitbahnen z. B. aus Teflon-Chromblech gleitend geführt ist.
Zweiwalzenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass zu beiden Seiten des Antriebszapfens je ein parallel dazu zwischen Maschinenrahmen und Aufsteckgetriebe (15, 16) angeordneter Hydraulikzylinder (30) zur Unterstützung des Abziehens/Aufschiebens des jeweiligen Aufsteckgetriebes (15, 16) von/auf dem/den Antriebszapfen angeordnet ist.
Zweiwalzenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drei auf der Tischplatte (21) angeordneten Auflagerstützen (23, 24, 25) zur vertikalen Ausrichtung des jeweils aufgelagerten Aufsteckgetriebes (15 bzw. 16) Hydraulikzylinder sind, deren Fußteil zur horizontalen Ausrichtung auf der Tischplatte (21) jeweils mit einem Schraubspindeltrieb (27, 28, 29) in Verbindung steht.
Zweiwalzenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Abziehen des Aufsteckgetriebes (15, 16) vom Antriebszapfen die Verbindung der Drehmomen tenstütze (31) des Getriebes und dem stationären Drehmomenten-Stützenteil (32) lösbar ist.