DE102007031879A1

DE102007031879A1 - Walzenpresse mit verschiebbaren Kopfstücken

Info

Publication number: DE102007031879A1
Application number: DE102007031879A
Authority: DE
Inventors: Nils Hörster; Helmut Lücke; Silvio Lorenz
Original assignee: Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 2007-07-09
Filing date: 2007-07-09
Publication date: 2009-01-15
Anticipated expiration: 2027-07-10
Also published as: RU2010104431A; ZA200908110B; US8297183B2; DK201070003A; RU2464170C2; CA2688620A1; DK178183B1; CA2688620C; WO2009007197A1; US20100186607A1; AU2008274476B2; CN101687194B; DE102007031879B4; AU2008274476A1; CN101687194A; BRPI0811998A2; MX2009013156A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Walzenpresse mit zwei drehbar in einem Rahmen gelagerten Walzen. Zur Montage oder Demontage der Walzen kann wenigstens ein Kopfstück des Rahmens aus seiner Betriebsposition entfernt werden, indem es in Querrichtung nach außen verschoben wird. Eine derartige Ausführung zeichnet sich durch eine kostengünstige Fertigung der Walzenpresse und eine zeitsparende Montage sowie Demontage der Walzen aus.

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzenpresse entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Die beim Betrieb derartiger Walzenpressen bzw. Gutbettwalzenmühlen im Walzenspalt auftretenden hohen Druckkräfte müssen vom Rahmen der Walzenpresse aufgenommen werden. Die Obergurte des Rahmenoberteiles werden zu diesem Zweck über Kopfstücke (Druckbalken) mit dem Rahmenunterteil zu einem geschlossenen starren Rahmen verbunden.
Sollen bei derartigen Walzenpressen die Walzen nach einer gewissen Betriebszeit ausgewechselt oder einer Wartung unterzogen werden, so müssen die Walzen aus dem Rahmen der Walzenpresse entfernt werden. Der geschlossene starre Rahmen der Walzenpresse muss zu diesem Zweck so weit geöffnet werden, dass die Walzen mit ihren Lagersteinen durch eine Stirnseite des Rahmens entfernt werden können. Üblicherweise erfolgt diese Öffnung des Rahmens an der Stirnseite, die der Festwalze benachbart ist, da sich zwischen den Kopfstücken der anderen Stirnseite und der Loswalze das Drucksystem zur Erzeugung des Walzendruckes befindet.
Es sind bereits verschiedene Lösungsvorschläge bekannt, um zur Montage oder Demontage der Walzen den Rahmen an einer Stirnseite zu öffnen. Hierbei werden die Kopfstücke dieser Stirnseite aus ihrer Betriebsposition entfernt.
Bei der Walzenpresse gemäß DE 20 2004 001 187 U1 sind die Kopfstücke zu diesem Zweck um eine horizontal, parallel zur Walzenachse verlaufende Drehachse nach unten klappbar, wobei sie in der unteren Endlage als Schienen zum Herausfahren der Walzeneinheiten genutzt werden können. In der Betriebsposition sind die Kopfstücke an ihrem oberen und unteren Ende über Bolzen mit dem Rahmenober- bzw. -unterteil verbunden. Da diese Bolzen voll im Kraftfluss des geschlossenen Rahmens liegen, sind sie hohen Belastungen ausgesetzt und müssen sehr massiv ausgelegt werden. Gleichzeitig unterliegen diese Bolzen jedoch einer sehr engen Toleranz, die einen hohen Fertigungsaufwand bedingt. Nachteilig bei dieser bekannten Ausführung ist ferner, dass der Rahmenoberteil dann, wenn er durch die nach unten geklappten Kopfstücke nicht mehr abgestützt wird, durch zusätzliche Hilfsmittel in seiner Lage gehalten werden muss.
Bei der Walzenpresse gemäß WO 2007/033800 A1 sind die beiden Kopfstücke an der der Festwalze benachbarten Stirnseite des Rahmens um horizontale Schwenkachsen, die in einem Querrahmen des Obergurtes senkrecht zu den Walzenachsen verlaufen, nach oben und außen schwenkbar. Der Rahmenoberteil wird hierbei durch einen dauerhaft montierten Zusatzrahmen in seiner Lage gehalten, was einen erheblichen Mehraufwand bedeutet.
Aus der Praxis ist weiterhin eine Walzenpresse der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art bekannt. Hierbei sind die aus ihrer Betriebsposition entfernbaren Kopfstücke um vertikal verlaufende Achsen nach außen schwenkbar, wobei sie auch in ihrer ausgeschwenkten Stellung den Rahmenoberteil weiterhin abstützen. Zusätzliche Hilfsmittel zur Halterung des Rahmenoberteiles sind daher nicht erforderlich, wenn die Walzen montiert oder demontiert werden sollen.
Auch diese bekannte Ausführung ist jedoch noch mit dem oben geschilderten Nachteil behaftet, dass die Schwenkbolzen der Kopfstücke im Betrieb hoch belastet sind und deshalb zugleich massiv und mit enger Toleranz gefertigt werden müssen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, unter Vermeidung der Mängel der bekannten Ausführungen eine Walzenpresse der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art so auszubilden, dass sich eine kostengünstige Fertigung ergibt und die Montage sowie Demontage der Walzen zeitsparend und auf einfache Weise durchführen lässt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 1 gelöst.
Indem die Erfindung auf eine drehbare Verbindung zwischen dem entfernbaren Kopfstück und dem Rahmenober- sowie -unterteil verzichtet, vermeidet sie die oben geschilderten Nachteile, die mit einem im vollen betrieblichen Kraftfluss liegenden Schwenkbolzen des Kopfstückes verbunden sind. Das erfindungsgemäß quer zum Rahmenobergurt nach außen verschiebbare Kopfstück lässt sich in der Betriebslage auf konstruktiv einfache Weise starr mit dem Rahmenober- und -unterteil verbinden. In der nach außen verschobenen Lage stützt das Kopfstück weiterhin den Rahmenoberteil ab, so dass hierfür keine zusätzlichen Hilfsmittel erforderlich sind.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden im Zusammenhang mit der Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles erläutert.
In der Zeichnung zeigen
1 eine perspektivische Schemadarstellung einer erfindungsgemäßen Walzenpresse im Betriebszustand,
2 die Walzenpresse gemäß 1 während des Entfernens der Walzen aus dem Rahmen.
Die Walzenpresse gemäß 1 enthält zwei Walzen 1, 2, die drehbar in einem Rahmen gelagert sind. Der Rahmen besteht im wesentlichen aus einem Rahmenunterteil 3, einem Rahmenoberteil 4 sowie je zwei Kopfstücken 5, 6 bzw. 7, 8, die an den beiden Stirnseiten des Rahmens den Rahmenunterteil 3 mit dem Rahmenoberteil 4 verbinden.
Der Rahmenunterteil 3 besteht aus zwei Untergurten 9, 10 und einem diese Untergurte an der einen Stirnseite des Rahmens verbindenden Quergurt 11. Der Rahmenoberteil 4 besteht aus zwei Obergurten 12, 13 und einem diese Obergurte an der einen Stirnseite des Rahmens verbindenden Querträger 14.
Die Walzen 1, 2 sind mit ihren beiden Wellenenden in Lagersteinen 15, 16 bzw. 17, 18 gelagert, die jeweils zwischen einem Untergurt 9, 10 des Rahmenunterteiles 3 und einem Obergurt 12, 13 des Rahmenoberteiles 4 angeordnet sind.
In der Betriebslage der Walzenpresse (1) stützen sich die Lagersteine 15, 16 der Walze 2 (Festwalze) an den Kopfstücken 5, 6 des Rahmens ab. Die Walze 1 (Loswalze) wird durch ein von vier Druckzylindern 19 gebildetes Drucksystem in Richtung auf die Walze 2 gedrückt, was im Walzenspalt zwischen den beiden Walzen 1, 2 den für eine Gutbettzerkleinerung erforderlichen hohen Mahldruck erzeugt. Die Kopfstücke 5 bis 8 bilden Druckbalken, die die Mahlkräfte in die Untergurte 9, 10 und Obergurte 12, 13 des Rahmens einleiten.
Um die Walzen 1, 2 auszutauschen oder zur Wartung zeitweise aus dem Rahmen zu entfernen, können die Kopfstücke 5, 6 auf der der Festwalze (Walze 2) benachbarten Stirnseite des Rahmens aus ihrer Betriebsposition (1) nach außen in eine Öffnungsposition (2) verschoben werden.
Zu diesem Zweck weist der Rahmenunterteil 3 und der Rahmenoberteil 4 auf der die verschiebbaren Kopfstücke 5, 6 enthaltenden Stirnseite des Rahmens auskragende Gleitschienen 20, 21 bzw. 22, 23 auf.
Die mit den Untergurten 9, 10 des Rahmenunterteiles 3 verbundenen Gleitschienen 20, 21 enthalten eine als Nut ausgebildete Führung 24 für die verschiebbaren Kopfstücke 5, 6.
Die mit den Obergurten 12, 13 des Rahmenoberteiles 4 verbundenen Gleitschienen 22, 23 werden an ihren auskragenden Enden zusätzlich durch den Querträger 14 getragen, der die Obergurte 12, 13 miteinander verbindet.
An ihrer Unterseite sind die Gleitschienen 22, 23 jeweils mit einer schiefen Gleitfläche versehen, die nach außen hin abfällt. Mit dieser schiefen Gleitfläche liegen die Gleitschienen 22, 23 beim Verschieben der Kopfstücke 5, 6 auf der Oberseite dieser Kopfstücke auf, die entsprechend keilförmig wie die schiefe Gleitfläche der Gleitschienen 22, 23 ausgebildet ist.
Werden die Kopfstücke 5, 6 aus ihrer Betriebslage (1) nach außen in ihre Öffnungslage (2) verschoben, so gleitet die keilförmige Oberseite der Kopfstücke an der schiefen Gleitfläche der Gleitschienen 22, 23 entlang und hebt hierdurch die Gleitschienen 22, 23, den Querträger 14 und die Obergurte 12, 13 geringfügig (um wenige mm) an. Dadurch wird die Reibung zwischen den Obergurten 12, 13 und den Lagersteinen 15 bis 18 aufgehoben, so dass sich die Walzen 1, 2 mit ihren Lagersteinen leicht im Rahmen verschieben und aus dem Rahmen entfernen lassen. Im geöffneten Zustand bildet der Rahmen daher einen Verschieberahmen für die Walzeneinheiten.
Die schiefen Gleitflächen der Gleitschienen 22, 23 und die entsprechend keilförmige Oberseite der Kopfstücke 5, 6 werden zweckmäßig auswechselbar ausgebildet, so dass sich das Höhenmaß, um das die Obergurte 12, 13 beim Verschieben der Kopfstücke 5, 6 angehoben (bzw. beim Zurückfahren der Kopfstücke in die Betriebsposition wieder abgesenkt werden), bedarfsgerecht einstellen lässt.
In der Betriebsposition (1) sind die verschiebbaren Kopfstücke 5, 6 mit den Untergurten 9, 10 des Rahmenunterteiles 3 und den Obergurten 12, 13 des Rahmenoberteiles 4 durch Arretierkeile 25 verbunden, die einen geschlossenen Rahmen erzeugen und die von den Walzen 1, 2 auf die Obergurte 12, 13 wirkenden, abhebenden (d. h. nach oben gerichteten) Kräfte über die Kopfstücke in den Rahmenunterteil 3 einleiten. Zugleich positionieren die Arretierkeile 25 die Kopfstücke 5, 6 mittig vor den Lagersteinen 15, 16.
Zwischen den verschiebbaren Kopfstücken 5, 6 und den Untergurten 9, 10 sind weiterhin Passkeile 26 vorgesehen, die beim Verschieben der Kopfstücke von der Betriebsposition in die Öffnungsposition (2) als Führungselemente mit der als Nut ausgebildeten Führung 24 zusammenwirken.
Alle kraftübertragenden Flächen, insbesondere der Arretierkeile 25 und Passkeile 26, werden zweckmäßig korrosionshemmend beschichtet.
Zur Verschiebung der Kopfstück 5, 6 kann ein elektrischer Antrieb oder ein ortsbewegliches Hydrauliksystem Verwendung finden.
Angedeutet in 2 sind noch die beiden Mahlgutführungsbleche 27, die in der Betriebslage (1) den Walzenspalt an beiden Stirnseiten begrenzen und die in der Öffnungsposition (2) so weit hochgezogen sind, dass sie ein Verschieben der beiden Walzen 1, 2 nach links (d. h. zur geöffneten Stirnseite des Rahmens hin) nicht behindern.
Während bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Entfernen der Walzeneinheiten aus dem Verschieberahmen von der Festwalzenseite aus erfolgt (was im allgemeinen die einfachere Lösung darstellt), ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, das Entfernen der Walzeneinheiten von der Loswalzenseite aus durchzuführen.
Es wird im allgemeinen zweckmäßig sein, auf einer Stirnseite des Rahmens beide Kopfstücke in Querrichtung verschiebbar zu gestalten. Grundsätzlich ist es jedoch gemäß der Erfindung auch möglich, nur eines der beiden Kopfstücke verschiebbar auszubilden, wobei die Verschiebung so weit erfolgt, dass die vollständigen Walzeneinheiten durch den stirnseitig geschaffenen Freiraum entfernt werden können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 202004001187 U1 [0005]
- WO 2007/033800 A1 [0006]

Claims

Walzenpresse mit zwei Walzen (1, 2), die drehbar in einem Rahmen gelagert sind, der einen Rahmenunterteil (3), einen von zwei Obergurten (12, 13) gebildeten Rahmenoberteil (4), sowie an den beiden Stirnseiten des Rahmens Kopfstücke (5 bis 8) zur Verbindung des Rahmenoberteiles mit dem Rahmenunterteil aufweist, wobei die eine Walze (2) als Festwalze verschiebefest gelagert und die andere Walze (1) als Loswalze mittels eines Drucksystemes in Richtung auf die Festwalze verschiebbar ist und die im Betrieb der Walzenpresse auftretenden Druckkräfte über die Kopfstücke vom Rahmenober- und -unterteil aufgenommen werden, und wobei zur Montage oder Demontage der Walzen wenigstens ein Kopfstück (5, 6) unter fortbestehender Abstützung des Obergurtes (12, 13) des Rahmenoberteiles (4) aus seiner Betriebsposition entfernbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das entfernbare Kopfstück (5, 6) quer zum Obergurt (12, 13) des Rahmenoberteiles (4) nach außen verschiebbar ist.
Walzenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Festwalze (2) benachbarten Stirnseite des Rahmens beide Kopfstücke (5, 6) quer zu den Obergurten (12, 13) des Rahmenoberteiles (4) jeweils nach außen verschiebbar sind.
Walzenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verringerung der Reibung, die bei einer Verschiebung der Walzen (1, 2) zwecks Montage oder Demontage zwischen Lagersteinen (15 bis 18) der Walzen und dem Rahmen auftritt, die Obergurte (12, 13) durch eine Verschiebung der Kopfstücke (5, 6) nach außen anhebbar sind.
Walzenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmenunter- und -oberteil (3, 4) auf der die verschiebbaren Kopfstücke (5, 6) enthaltenden Stirnseite des Rahmens auskragende Gleitschienen (20 bis 23) für die verschiebbaren Kopfstücke aufweist.
Walzenpresse nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Rahmenunterteil (3) verbundenen Gleitschienen (20, 21) eine Führung für die verschiebbaren Kopfstücke (5, 6) und die mit den Obergurten (12, 13) des Rahmenoberteiles (4) verbundenen oberen Gleitschienen (22, 23) eine schiefe Gleitfläche zum Anheben der Obergurte aufweisen.
Walzenpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Gleitschienen (22, 23) mit ihrer schiefen Gleitfläche auf den an ihrer Oberseite entsprechend keilförmig ausgebildeten verschiebbaren Kopfstücken (5, 6) aufliegen.
Walzenpresse nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die schiefen Gleitflächen der Gleitschienen (22, 23) und die entsprechend keilförmige Oberseite der Kopfstücke (5, 6) auswechselbar ausgebildet sind.
Walzenpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Obergurte (12, 13) auf der die verschiebbaren Kopfstücke (5, 6) enthaltenden Stirnseite des Rahmens durch einen die oberen Gleitschienen (22, 23) tragenden Querträger (14) verbunden sind.
Walzenpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiebbaren Kopfstücke (5, 6) in ihrer Betriebsposition mit dem Rahmenunterteil (3) durch Passkeile (26) verbunden sind, die beim Verschieben der Kopfstücke aus der Betriebsposition als Führungselemente mit den unteren Gleitschienen (20, 21) zusammenwirken.
Walzenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiebbaren Kopfstücke (5, 6) in der Betriebsposition über lösbare Arretierkeile (25) mit dem Rahmenunter- und -oberteil (3, 4) verbunden sind.