DE102009050636A1 - Mahlwalze und Ringbandage für eine Mahlwalze - Google Patents

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    • B02C4/00Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/28Details
    • B02C4/30Shape or construction of rollers
    • B02C4/305Wear resistant rollers

Abstract

Es handelt sich um eine Mahlwalze (1) für eine Walzenmühle bzw. Rollenpresse für die Zerkleinerung von stückigem Material, mit einer Walzenoberfläche (4), wobei in der Walzenoberfläche (4) über den Umfang verteilt mehrere in etwa parallel zur Walzenachse (A) verlaufende Nuten (5) angeordnet sind, in welche über die Walzenoberfläche um ein vorgegebenes Maß vorkragende streifenförmige Verschleißeinsätze (6) eingesetzt sind. Diese Mahlwalze ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißeinsätze (6) als streifenförmige Mehrschicht-Verschleißeinsätze mit zumindest einer ersten Schicht (7) und einer zweiten Schicht (8) ausgebildet sind, wobei die über die Rollenoberfläche vorkragende (obere) erste Schicht (7) eine größere Härte aufweist als die innerhalb der Nut (5) angeordnete (untere) zweite Schicht (8).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Mahlwalze für eine Walzenmühle oder Rollenpresse für die Zerkleinerung von stückigem Material, mit einer Walzenoberfläche, wobei in die Walzenoberfläche über den Umfang verteilt mehrere in etwa parallel zur Walzenachse verlaufende Nuten angeordnet sind, in welche über die Walzenoberfläche um ein vorgegebenes Maß vorkragende streifenförmige Verschleißeinsätze eingesetzt sind. Bei der Walzenmühle kann es sich z. B. um eine Gutbettwalzenmühle handeln.
  • Walzenmühlen oder Rollenpressen setzen sich in der Regel aus zumindest zwei rotierenden Mahlwalzen zusammen. Das zu zerkleinernde stückige Material (das Mahlgut) wird in den Walzenspalt, durch den die beiden drehbar gelagerten gegenläufig rotierbaren Walzen voneinander getrennt sind, eingezogen und dort im Wesentlichen durch Druck zerkleinert. An die Walzenoberflächen werden aufgrund der hohen Belastungen hohe Anforderungen gestellt. Um den Verschleiß der Walze bzw. der Walzenoberfläche oder auch einer vorgesehenen Ringbandage der Walze zu minimieren, werden Verschleißeinsätze an der Mahlwalze befestigt. Diese Verschleißeinsätze werden z. B. in Nuten eingesetzt.
  • So kennt man eine Mahlwalze für die Druckzerkleinerung körnigen Gutes, insbesondere für Rollenpressen zur Gutbettzerkleinerung, mit einem Walzenmantel mit verschleißfester Oberflächenpanzerung, die abwechselnd Zonen hochverschleißfesten Werkstoffes und Zwischenraumzonen anderer Verschleißfestigkeit aufweist. Dabei sind in die Außenoberfläche des aus einem Metallgusskörper bestehenden Walzenmantels voneinander beabstandete vieleckige oder kreisrunde Vertiefungen und folglich Nuten eingeformt. In die Vertiefungen sind vorgefertigte hochverschleißfeste vieleckige oder kreisrunde Hartkörper eingesetzt. Zwischen dem Nutengrund und der Unterseite der Hartkörper sind infolge von durch Hämmern hergestellte Rautiefen Hohlräume gebildet, die durch eine Klebemasse ausgefüllt sind, wobei die Klebemasse zur Herstellung der Klebeverbindung mit Hartmetallsplittern versehen ist. Der Metallgusskörper-Walzenmantel soll aus wenigstens zwei unterschiedlichen Gussmassen bestehen, wobei im Außenbereich des Walzenmantels eine härtere Gussmasse und im radialen Innenbereich des Walzenmantels eine weichere Gussmasse konzentriert ist (vgl. EP 1 077 087 B1 ).
  • Ferner kennt man eine Mahlwalze für die Zerkleinerung spröder Mahlgüter in einer Gutbettwalzenmühle, welche mit einer profilierten Verschleißschutzpanzerung mit nach außen vorstehenden Hartmaterialstreifen ausgebildet ist. Dazwischen sind Vertiefungen angeordnet, in welche Mahlgutteilchen aufgenommen und festgepresst werden. Dazu sind Profilnuten in die Walzenoberfläche eingebracht (vgl. DE 195 06 600 A1 ).
  • Aus der DE 26 43 307 A1 kennt man einen Walzenmantel für Mahlwalzen von Walzenschüsselmühlen, wobei in die Oberfläche hinterschnittene Nuten eingebracht sind, die der Aufnahme von Verschleißeinsätzen dienen. Zwischen den Verschleißeinsätzen können weitere Verschleißeinsätze eingebracht werden.
  • Montage und Austausch der Verschleißeinsätze bereiten in der Praxis häufig Probleme. Dieses führt zu unerwünschten Ausfallzeiten. Hier setzt die Erfindung ein.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mahlwalze für eine Walzenmühle der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche in wirtschaftlicher Weise einen hohen Verschleißschutz bietet und insbesondere einen kostengünstigen und schnellen Austausch der Verschleißeinsätze ermöglicht.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Mahlwalze der eingangs beschriebenen Art, dass die Verschleißeinsätze als streifenförmige bzw. leistenförmige Mehrschicht-Verschleißeinsätze mit zumindest einer ersten Schicht und einer zweiten Schicht ausgebildet sind, wobei die über die Rollenoberfläche (zumindest teilweise) vorkragende (obere) erste Schicht eine größere Härte aufweist als die (zumindest teilweise) innerhalb der Nut angeordnete (untere) zweite Schicht. Eine oder auch beide Schichten dieser leistenförmigen Verschleißeinsätze bestehen vorzugsweise aus Metall. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die erste Schicht aus einem Hartmetall besteht. Die zweite Schicht besteht vorzugsweise aus einem duktilen Metall, z. B. Stahl bzw. weichem Stahl.
  • Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass sich Verschleißeinsätze mit hoher Verschleißfestigkeit auf einfache und schnelle Weise montieren und insbesondere auch austauschen lassen, wenn die Verschleißeinsätze aus einem Verbundmaterial gefertigt sind. Während die erste (obere) Schicht aus z. B. einem Hartmetall die eigentliche Verschleißschicht bzw. Verschleißschutzschicht bildet, dient die zweite (untere) Schicht aus z. B. weichem Stahl in erster Linie der Befestigung und folglich Fixierung des streifenförmigen Einsatzes in der jeweiligen Nut. Denn die Ausgestaltung dieser zweiten Schicht aus einem weichen Stahl ermöglicht ein einfaches Einsetzen des Streifens in die Nut, ggf. auch mit einem gewissen Spiel. Während des Betriebs der Mahlwalze kommt es aufgrund der hohen Belastungen dann zu einer Verformung der zweiten Schicht aus weichem Stahl, so dass sich diese gleichsam von selbst während des Betriebes in die Nut einpasst und auf diese Weise eine sichere Fixierung (insbesondere in radialer Richtung) gewährleistet ist. Dennoch lassen sich die Verschleißeinsätze zu einem späteren Zeitpunkt einfach wieder aus der Nut entfernen (z. B. in axialer Richtung), so dass ein kostengünstiger und insbesondere schneller Austausch der Verschleißeinsätze möglich ist.
  • Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn die Nut einen sich in Richtung zum Nutgrund aufweitenden Querschnitt aufweist und folglich als gleichsam hinterschnittene Nut ausgebildet ist. Der Verschleißeinsatz wird dann vorzugsweise unter Bildung seitlicher Spalte in die Nut eingesetzt. Aufgrund der Ausgestaltung des Nutquerschnittes sind diese Spalte vorzugsweise im Querschnitt keilförmig ausgebildet, d. h. die Spaltweite vergrößert sich in Richtung zum Nutgrund. Im Zuge des Betriebes der Mahlwalze verformt sich der weiche Stahl im Bereich der zweiten Schicht, so dass die zunächst entstehenden Spalte teilweise oder auch vollständig ausgefüllt werden. Auf diese Weise entsteht während des Betriebes gleichsam eine formschlüssige Verbindung und folglich eine formschlüssige Fixierung des Verschleißeinsatzes in der Nut, so dass dieser zumindest in radialer Richtung nicht mehr ohne Weiteres aus der Nut entfernt werden kann. Dennoch verbleibt die Möglichkeit, den Verschleißeinsatz zu einem späteren Zeitpunkt in axialer bzw. achsparalleler Richtung aus der Nut herauszudrücken.
  • Die Verschleißeinsätze einerseits und die Nut andererseits können dabei so aufeinander abgestimmt sein, dass der Spalt am Nutgrund eine Weite von 0,01 bis 0,3 mm, vorzugsweise 0,05 bis 0,2 mm, z. B. bis zu 0,1 mm aufweist.
  • Es besteht die Möglichkeit, dass die Dicke der zweiten (weichen Schicht) in etwa oder exakt der Tiefe der Nut entspricht. Dann ist die zweite Schicht vollständig innerhalb der Nut angeordnet, während die erste Schicht vollständig außerhalb der Nut angeordnet ist. Dabei besteht die Möglichkeit, dass die Dicke der zweiten Schicht im nicht montierten Zustand in etwa oder exakt der Tiefe der Nut entspricht. Im Zuge des Betriebes wird der Verschleißeinsatz dann unter Verformung der zweiten Schicht etwas in die Nut eingedrückt, so dass die Dicke der zweiten Schicht während des Betriebes dann geringer als die Tiefe der Nut ist. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass bereits in unmontiertem Zustand die Dicke der zweiten Schicht geringer als die Tiefe der Nut ist.
  • Jedenfalls wird eine sichere (formschlüssige) Fixierung in radialer Richtung gewährleistet.
  • Um das Montieren und insbesondere Austauschen der Verschleißeinsätze zu vereinfachen, schlägt die Erfindung nach einem zweiten Aspekt mit selbständiger Bedeutung vor, dass sich die Breite der Nut und/oder die Breite des Verschleißeinsatzes von einem Ende zum anderen Ende kontinuierlich erweitert oder verringert. Die Nuten und/oder Verschleißeinsätze haben folglich in der Draufsicht auf den Walzenmantel eine sich über die Walzenbreite verändernde Breite. Die Nuten und Verschleißeinsätze haben z. B. in der Draufsicht auf die Walzenoberfläche eine keilförmige Ausgestaltung. Dabei besteht die Möglichkeit, dass über den Umfang des Walzenmantels Nuten vorgesehen sind, bei denen sich die Breite jeweils benachbarter Nuten in entgegengesetzter Richtung verändert. Das bedeutet, dass neben einer Nut, die von der einen Seite zur anderen Seite schmaler wird, dann eine Nut vorgesehen, die von der einen zur anderen Seite weiter wird. Auf diese Weise lassen sich derartige Nuten effektiv über den gesamten Umfang anordnen. Die Verschleißeinsätze sind in ihrer Form an die Form der Nuten angepasst. Dann werden folglich bei einer solchen Ausgestaltung Verschleißeinsätze jeweils benachbart aus unterschiedlichen Richtungen in die Nuten eingeschoben. Die Verschleißeinsätze können in ihrer Länge an die Breite der Walze angepasst sein. Es besteht jedoch optional die Möglichkeit, die Leisten mit ”Übermaß” herzustellen und dann nach dem festen Einschieben das Übermaß abzutrennen.
  • Die erfindungsgemäßen Verschleißeinsätze lassen sich besonders einfach fertigen, indem sie als Streifen aus einer mehrschichtigen Verbundplatte geschnitten werden. Solche Verbundplatten sind bekannt, sie werden auch als Verschleißverbundplatten bezeichnet. Der Zuschnitt kann im Wege des Plasmaschneidens, Laserschneidens oder auch Wasserstrahlschneidens erfolgen. Solche Verschleißverbundplatten werden zumindest auf einer ersten (harten) und einer zweiten (weichen) Schicht gefertigt. In der Praxis wird als zweite Schicht in der Regel eine Stahlplatte als Basis verwendet, auf welche die erste verschleißbeständige Schicht im Wege einer Auftragsschweißung aufgebracht wird. Die (weiche) Stahlplatte kann aus Baustahl, Edelstahl oder auch hitzebeständigem Stahl bestehen. Die erste Schicht wird von einer Auftragsschweißschicht gebildet. Alternativ ist auch ein Gusswerkstoff, d. h. ein Verbundguss denkbar. Der Werkstoff für die erste Schicht kann dabei je nach Anwendungszweck ausgewählt werden. Es werden Auftragsschweißwerkstoffe auf Eisenbasis, vorzugsweise legiert mit C, Cr, Ni, Mn, Mo, Ti, Nb, B und/oder V, verwendet. Alternativ können Auftragsschweißwerkstoffe auf Wolframkarbidbasis verwendet werden. Jedenfalls ist die verschleißbeständige Schicht durch entsprechenden Legierungstyp in der gewünschten Weise gegen Abrasion und/oder Schlag beständig. Die Auswahl kann vom Einsatzzweck der zu bestückenden Walze abhängig gemacht werden. Besonders interessant ist dabei die Tatsache, dass im Rahmen der Erfindung ein kurzfristiger Austausch der Verschleißeinsätze erfolgen kann, so dass eine Mahlwalze durch Austausch der Verschleißeinsätze vor Ort an einen anderen Anwendungszweck angepasst werden kann.
  • Die Nuten können unmittelbar in die Walzenoberfläche einer Mahlwalze eingebracht werden. Die Erfindung umfasst jedoch bevorzugt Ausführungsformen, bei denen die Mahlwalze mit einer die Oberfläche bildenden Ringbandage versehen ist. In diesem Fall sind die Nuten dann in dieser Ringbandage angeordnet. Eine solche Ringbandage mit Nuten und erfindungsgemäßen Verschleißeinsätzen wird auch selbständig unter Schutz gestellt. Walze und/oder Ringbandage werden in der Regel im Wege des Gießens hergestellt, d. h. als Gussteile. Sie können z. B. aus einem bainitischen Gusseisen bestehen. Besonders bevorzugt lässt sich die Walze sowie die Ringbandage aus ADI herstellen, d. h. aus einem austenitisch ferritischen Gusseisen mit Kugelgraphit (Austempered Ductile Iron). Dieser Werkstoff zeichnet sich durch hohe Druckfestigkeit, eine hohe Dehngrenze bei gleichzeitig hoher Bruchdehnung aus. Die Verschleißbeständigkeit ist hoch und bei schlagender Beanspruchung wird der Werkstoff noch härter, so dass sich die Verschleißbeständigkeit weiter erhöht. Der Werkstoff ADI kommt insbesondere im Zusammenhang mit den eingesetzten Verschleißeinsätzen Bedeutung zu, da diese ohne Schweißarbeiten fixiert werden, so dass nicht länger die Gefahr von Rissen besteht. Grundsätzlich ist es möglich, die Nuten unmittelbar beim Gießen in die Walze bzw. Bandage einzubringen. Vorzugsweise werden sie jedoch im Wege einer spanabhebenden Bearbeitung in das Gussteil eingebracht.
  • Es besteht die Möglichkeit, dass die montierten Verschleißeinsätze von Zeit zu Zeit nach Verschleiß ”aufschweißbar” sind. Da die erste Schicht in der Regel ohnehin aus einem Schweißwerkstoff besteht, ist dieses ohne weiteres möglich. Es werden folglich im Wege des Auftragsschweißens Materialschichten aufgetragen, um die Verschleißeinsätze wieder aufzubauen. Im Rahmen der Erfindung besteht dabei nicht länger die Gefahr von Unternahtrissen.
  • Im Übrigen besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass sich in den Zwischenräumen zwischen den einzelnen Verschleißeinsätzen Mahlgut als autogener Verschleißschutz festsetzt. Denn die entlang des Walzenumfangs verteilten Verschleißeinsätze sind mit Abstand zueinander angeordnet, so dass zwischen den einzelnen Verschleißeinsätzen Zwischenräume entstehen, in denen sich das Mahlgut unter Bildung eines autogenen Verschleißschutzes festsetzen kann.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Befestigen von streifenförmigen Verschleißeinsätzen in Nuten einer Mahlwalze der beschriebenen Art. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißeinsätze in die Nuten unter Bildung seitlicher Spalte eingeschoben werden und dass die Spalte anschließend im Zuge des Betriebes der Mahlwalze durch Verformung der zweiten Schicht teilweise oder vollständig unter Bildung einer formschlüssigen Verbindung ausgefüllt werden.
  • Insgesamt gelingt im Rahmen der Erfindung eine einfache Montage von hocheffizienten Verschleißeinsätzen. Die Verschleißeinsätze lassen sich einfach einsetzen und auch wieder entfernen. Auf diese Weise gelingt ein einfacher Austausch. Die Verschleißerneuerung kann vor Ort ohne Qualitätseinbußen erfolgen. Da die Montage ohne Schweißarbeiten erfolgen kann, erfolgt auch keine Schwächung der Materialstruktur der Walze bzw. der Bandage. Insgesamt werden die Kosten für die Erneuerung verringert. Außerdem werden aufgrund der schnellen Montage Ausfallzeiten der Anlage verringert. Insgesamt ist die erfindungsgemäße Mahlwalze sehr wartungsfreundlich, da die Verschleißeinsätze vorzugsweise vor Ort schnell und ohne Schweißarbeiten ausgetauscht werden können. Es ist lediglich erforderlich, die ”alten” Verschleißeinsätze herauszudrücken und ”neue” Verschleißeinsätze einzuschieben bzw. einzuschlagen. Dieses kann ggf. sogar automatisiert bzw. maschinell erfolgen. Es ist denkbar, die Walze mit einer Revolvervorrichtung, z. B. einer hydraulischen Revolvervorrichtung vorzusehen und die Verschleißeinsätze mit Stempeln, z. B. hydraulischen Stempeln, einzuschieben und/oder herauszudrücken. Da der Austausch der Verschleißeinsätze insgesamt schnell möglich ist, besteht darüber hinaus die Möglichkeit, die Walze ohne vollständigen Austausch an unterschiedlichste Gegebenheiten anzupassen. So können beim Wechsel des Einsatzzweckes, z. B. beim Wechsel des zu bearbeitenden Mahlgutes, die Verschleißeinsätze ausgetauscht werden, so dass jeweils eine einwandfreie Anpassung insbesondere hinsichtlich der verschleißbeständigen Schicht (Abrasion und/oder Schlag) an verschiedene Gegebenheiten möglich ist.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Mahlwalze in einer vereinfachten Seitenansicht,
  • 2 ausschnittsweise einen Querschnitt durch den Gegenstand nach 1,
  • 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand nach 2,
  • 4 den Gegenstand nach 3 in einem anderen Betriebsstadium.
  • In den Figuren ist eine Mahlwalze 1 für eine Walzenmühle (z. B. Gutbettmühle) für die Zerkleinerung von stückigem Material dargestellt. Die Mahlwalze 1 besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Walzenkörper 2 und einer darauf angeordneten Ringbandage 3. In dem Ausführungsbeispiel wird die Walzenoberfläche 4 folglich von der Ringbandage 3 gebildet. In der Walzenoberfläche 4 (d. h. im Ausführungsbeispiel in der Ringbandage 3) sind über den Umfang verteilt mehrere in etwa parallel zur Walzenachse A verlaufende Nuten 5 angeordnet. In diese Nuten 5 sind über die Walzenoberfläche 4 um ein vorgegebenes Maß vorkragende streifenförmige Verschleißeinsätze 6 eingesetzt. Die Nuten 5 weisen eine Tiefe T und eine Breite B auf, wobei mit dieser Breite die Breite B an der Oberfläche der Walze und folglich an der Oberkante der Nut 5 gemeint ist. Wie später noch erläutert wird, muss diese Breite B über die Walzenbreite nicht konstant sein. Die jeweils benachbarten Nuten 5 sind mit Abstand a zueinander angeordnet.
  • Erfindungsgemäß sind die Verschleißeinsätze 6 als streifenförmige und folglich leistenförmige Mehrschicht-Verschleißeinsätze 6 ausgebildet. Diese Mehrschicht-Verschleißeinsätze 6 weisen eine erste (obere) Schicht 7 und eine zweite (untere) Schicht 8 auf. Die erste Schicht 7 kragt über die Walzenoberfläche 4 vor, während die zweite Schicht 8 teilweise oder vollständig innerhalb der Nut 5 angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen metallischen Verschleißeinsatz, wobei die erste Schicht 7 eine größere Härte aufweist als die zweite Schicht 8. Die erste Schicht 7 ist z. B. aus einem Hartmetall gefertigt, während die zweite Schicht 8 aus einem duktilen Stahl bzw. Weichstahl besteht. Solche mehrschichtigen Verschleißeinsätze werden beispielsweise aus Verbundplatten geschnitten.
  • Im Ausführungsbeispiel ist erkennbar, dass die Dicke D1 der ersten Schicht 7 größer als die Dicke D2 der zweiten Schicht 8 ist. Die Dicke D1 der ersten Schicht 7 kann z. B. 5 mm bis 15 mm, vorzugsweise 8 mm bis 12 mm, z. B. 10 mm betragen. Die Dicke D2 der zweiten Schicht kann z. B. 4 mm bis 10 mm, vorzugsweise 7 mm bis 9 mm, z. B. 8 mm betragen. Dabei ist erkennbar, dass die Dicke D2 der zweiten Schicht 8 im Ausführungsbeispiel etwas geringer als die Tiefe T der Nut 5 ist.
  • Insbesondere in 3 ist erkennbar, dass die Nut 5 einen sich in Richtung zum Nutgrund 9 aufweitenden Querschnitt, d. h. schräge Nutflanken, aufweist. Der Winkel β der Nutflanken bezogen auf die Vertikale bzw. den Radius der Walze ist angedeutet. Die Verschleißeinsätze 6 sind unter Bildung seitlicher Spalte 10 in die Nut 5 eingesetzt. 3 zeigt dabei den Zustand, bei welchem der Verschleißeinsatz 6 in die Nut 5 eingesetzt wurde, die Walze jedoch noch nicht in Betrieb genommen und folglich nicht belastet wurde. Im Zuge des Betriebes und folglich im Zuge der Belastung der Walze 1 und insbesondere der Verschleißeinsätze 6 kommt es nun zu einer Verformung der aus weichem Stahl gefertigten zweiten Schicht 8, so dass die Spalte 10 im Zuge der Verformung von dem Material der zweiten Schicht 8 ausgefüllt werden, und zwar entweder teilweise oder vollständig. Auf diese Weise kommt es zu einer formschlüssigen Fixierung des Verschleißeinsatzes 6 innerhalb der Nut 5, und zwar in radialer Richtung. Dennoch lässt sich der Verschleißeinsatz 6 zu einem späteren Zeitpunkt, z. B. zum Zwecke des Austauschs, recht einfach in achsparalleler Richtung aus der Nut 5 herausdrücken.
  • Die Verschleißeinsätze 6 können sich im Querschnitt in Richtung von der ersten Schicht 7 zur zweiten Schicht 8 aufweiten und folglich schräge Seitenwände aufweisen. Der Winkel α der Seitenwände der Leiste 6 bezogen auf die Vertikale bzw. den Radius der Walze ist angedeutet.
  • Der in 3 angedeutete Spalt 10 ist im Querschnitt gleichsam keilförmig ausgebildet. D. h. die Spaltweite S nimmt von der Walzenoberfläche bzw. der Oberkante der Nut bis zum Nutgrund zu. Am Nutgrund 9 weist der Spalt 10 eine Spaltweite S von z. B. 0.01 bis 0,3 mm, vorzugsweise 0,05 bis 0,2 mm, z. B. etwa 0,1 mm auf. Dieses hängt mit dem bereits erwähnten Winkel β und seinem Verhältnis zu dem Winkel α zusammen. In den Figuren ist angedeutet, dass der Winkel β vorzugsweise größer als Winkel α ist, so dass sich die dargestellten Spalte ergeben. Der Winkel α kann z. B. 1° bis 5°, z. B. etwa 3° betragen. Der Winkel β ist dementsprechend größer.
  • Um Montage und insbesondere Austausch der Verschleißeinsätze 6 zu vereinfachen, weisen sowohl die Nuten 5 als auch die Verschleißeinsätze 6 in einer Draufsicht auf den Walzenmantel eine sich über den Walzenmantel verändernde Breite auf. Dabei erweitert oder verringert sich die Breite B der Nut 5 wie auch die Breite des Verschleißeinsatzes 6 von einem Ende zum anderen Ende kontinuierlich. In 1 ist angedeutet, dass die einzelnen Verschleißeineinsätze 6 in der Draufsicht gleichsam keilförmig ausgebildet sind. Dabei ist in 1 erkennbar, dass sich die Breite B der Nut wie auch die Breite des Verschleißeinsatzes bei jeweils zwei benachbarten Nuten 5 bzw. Verschleißeinsätzen 6 in entgegengesetzter Richtung verändert. Folglich werden die Verschleißeinsätze 6 bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel abwechselnd von einer Seite und von der anderen Seite in die Nuten 5 eingeschoben. Diese Ausgestaltung vereinfacht das Ein- und Ausdrücken der Verschleißeinsätze 6. Zugleich werden definierte Positionen bzw. Endanschläge geschaffen und es besteht nicht die Gefahr, dass die Verschleißeinsätze bei der Montage über die Walzenbreite hinausgedrückt werden.
  • In 4 ist schließlich angedeutet, dass die Verschleißeinsätze 6 – bevor sie endgültig ausgetauscht werden – im Wege einer Auftragsschweißung aufgebaut werden können. Es ist erkennbar, dass die erste Schicht 7 des Verschleißeinsatzes stark verschlissen ist und dass im Wege der Auftragsschweißung mehrere Materialschichten 11 aufgebracht wurden.
  • Im Übrigen ist in den Figuren angedeutet, dass sich während des Betriebes der Walze zwischen den beabstandeten Verschleißeinsätzen 6 Mahlgut 12 festsetzen kann, welches einen autogenen Verschleißschutz bildet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1077087 B1 [0003]
    • DE 19506600 A1 [0004]
    • DE 2643307 A1 [0005]

Claims (15)

  1. Mahlwalze (1) für eine Walzenmühle oder Rollenpresse für die Zerkleinerung von stückigem Material, mit einer Walzenoberfläche (4), wobei in der Walzenoberfläche (4) über den Umfang verteilt mehrere in etwa parallel zur Walzenachse (A) verlaufende Nuten (5) angeordnet sind, in welche um ein vorgegebenes Maß über die Walzenoberfläche vorkragende streifenförmige Verschleißeinsätze (6) eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißeinsätze (6) als streifenförmige Mehrschicht-Verschleißeinsätze mit zumindest einer ersten Schicht (7) und einer zweiten Schicht (8) ausgebildet sind, wobei die über die Walzenoberfläche vorkragende (obere) erste Schicht (7) eine größere Härte aufweist als die innerhalb der Nut (5) angeordnete (untere) zweite Schicht (8).
  2. Mahlwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schichten (7, 8) der Verschleißeinsätze aus Metall bestehen.
  3. Mahlwalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (7) aus einem Hartmetall und/oder die zweite Schicht (8) aus einem duktilen Metall, z. B. Stahl, vorzugsweise Weichstahl, besteht.
  4. Mahlwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (D2) der zweiten Schicht (8) geringer als die Tiefe (T) der Nut (5) ist.
  5. Mahlwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (5) einen sich in Richtung zum Nutgrund (9) mit vorgegebenem Winkel (β) aufweitenden Querschnitt aufweist und dass die Verschleißeinsätze (6) vorzugsweise unter Bildung seitlicher Spalte (10) in die Nut (5) eingesetzt sind, wobei die Spalte (10) im Zuge des Betriebes der Mahlwalze (1) durch Verformung der zweiten Schicht (8) teilweise oder vollständig ausgefüllt werden.
  6. Mahlwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißeinsätze einen sich in Richtung von der ersten Schicht (7) zu der zweiten Schicht (8) mit vorgegebenem Winkel (α) aufweitenden Querschnitt aufweisen, wobei der Winkel (α) unter Bildung des Spaltes (10) vorzugsweise größer als der Winkel (β) ist.
  7. Mahlwalze nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spalte (10) im Querschnitt z. B. keilförmig ausgebildet sind und sich in Richtung zum Nutgrund aufweiten, wobei die Spaltweite (S) z. B. am Nutgrund 0,01 mm bis 0,3 mm, vorzugsweise 0,05 mm bis 0,2 mm, z. B. 0,1 mm beträgt.
  8. Mahlwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (5) und/oder die Verschleißeinsätze (6) in einer Draufsicht auf die Walzenoberfläche (4) eine sich über die Walzenbreite verändernde Breite (B) aufweisen.
  9. Mahlwalze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Breite (B) der Nuten (5) und/oder der Verschleißeinsätze (6) von einem Ende zum anderen Ende kontinuierlich erweitert oder verringert.
  10. Mahlwalze nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei jeweils benachbarten Nuten (5) und/oder Verschleißeinsätzen (6) sich die Breite in entgegengesetzten Richtungen erweitert bzw. verringert.
  11. Mahlwalze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die streifenförmigen Verschleißeinsätze (6) aus einer Verbundplatte geschnitten sind, z. B. im Wege des Plasmaschneidens, Laserschneidens oder Wasserstrahlschneidens.
  12. Mahlwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlwalze (1) mit einer die Oberfläche bildenden Ringbandage (3) versehen ist, wobei die Nuten (5) in der Ringbandage (3) angeordnet sind.
  13. Ringbandage für eine Mahlwalze nach Anspruch 12.
  14. Ringbandage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringbandage als Gussteil aus Gusseisen, vorzugsweise ADI (Austempered Ductile Iron) gefertigt ist.
  15. Verfahren zum Befestigen von streifenförmigen Verschleißeinsätzen in Nuten einer Mahlwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißeinsätze in die Nuten unter Bildung seitlicher Spalte eingeschoben werden und dass die Spalte anschließend im Zuge des Betriebes der Mahlwalze durch Verformung der zweiten Schicht teilweise oder vollständig unter Bildung einer formschlüssigen Verbindung ausgefüllt werden.
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