DE102010007817A1

DE102010007817A1 - Druckwalze

Info

Publication number: DE102010007817A1
Application number: DE102010007817A
Authority: DE
Inventors: Johann Haas
Original assignee: Johann Haas
Current assignee: HAAS, SIEGLINDE, DE
Priority date: 2009-04-22
Filing date: 2010-02-11
Publication date: 2010-11-18
Anticipated expiration: 2030-02-12
Also published as: DE102010007817B4; DE202009005899U1; WO2010121602A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Druckwalze, insbesondere eine sogenannte kurvengängige Druckwalze.
1. Druckwalze mit einem runden, glatten, Grundkörper (1), mit an den Stirnflächen des Grundkörpers (1) angebrachten Stützscheiben und/oder Bund (2), die als Halterung für die auf den Grundkörper (1) gleitenden Laufringe (3) einschließlich an diesen befindlicher Verzahnungen (4) und Lager (5) dienen.
2. Die Anwendung der Erfindung ist bei bekannten Druckwalzen, insbesondere Kollerpressen (Pelletspressen) mit Lochblechen (6) unterschiedlichster Bauart möglich.

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckwalze, insbesondere eine sogenannte kurvengängige Druckwalze.
Solche Druckwalzen werden in Kollerpressen bzw. Pelletspressen eingesetzt. Druckwalzen befinden sich am Umfang eines Walzenkopfes auf Achsen gelagert. Der Walzenkopf wird durch eine senkrechte Mittelachse angetrieben und die Druckwalzen werden somit über eine ebene Lochmatrize gerollt, auf dem pulverförmiges, schüttfähiges bzw. langfaseriges Material zu Pellets verarbeitet wird. Bei herkömmlichen Druckwalzen, sogenannten Kollerrollen, ist die Lauffläche gerade- oder kegelförmig mit Verzahnungen oder Löchern versehen. Diese Bauweisen haben den Nachteil, dass zum Teil das Material ungepresst an die Außenwand der Presse gedrückt wird. Hier kommt es zu einem hohen Seitendruck und es entsteht mit der Zeit eine Ansammlung von ungepresstem Material, das den Arbeitsablauf behindert, wodurch es zu Störfallen bzw. Verstopfung kommen kann. Der hohe Seitendruck wiederum führt außerdem zu einseitigem, schnellem Verschleiß von Kollerrollen, Matrizen, Außenwand, Hydraulikmuttern und anderen Bestandteilen der Pelletspresse.
Derzeit ist ein mehrmaliger Austausch von Ersatzteilen wie z. B. Kollerrollen, Matrizen, Lagern, Dichtungen, Schmiermitteln (Öl) notwendig. Das Auswechseln der Teile selbst ist durch den komplizierten Aus-, bzw. Einbau sehr zeitaufwendig und damit kostenintensiv.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kurvengängige Druckwalze, zu schaffen, die das Fluktuieren des Materials an die Außenwand verhindert.
Dieses Problem wird mit den in den Patentansprüchen 1–8 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Mit der Erfindung wird erreicht, dass der Materialteppich (ohne Ansammlung an der Außenwand) durch eine größere Haftreibung kontinuierlich überrollt und somit eine effizientere Pressung in die Matrizenlöcher gewährleistet wird. Dies hat zu Folge, dass durch insgesamt geringeren Kraftaufwand, insbesondere durch den geringeren Druck auf die Hydraulikmutter, der Verschleiß der Matrizenoberfläche und Ringe geringer wird und somit Öl- und Stromverbrauch reduziert werden können. Es ist darüber hinaus auch weniger Wartungsaufwand erforderlich.
Verwendet man eine den Patentansprüchen 2–10 zugrundeliegende Konstruktion der Laufringe, so können sich die Ringe einzeln versetzt drehen und somit kurvengängig über das Material laufen, da sich beim Umlauf die Drehzahl (Geschwindigkeit) der Ringe von innen nach außen erhöht. Durch die laufende Drehung kann somit der Materialteppich kontinuierlich überrollt und verarbeitet werden. Die Ringe können einzeln ausgetauscht und somit bei Verschleißspuren ohne großen Aufwand ausgewechselt werden. Das Wechseln der Walze bzw. eine Demontage der Walze von der Achse ist somit nicht mehr notwendig.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand des Patentanspruchs 8. keilförmige und/oder rechteckige Lücken zwischen den geraden und/oder schrägen Verzahnungen ermöglichen eine geringe Materialaufnahme, die wiederum als Puffer für den reibungslosen verschleißarmen Ablauf genutzt wird. Diese Lücken können durch ihre keilförmige bzw. rechteckige Form leicht und schnell gereinigt werden.
Die Ringe besitzen in der Regel gleichmäßige Verzahnungen mit den gleichen Durchmessern und werden aus einem verschleißfesteren Werkstoff, der in der Regel die gleiche Werkstoffhärte bzw. -Festigkeit besitzt, gefertigt. Man kann aber auch selbstverständlich die Ringe mit verschiedenen Größen alternativ auch kegelförmig und mit unterschiedlichen Verzahnungen, Lückengrößen bzw. -formen und unterschiedlichen Werkstoffhärte auf den Grundkörper anbringen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der 1 bis 2 erläutert. Es zeigt:
1 eine rollende Druckwalze mit geraden Verzahnungen auf einer Lochmatrize
2 eine Druckwalze mit geraden Verzahnungen im Detail.
3 eine rollende Druckwalze mit schrägen Verzahnungen auf einer Lochmatrize und
4 eine Druckwalze mit schrägen Verzahnungen im Detail
In der 1 und 3 ist die Druckwalze rollend auf der Lochmatrize 6 dargestellt. Die Druckwalze umfasst beispielsweise einen Grundkörper 1, Stützscheiben bzw. Bund 2 und Laufringe 3 mit geraden und/oder schrägen Verzahnungen 4 und ein beispielsweise eingepresstes Gleitlager 5. Alternativ zum Gleitlager 5 könnte auch ein Kugellager etc. verwendet werden. Die beispielhaft gezeigte Druckwalze besteht aus einem runden, glatten Grundkörper, der mit Kegelrollenlagern auf der Achse des Walzenkopfes einer beispielhaften Koller- bzw. Pelletspresse montiert ist. Der Walzenkopf wird durch eine senkrechte Mittelachse angetrieben. Walzenkopf, Kegelrollenlager bzw. Mittelachse sind der besseren Übersichtlichkeit halber nicht abgebildet.
Auf den Grundkörper 1 sind die Laufringe 3 mit den Verzahnungen 4 und dem eingepressten Gleitlager 5 aufgeschoben. Die Anzahl der Laufringe hängt von der Breite des Grundkörpers und Umfang des Walzenkopfes ab. Die Laufringe 3 sind nicht miteinander verbunden und können somit einzeln bzw. versetzt um den Grundkörper gleiten. Die Laufringe sind aus Spezialwerkstoff, gekennzeichnet durch eine hohe durchgehende Festigkeit bzw. Härte, gefertigt und werden beidseitig mit Stützscheiben und/oder einem Bund 2 gehalten, die wiederum am Grundkörper 1 angeschraubt sind. Um die Gleitreibung zu verbessern werden die Gleitflächen des Grundkörpers 1 und der Laufringe 3, die Gleitlager 5 sowie die Innenseite der Stützscheiben 2 mit einem Spezialfett, das mit einer hohen Temperaturbeständigkeit, gute Haftfähigkeit und vorbeugender Festbrenn- und Korrosionsschutz ausgestattet ist, bearbeitet. Die Druckwalze wird durch den angetriebenen Walzenkopf im Kreis gedreht. Die daraus resultierende unterschiedliche Drehzahl der einzelnen Laufringe 3 (von innen nach außen) führt zu einem kontinuierlichen Überrollen des Materialteppichs bzw. Pressen des Materials in die Löcher der Matrize 6.
Die Anwendung der Erfindung ist bei bekannten Druckwalzen, insbesondere Kollerpressen (Pelletspressen) unterschiedlichster Bauart möglich.

Claims

Druckwalze mit einem runden, glatten, Grundkörper (1), mit an den Stirnflächen des Grundkörpers (1) angebrachten Stützscheiben und/oder Bund (2), die als Halterung für die auf den Grundkörper (1) gleitenden Laufringe (3) einschließlich an diesen befindlicher Verzahnungen (4) und Lager (5) dienen.
Druckwalze nach Anspruch 1, bei der im Laufring (3) eine Gleitlagerung (5) oder eine Kugellagerung eingepresst ist.
Druckwalze nach Anspruch 1, bei der die Laufringe (3) mit geraden oder schrägen Verzahnungen (4) versetzt auf dem Grundkörper (1) gleiten.
Druckwalze nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der die Laufringe (3) beidseitig mit Stützscheiben und/oder Bund (2) gehalten sind.
Druckwalze nach Anspruch 3, bei der die Stützscheiben und/oder Bund (2) beidseitig am Grundkörper befestigt sind.
Druckwalze nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der jeder der Laufringe (3) einzeln drehbar ist.
Druckwalze nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der die Laufringe (3) einzeln wechselbar sind.
Druckwalze nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der die Verzahnungen (4) keilförmig, rechteckig oder verschiedenförmig) sind.
Druckwalze nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der der Grundkörper (1) und/oder die Laufringe (3) und/oder Stützscheiben bzw. Bund (2) aus einem Spezialwerkstoff, gekennzeichnet durch eine hohe durchgehende Materialfestigkeit bzw. Härte, besteht.
Druckwalze nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der der Grundkörper (1) die Laufringe (3), die Gleitlager (5) und/oder die Innenseite der Stützscheiben bzw. Bund (2) mit einem Spezialfett, das mit einer hohen hoher Temperaturbeständigkeit, gute Haftfähigkeit und/oder Festbrenn- und Korrosionsschutz ausgestattet ist, bearbeitet werden.