DE102012000423B4

DE102012000423B4 - Maschinenrahmen einer Hochdruckrollenpresse

Info

Publication number: DE102012000423B4
Application number: DE102012000423.0A
Authority: DE
Inventors: Meinhard Frangenberg
Original assignee: KHD Humboldt Wedag AG
Current assignee: KHD Humboldt Wedag AG
Priority date: 2012-01-12
Filing date: 2012-01-12
Publication date: 2017-05-24
Anticipated expiration: 2032-01-13
Also published as: DE102012000423A1; DK2802418T3; CN103987461A; EP2802418A1; EP2802418B1; CN103987461B; WO2013104646A1

Abstract

Maschinenrahmen (110) für eine Hochdruckrollenpresse (100), der zur Demontage zu öffnen ist, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüberliegende Gurtkonstruktionen (150, 151) im Maschinenrahmen (110) durch eine Seitenwand (160) verbunden sind, wobei die Seitenwand (160) eine dreidimensionale Struktur aufweist und einzelne Spanten (161) die Seitenwand (160) versteifen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Maschinenrahmen für eine Hochdruckrollenpresse, der zur Demontage zu öffnen ist.
Hochdruckwalzenpressen zur Zerkleinerung von Mahlgut wurden erstmals von Schönert et al. in der in der deutschen Offenlegungsschrift DE 2708053 A1 offenbart. Hochdruckrollenpressen zerkleinern Mahlgut zwischen zwei gegenläufig rotierenden Walzen, die keinen Schlupf zeigen, indem das Mahlgut in einen engen Walzenspalt zwischen den beiden Walzen eingezogen wird. Dort bricht das Mahlgut ohne eine energiezehrende Zerkleinerung durch Scherung, sondern ausschließlich durch Druckbeanspruchung. Die in den Hochdruckwalzenpressen eingesetzten Walzen sind trotz fehlender Scherwirkung einem sehr hohen Verschleiß ausgesetzt, weshalb die Walzen regelmäßig aufgearbeitet oder ausgetauscht werden. Um die Demontage der Hochdruckwalzenpresse beim Ausbau der Walzen zu vereinfachen, wurde in der DE 10 2005 045 273 A1 vorgeschlagen, den Maschinenrahmen so zu konstruieren, dass dieser leicht zu öffnen ist und in welchem die Walzen über gleitend im Maschinenrahmen angeordnete Lagerböcke aus dem Maschinenrahmen herausgeschoben werden können. Bei dieser Konstruktion ist es notwendig, einen Brückenrahmen quer zum Maschinenrahmen vorzusehen, damit die Gurte des Maschinenrahmens nach Ausbau der Walzen mitsamt ihren gleitend angeordneten Lagern nicht durchbiegen oder anfangen, mechanisch zu schwingen und so womöglich Schaden nehmen. Die Gurte werden also durch den Brückenrahmen stabilisiert.
Dieser an sich erfolgreiche Aufbau hat den Nachteil, dass der Brückenrahmen einen hohen Platzanspruch hat und im Einsatz der Hochdruckrollenpresse fast ohne Funktion ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Maschinenrahmen für eine Hochdruckrollenpresse vorzuschlagen, für den der Brückenrahmen entbehrlich ist. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch einen Maschinenrahmen nach Anspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass gegenüberliegende Gurte im Maschinenrahmen durch eine Seitenwand verbunden sind, wobei die Seitenwand eine dreidimensionale Struktur aufweist und einzelne Spanten die Seitenwand versteifen. Die Seitenwand erfüllt somit mehrere Funktionen. Zum einen dient die Seitenwand als optische Verkleidung, aber auch als Schutz vor seitlich aus dem Mahlraum ausdringendem Mahlgut, das bei den rauen Bedingungen, in denen die Hochdruckwalzenpresse eingesetzt wird, die angrenzenden Lager beschädigen könnte. Neben der optischen Funktion und dem Maschinenschutz hat die Seitenwand aber auch den vorteilhaften Effekt, dass die Gurte im Maschinenrahmen durch die Seitenwand stabilisiert werden. Die Gurte fangen so nicht an, mechanisch zu schwingen, wodurch an Stellen mit einer hohen Knickbelastung Risse entstehen könnten. Des Weiteren können die Gurte auch bei hohen, auf ihnen lagernden Gewichten nicht abbrechen und so die Hochdruckrollenpresse unbrauchbar machen. Die Seitenwand erfüllt somit eine tragende Funktion und macht den Maschinenrahmen zu einem selbsttragenden Chassis für die Mahlwalzen.
In vorteilhafter Weise ist die Seitenwand etwa U-förmig ausgebildet und das offene Maul der U-Form weist in Richtung der Maschinenrahmenöffnung. Durch diese Bauweise umschließt die Seitenwand die Lager, wobei die Wellen der Mahlwalze aus der Seitenwand herausragen. Dadurch kann die Welle durch die Seitenwand hindurch mit einem Antriebsgetriebe Verbunden werden.
Da Hochdruckrollen alleine durch die Mahlwalzen ein sehr hohes Gewicht aufweisen, ist man bestrebt, das Gewicht der Hochdruckrollenpressen möglichst gering zu halten. Das geringere Gewicht erleichtert die Logistik der Hochdruckwalzenpressen, da diese in der Regel an unzugänglichen, oder zumindest schlecht erschlossenen Orten stehen, beispielsweise in Minen. Um das Gesamtgewicht der Hochdruckrollenpresse zu verringern, ist vorgesehen, die Seitenwand in Leichtbauweise aufzubauen, wobei einzelne Spanten die Seitenwand versteifen. Die Seitenwand besteht somit aus einem vergleichsweise dünnem Blech, das alleine nicht in der Lage ist, den Kräften zu widerstehen, die an ihr durch eine nicht gestützte Gurtkonstruktion nach Demontage der Hochdruckrollenpresse zerren. Erst die Spanten geben der Seitenwand ihre Stabilität.
Um die einzelnen Teilelemente des Maschinenrahmens leicht auszugestalten, ist vorgesehen, dass alle Gurte und Teilelemente, sofern sie zur Demontage nicht lösbar miteinander verbunden sein müssen, miteinander verschweißt sind. Dadurch können Schraub- oder Nietlöcher in den Gurten und Teilelementen vermieden werden. Ohne Schraub- und Nietlöcher kann die Materialstärke wiederum herabgesetzt werden, da keine die Stabilität des Maschinenrahmens schwächende Löcher vorhanden sind. Sofern die Teilelemente miteinander verschraubt werden, müsste die Materialstärke zur Vermeidung von Bruchstellen angepasst werden.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:
1 eine Hochdruckwalzenpresse mit erfindungsgemäßem Maschinenrahmen
2 ein erfindungsgemäßer Maschinenrahmen in Teilansicht,
3 eine isolierte Seitenansicht.
In 1 ist eine Hochdruckrollenpresse 100 abgebildet, die einen erfindungsgemäßen Maschinenrahmen 110 aufweist. In dem Maschinenrahmen 110 sind Lagerböcke 111, 112, 113 und (nicht sichtbar) 114 aufgenommen, die auf Konsolen gleiten, von denen in dieser Ansicht nur die vordere Konsole 115 sichtbar ist. In den Lagerböcken sind korrespondierende Lager aufgenommen, welche die Wellen 120 und 130 der Mahlwalzen 121 und 131 drehbar lagern.
Um die Mahlwalzen 121 und 131 aus dem Maschinenrahmen 110 auszubauen, ist in dieser Ausgestaltung vorgesehen, einen Überwurf 140 vom Maschinenrahmen 110 abzuheben, um so den Maschinenrahmen auf der von der papierebene nach hinten weisenden Seite des Maschinenrahmens zu öffnen. Die Mahlwalzen 121 und 131 werden sodann mitsamt ihrer Lager und den Lagerböcken 111, 112, 113 und 114 in Bezug auf die Papierebene nach hinten aus dem Maschinenrahmen herausgeschoben. Die Teilelemente oder Gurtkonstruktionen 150 und 151 bleiben nach der Demontage der Mahlwalzen zurück und bilden ein offenes Maul. Damit der Maschinenrahmen nicht unter seiner eigenen Last deformiert oder in mechanisches Schwingen gerät, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Seitenwand 160 die beiden Gurtkonstruktionen 150 auf der Oberseite und Gurtkonstruktion 151 auf der Unterseite gegeneinander abstützt.
Um die Seitenwand besser erkennen zu können, ist in 2 der Maschinenrahmen 110 in perspektivischer Ansicht und durchgeschnitten dargestellt. Deutlich ist zwischen den hinteren Teilen der oberen Gurtkonstruktion 150 und der unteren Gurtkonstruktion 151 die Seitenwand 160 zu erkennen, welche die Gurtkonstruktionen 150 und 151 davor schützt, unter der eigenen Last Schaden zu nehmen oder in mechanische Schwingung zu geraten, wodurch der Maschinenrahmen an Stellen mit einer starken Knickbelastung brechen könnte.
Die Seitenwand 160 ist aus einem so dünnen Blech hergestellt, dass es alleine nicht dazu in der Lage wäre, die Kräfte, die nach Demontage der Mahlwalzen auf das Blech wirken würden, aufzunehmen. Daher ist die Seitenwand mit Spanten 161 verstärkt. Die Seitenwand 160 selbst ist nicht eben, sondern weist eine dreidimensionale Struktur auf, so dass sie möglichst Verwindungssteif aufgebaut ist. Durch den extremen Leichtbau ist der Maschinenrahmen 110 gegenüber konventionellen Maschinenrahmen wesentlich leichter, so dass dieser leichter transportiert werden kann.
Um die Struktur der Seitenwand 160 besser erkennen zu können, ist diese in 3 isoliert dargestellt. Deutlich ist zu erkennen, dass die Seitenwand 160 aufgrund ihrer U-Form ein offenes Maul 165 aufweist, das zur Aufnahme der aus dem Maschinenrahmen herausragenden Wellen 120 und 130 in die Seitenwand 160 eingebracht ist. Die Seitenwand weist eine dreidimensionale Struktur auf, die ihr durch die Formgebung der Seitenwand selbst und durch die Spanten 161 verliehen wird. Diese dreidimensionale Struktur verleiht der Seitenwand so viel Verwindungssteifheit, dass diese die Kräfte der Gurtkonstruktionen 150 und 151 aufnehmen kann, ohne selbst dabei zu deformieren. Dadurch kann eine Brückenkonstruktion vermieden werden, welche die Gurtkonstruktionen 150 und 151 nach Ausbau der Mahlwalzen 121 und 131 mitsamt den Wellen 120 und 130 sowie den vier Lagerböcken 111, 112, 113 und 114 halten und stabilisieren soll.
Bezugszeichenliste

100: Hochdruckrollenpresse
110: Maschinenrahmen
111: Lagerbock
112: Lagerbock
113: Lagerbock
114: Lagerbock
115: Konsole
120: Welle
121: Mahlwalze
130: Welle
131: Mahlwalze
140: Überwurf
150: Gurtkonstruktion
151: Gurtkonstruktion
160: Seitenwand
161: Spanten
165: Maul

Claims

Maschinenrahmen (110) für eine Hochdruckrollenpresse (100), der zur Demontage zu öffnen ist, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüberliegende Gurtkonstruktionen (150, 151) im Maschinenrahmen (110) durch eine Seitenwand (160) verbunden sind, wobei die Seitenwand (160) eine dreidimensionale Struktur aufweist und einzelne Spanten (161) die Seitenwand (160) versteifen.
Maschinenrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (160) etwa U-förmig ausgebildet ist und das offene Maul (165) der U-Form in Richtung der Maschinenrahmenöffnung weist.
Maschinenrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (160) in Leichtbauweise aufgebaut ist.
Maschinenrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (160) mit dem Maschinenrahmen (110) verschweißt ist.