DE102013103880B3 - Presswalze - Google Patents

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Andreas Thierfeld
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Presswalze für eine Walzenpresse, insbesondere zum Brikettieren, Kompaktieren oder Mahlen von körnigem Material, mit einem Walzenkern (1) und einem umfangsseitig auf dem Walzenkern (1) befestigten Walzenmantel, der sich aus mehreren über den Umfang verteilten Segmenten (2) mit einander zugewandten Endflächen (3) zusammensetzt, wobei die Segmente (2) stirnseitig umlaufende Spannschultern (5) mit ersten Spannflächen (8) aufweisen und wobei die Segmente (2) stirnseitig mit jeweils zumindest einem Befestigungsring (6) lösbar an dem Walzenkern (1) befestigt sind, welcher die Spannschultern (5) der Segmente (2) übergreift. Die Segmente (2) weisen an ihren Stirnflächen (12) und/oder Spannschultern (5) in den den Endflächen (3) zugeordneten Stirnflächen-Randbereichen äußere Materialverstärkungen (13) auf, welche bezogen auf die erste Spannfläche (8) in radialer Richtung und/oder bezogen auf die Stirnfläche (12) in axialer Richtung nach außen vorstehen und in Umfangsrichtung dazwischen taschenartige Einformungen (14) mit den ersten Spannflächen (8) bilden, gegen welche zweite Spannflächen (9) des Befestigungsrings (6) anliegen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Presswalze für eine Walzenpresse, insbesondere zum Brikettieren, Kompaktieren oder Mahlen von körnigem Material, mit einem Walzenkern und einem umfangsseitig auf dem Walzenkern befestigten Walzenmantel, der sich aus mehreren über den Umfang verteilten Segmenten mit einander zugewandten Endflächen zusammensetzt, wobei die Segmente stirnseitig umlaufende Spannschultern mit ersten Spannflächen aufweisen und wobei die Segmente stirnseitig mit jeweils zumindest einem Befestigungsring lösbar an dem Walzenkern befestigt sind, welcher die Spannschultern der Segmente übergreift. – Bevorzugt handelt es sich um eine Presswalze für eine Walzenpresse zum Heißbrikettieren oder Heißkompaktieren, z. B. Heißbrikettieren oder Heißkompaktieren von direkt reduziertem Eisen (DRI). Körniges Material meint im Rahmen der Erfindung auch staubiges oder pulvriges Material. Bei den (beidseitigen) Endflächen handelt es sich um die Flächen, welche das jeweilige Segment in Umfangsrichtung begrenzen. Eine Endfläche eines Segmentes ist folglich einer Endfläche eines in Umfangsrichtung benachbarten bzw. folgenden Segmentes zugewandt. Die Endflächen sind achsparallel orientiert und sie werden von Walzenachse und Walzenradius aufgespannt und durch den inneren Durchmesser und den äußeren Durchmesser des Segmentes begrenzt.
  • Eine Walzenpresse weist in der Regel zwei gegensinnig rotierende Presswalzen auf. Beim Brikettieren oder Kompaktieren wird das körnige Schüttgut zwischen den Walzen verdichtet. Dazu ist der Walzenmantel, welcher aus den Segmenten zusammengesetzt ist, mit Presswerkzeugen, die Formmulden für das Brikettieren oder Kompaktieren aufweisen können, ausgerüstet. Die Erfindung umfasst aber auch Presswalzen mit Segmenten, die mit einer sonstigen Verschleißschutzschicht versehen sind, z. B. für das Zerkleinern von Material. Insbesondere beim Heißbrikettieren oder Heißkompaktieren werden die Presswalzen durch das zu verarbeitende Material hohen Temperaturen ausgesetzt, so dass auch die Segmente selbst hohe Temperaturen annehmen. Dieses gilt z. B. bei der Verarbeitung von reduzierten Eisenerzen oder Eisenschwamm, bei denen die Temperaturen bis zu 900°C betragen können. Bei hohen Temperaturen unterliegen die Segmente bzw. deren Presswerkzeuge in der Regel einem Verschleiß. Um den Verschleiß zu begrenzen, werden solche Presswalzen bzw. deren Mäntel in der Regel gekühlt, z. B. mittels Wasserkühlung. Es ist seit langem bekannt, z. B. in die Spannringe der Walzen Kühlkanäle zu integrieren.
  • Da die (Werkzeug-)Segmente in der Regel einem Verschleiß unterliegen, sind sie lösbar und folglich austauschbar auf dem Walzenkern befestigt. Die Befestigung erfolgt mit Hilfe beidseitiger Befestigungsringe, die auch als Klemmringe oder Spannringe bezeichnet werden und die beidseitigen Spannschultern der Segmente übergreifen. An die Stabilität dieser Segmente werden in der Praxis hohe Anforderungen gestellt, da sie hohen Belastungen unterliegen.
  • Eine Walzenpresse zum Heißkompaktieren und Heißbrikettieren von Schüttgütern mit Presswalzen mit Segmenten ist z. B. aus der DE 25 36 670 A1 bekannt. Die Segmente sind mit Ansätzen bzw. Schultern versehen, an denen Befestigungsmittel angreifen, mit denen die Segmente auf dem Walzenkern befestigt sind. Als Befestigungsmittel sind bei dieser vorbekannten Ausführungsform klappbare am Walzenkern gelagerte Klemmbügel vorgesehen, die über einen Zugbolzen gegen das Segment gepresst sind. Als Befestigungsmittel werden alternativ auch gekühlte Schrumpfringe, radial angeordnete Schrauben oder dergleichen vorgeschlagen.
  • Die Befestigung der Segmente mit Hilfe von Befestigungsringen bzw. Klemmringen, welche die Spannschultern der Segmente übergreifen, ist auch aus der Praxis bekannt. Die Spannschultern haben in der Regel über den gesamten Umfangsbereich des Segmentes denselben Querschnitt. Die Spannbolzen sind im Bereich der Endflächen zwischen zwei aneinander angrenzenden Segmenten angeordnet. Dazu sind in die Endflächen geeignete Nuten eingearbeitet, welche die Spannbolzen aufnehmen. Die bekannten Ausführungsformen haben sich grundsätzlich bewährt, sie sind jedoch hinsichtlich ihrer Stabilität und Haltbarkeit weiterentwicklungsfähig. – Hier setzt die Erfindung ein.
  • Aus der DE 43 44 206 A1 kennt man im Übrigen eine Presswalze für eine Walzenpresse mit einem zylindrischen Walzengrundkörper und einem Walzenmantel, der in Segmente geteilt ist, wobei die Segmente mit Spannringen 3 auf dem Walzengrundkörper verspannt werden. Die Spannringe besitzen ebene Stirnflächen, ebene Außenflächen und diesen gegenüberliegende Innenflächen mit zwei konischen Schulterflächen. Da die Segmentausnehmungen der Form der Spannringe angepasst sind, fühlen die Spannringe im eingebrauten Zustand die Segmentausnehmungen fast vollständig aus, wobei ihre ebenen Außenflächen mit den Segmentseitenflächen fluchten und die konischen Schulterflächen an entsprechend konisch ausgebildeten Flächen der Segmentausnehmungen anliegen.
  • Schließlich beschreibt die DE 30 17 962 C2 eine Presswalze für eine Walzenpresse, bei welcher ebenfalls einzelne Segmente mit Hilfe von Spannringen auf einem Walzenkern verspannt werden. Die Spannringe sind mit Vorsprüngen vorgesehen, die sich jeweils über eine begrenzte Breite des Segementes in diesem Bereich erstrecken.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Presswalze für eine Walzenpresse der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche sich bei einfachem Aufbau und einfacher Montage durch eine hohe Stabilität und Haltbarkeit der Segmente auszeichnet, so dass hohe Standzeiten für die Segmente gewährleistet sind.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung eine Presswalze mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Dabei ist vorgesehen, dass die Segmente an ihren Stirnflächen und/oder Spannschultern in den den Endflächen zugeordneten Stirnflächen-Randbereichen äußere Materialverstärkungen aufweisen, welche bezogen auf die erste Spannfläche in radialer Richtung und/oder bezogen auf die Stirnfläche in axialer Richtung nach außen vorstehen und in Umfangsrichtung dazwischen taschenartige Einformungen mit den ersten Spannflächen bilden, gegen welche zweite Spannflächen des Befestigungsrings anliegen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Befestigungsring über den Umfang verteilt mehrere, jeweils einem Segment zugeordnete Spannvorsprünge aufweist, welche z. B. die ersten Spannflächen aufweisen und sich lediglich über einen Teil des Umfangs eines Segmentes erstrecken und in die taschenartigen Einformungen der Segmente eingreifen. Bevorzugt weist jedes Segment eine taschenartige Einformung auf und der Spannring weist eine Vielzahl von Spannvorsprüngen auf, wobei jedem Segment ein Spannvorsprung zugeordnet ist. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass ein Segment mehrere taschenartige Einformungen aufweist und/oder dass einem Segment mehrere Spannvorsprünge zugeordnet sind oder dass einer taschenartigen Einformung mehrere Spannvorsprünge zugeordnet sind.
  • Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass sich die Stabilität und damit die Standzeit der Segmente erhöhen lässt, wenn die Segmente gezielt mit (äußeren) Materialverstärkungen ausgerüstet werden. Dieser Überlegung liegt die Tatsache zugrunde, dass der Befestigungsring nicht zwingend über den gesamten Umfang mit den Segmenten verspannt werden muss, so dass eine lokal begrenzte Verspannung mit Hilfe z. B. der beschriebenen Spannvorsprünge ausreicht. So ist es möglich, die Segmente mit zusätzlichen Materialverstärkungen und folglich Verdickungen auszurüsten, da in diesen Bereichen keine Spannflächen für eine Verspannung zur Verfügung gestellt werden müssen. Auf diese Weise lässt sich die Stabilität der Segmente in besonders kritischen Bereichen erheblich verbessern, so dass die Standzeit erhöht wird. Der Spannring hat folglich eine Ausgestaltung im Sinne eines Kronenrings mit kronenartigen Vorsprüngen, die bevorzugt in radialer Richtung nach innen (das heißt in Richtung zur Walzenachse hin) vom Spannkragen vorstehen und außerdem in achsparalleler Richtung nach innen (das heißt in Richtung zum Segment hin) vom Spannring bzw. dessen Basisring vorstehen. Bei einer solchen Ausgestaltung lassen sich nun hervorragend die beschriebenen Materialverstärkungen realisieren, welche die Verspannung nicht beeinträchtigen und die Stabilität der Segmente erhöhen.
  • Besonders bevorzugt erfolgt die Befestigung des Befestigungsrings im Sinne einer Verspannung mittels achsparalleler Spannbolzen, das heißt, der Befestigungsring wird mittels achsparalleler Spannbolzen gegen die Segmente verspannt. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die ersten Spannflächen und/oder die zweiten Spannflächen zur Erzeugung einer radialen Spannkraft im Zuge des Verspannens der achsparallelen Spannbolzen schräg zur Walzenachse orientiert sind. Die Spannschultern weisen folglich in grundsätzlich bekannter Weise erste Spannflächen auf und der Spannring weist in ebenfalls bekannter Weise zweite Spannflächen auf, das heißt die Spannflächen des Spannrings drücken im Zuge der Montage auf die Spannflächen der Spannschultern, so dass die Segmente auf dem Walzenkern verspannt werden. Durch die schrägen Flächen werden die in achsparalleler Richtung aufgebrachten Spannkräfte folglich in radiale Kräfte verstärkt, so dass eine einwandfreie Fixierung der Segmente auf dem Walzenkern gewährleistet ist. Zusätzlich zu dieser kraftschlüssigen Verbindung ist jedoch bevorzugt vorgesehen, dass die Segmente auch formschlüssig auf dem Walzenkern gehalten werden. Dazu können die Segmente innenumfangsseitig und der Walzenkern außenumfangsseitig geeignete Formschlusselemente (Vorsprünge und Ausnehmungen) aufweisen, so dass z. B. eine Nut-/Federverbindung zwischen Segmenten und Walzenkern verwirklicht ist. Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, dass die Segmente jeweils zumindest eine achsparallele Durchbrechung für die Spannbolzen aufweisen, welche bezogen auf die Erstreckung in Umfangsrichtung zwischen den beiden Endflächen des Segmentes angeordnet ist, z. B. mittig zwischen den beiden Endflächen. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass sich die Stabilität und damit die Standzeit der Segmente weiter erhöhen lässt, wenn die Spannbolzen, mit dem die beiden Befestigungsringe unter Zwischenschaltung der Segmente gegeneinander verspannt werden, nicht im Bereich der Endflächen und folglich zwischen zwei aufeinander folgenden Segmenten angeordnet sind, sondern wenn eine Durchbrechung für den Spannbolzen in das Segment integriert wird, z. B. mittig zwischen den beiden Endflächen angeordnet wird, und zwar bezogen auf die Erstreckung in Umfangsrichtung. Diese optionalen Maßnahmen haben zur Folge, dass in die Endflächen der Segmente keine achsparallelen Nuten, Vorsprünge oder dergleichen eingeformt werden müssen, welche im montierten Zustand einen Spannbolzen aufnehmen. Durch diese Maßnahmen werden mögliche Schwachstellen der Segmente insbesondere im Bereich der Endflächen vermieden, so dass die Stabilität der Segmente weiter erhöht wird. Das Einbringen der achsparallelen Durchbrechungen z. B. als Bohrung gelingt mit einfachen technischen Mitteln, ohne dass die Stabilität des Segmentes beeinträchtigt wird. Ebenso ist eine einfache Verspannung auf diese Weise möglich. Alternativ werden aber auch Ausführungsformen erfasst, bei denen die Spannbolzen in herkömmlicher Weise zwischen den Segmenten angeordnet sind.
  • Die eingangs beschriebenen, erfindungswesentlichen Materialverstärkungen sind bevorzugt beidseitig der Durchbrechung (für den Spannbolzen) angeordnet, so dass die Durchbrechung bevorzugt zwischen den Materialverstärkungen im Bereich der taschenartigen Einformung angeordnet ist. Der beschriebene Spannring wirkt folglich mit seinen Spannvorsprüngen bevorzugt lediglich in einem zentralen Bereich auf die Segmente, wobei in diesem zentralen Bereich auch die Spannbolzen positioniert sind.
  • Der Befestigungsring (Spannring) weist bevorzugt einen die Spannschulter der Segmente übergreifenden Spannkragen mit den zweiten Spannflächen auf, welche gegen korrespondierende erste Spannflächen der Spannschultern der Segmente verspannt werden. Dabei sind die Spannvorsprünge an dem Spannkragen angeordnet und sie stehen bevorzugt in radialer Richtung nach innen vom Spannkragen vor und in achsparalleler Richtung nach innen vom Spannring bzw. einem Basisring des Spannrings.
  • Wie beschrieben werden die Befestigungsringe bevorzugt mit Hilfe von Spannbolzen verspannt. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung mit den beschriebenen Materialverstärkungen und den dazwischen angeordneten taschenartigen Einformungen der Segmente lässt sich jedoch alternativ auch mit Befestigungsringen realisieren, die durch Schrumpfen im Sinne eines thermischen Querverbundes fixiert werden. Die Erfindung umfasst folglich auch solche Ausführungsformen, bei welchen der Befestigungsring auf die Segmente bzw. deren Spannschultern aufgeschrumpft wird.
  • Ein weiterer Vorschlag der Erfindung betrifft die Ausgestaltung der Endflächen des Segmentes. Es wurde bereits erläutert, dass im Bereich der Endflächen auf Nuten oder dergleichen für die Führung der Spannbolzen verzichtet werden kann. Dennoch kann eine gewisse Kontur der Endflächen zweckmäßig sein, und zwar um die Bogenlänge der Kontaktfläche zwischen Segment und Kern zu vergrößern und somit die Gefahr des Kippens bei asymmetrischer Lasteinwirkung zu verringern. So weist die eine Endfläche des Segmentes z. B. eine Nase und die andere Endfläche des Segmentes eine korrespondierende Tasche auf, wobei die Nase eines Segmentes ähnlich einer Nut-/Federverbindung in eine korrespondierende Tasche des angrenzenden bzw. folgenden Segmentes eingreift. Auf diese Weise wird eine verlängerte Standfläche der Segmente auf den Kern realisiert. Diese einer Nut-/Federverbindung ähnliche Ausgestaltung bezieht sich im Wesentlichen auf den zentralen Bereich der Endfläche. Die Endflächen sind folglich in den den Stirnseiten zugeordneten Endflächen-Randbereichen, das heißt beidseitig der Nase/Tasche über die gesamte radiale Dicke des Segmentes und in radialer Richtung oberhalb der Nasen/Taschen über die gesamte axiale Dicke des Segmentes eben und folglich stufenlos ausgebildet. Durch eine solche im Wesentlichen ebene/stufenlose Ausgestaltung der Randbereiche der Endflächen werden Schwachstellen vermieden und damit ein besonders stabiler Aufbau realisiert.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch eine Walzenpresse mit zwei Presswalzen der beschriebenen Art. Die erfindungswesentlichen Presswalzen werden folglich besonders bevorzugt in Kombination innerhalb einer Walzenpresse unter Schutz gestellt. Eine solche Walzenpresse kann bevorzugt für das Brikettieren und/oder Kompaktieren von körnigem Material, insbesondere für das Heißbrikettieren/Heißkompaktieren ausgelegt sein.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematisch vereinfachte Darstellung einer Presswalze in einer perspektivischen Ansicht,
  • 2 einen perspektivischen Ausschnitt aus dem Gegenstand nach 1,
  • 3 den Gegenstand nach 2 in einer Seitenansicht,
  • 4 ein erfindungsgemäßes Segment der Presswalze nach 1 in einer perspektivischen Darstellung,
  • 5 eine stirnseitige Seitenansicht des Gegenstandes nach 4.
  • 1 zeigt eine Presswalze für eine Walzenpresse, insbesondere für das Brikettieren oder Kompaktieren und besonders bevorzugt für das Heißbrikettieren oder Heißkompaktieren von körnigem Material. Eine solche Presswalze besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Walzenkern 1 und einem auf dem Walzenkern 1 befestigten Walzenmantel, der sich aus mehreren, über den Umfang verteilten Segmenten 2 zusammensetzt, wobei diese Segmente 2 achsparallele Endflächen 3 aufweisen. Die Segmente 2 können außenumfangsseitig profiliert sein; im Ausführungsbeispiel weisen sie Formmulden 4 für die Brikettierung oder Kompaktierung auf. Diese Formwerkzeuge/Formmulden 4 sind einstückig/einteilig in das jeweilige Segment 2 eingearbeitet. Jedes Segment 2 weist eine stirnseitig umlaufende Spannschulter 5 auf.
  • Die Befestigung der Segmente 2 auf dem Walzenkern 1 erfolgt mit Hilfe zweier Befestigungsringe 6, die auch als Klemmringe oder Spannringe bezeichnet werden. Sie sind in 2 dargestellt. Die beiden Befestigungsringe 6 werden beidseitig stirnseitig aufgesetzt, so dass sie die Spannschultern 5 der Segmente 2 übergreifen. Dabei werden die beiden Befestigungsringe 6 mittels achsparalleler Spannbolzen 7 gegeneinander und damit auch gegen die zwischen den Befestigungsringen angeordneten Segmente 2 verspannt. Die Spannschultern 5 weisen dabei erste Spannflächen 8 auf und der Spannring 6 weist zweite Spannflächen 9 auf. Um im Zuge des Verspannens der achsparallelen Spannbolzen 7 eine radiale Spannkraft erzeugen zu können, sind die erste Spannfläche 8 und die zweite Spannfläche 9 schräg zur Walzenachse orientiert. Die mit Hilfe der Spannbolzen 7 aufgebrachte axiale bzw. achsparallele Spannkraft wird folglich verstärkt in eine radiale Spannkraft umgelenkt, so dass eine einwandfreie Befestigung der Segmente 2 auf dem Walzenkern 1 gewährleistet wird. Dabei kann zusätzlich eine formschlüssige Verbindung zwischen den Segmenten 2 und dem Walzenkern 1 realisiert sein, indem z. B. innenumfangsseitig (bzw. unterseitige) Formschlusselemente der Segmente 2 in außenumfangsseitige Formschlusselemente des Walzenkerns 1 eingreifen (und/oder umgekehrt). Jedenfalls kommt dem Verspannen der Segmente 2 mit Hilfe des Befestigungsrings 6 und den Spannbolzen 7 im Rahmen des dargestellten Ausführungsbeispiels besondere Bedeutung zu. Der Befestigungsring 6 ist als im Querschnitt profilierter Ring ausgestaltet. Er weist einerseits einen umlaufenden Basisring 6a und andererseits einen umlaufenden Spannkragen 6b auf, so dass er einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt aufweist. Dieser umlaufende Spannkragen 6b übergreift mit den zweiten Spannflächen 9 die Spannschultern 5 der Segmente 2, so dass die zweiten Spannflächen 9 des Spannrings 6 gegen die ersten Spannflächen 8 der Spannschultern 5 gepresst werden.
  • Die Segmente 2 weisen jeweils eine achsparallele Durchbrechung 10 auf, durch welche die Spannbolzen 7 hindurchgeführt sind. Diese achsparallelen Durchbrechungen 10 sind bezogen auf die Erstreckung in Umfangsrichtung jeweils zwischen den beiden Endflächen 3 eines Segmentes 2 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel ist die Durchbrechung 10 eines Segmentes 2 mittig bezogen auf die Erstreckung in Umfangsrichtung zwischen den beiden Endflächen 3 dieses Segmentes angeordnet. Die Durchbrechungen 10 sind als Bohrungen ausgestaltet und sie erstrecken sich über die gesamte Breite der Segmente 2, so dass die Spannbolzen die Segmente vollständig durchgreifen. Auf diese Weise können die beiden Befestigungsringe 6 beidseitig der Segmente miteinander unter Zwischenschaltung der Segmente 2 verspannt werden.
  • Der Spannring 6 ist im Ausführungsbeispiel nicht über den gesamten Umfang mit einem konstanten Querschnitt ausgebildet, sondern der Spannring 6 weist lokal begrenzte Spannvorsprünge 11 auf. Der Spannring 6 weist folglich über den Umfang verteilt mehrere, jeweils einem Segment 2 zugeordnete Spannvorsprünge 11 auf, wobei diese Spannvorsprünge 11 jeweils die zweiten Spannflächen 9 aufweisen. Die Spannvorsprünge 11 erstrecken sich folglich lediglich über einen Teil der Bogenlänge eines Segmentes 2, so dass die Krafteinleitung von dem Spannring 6 nicht vollumfänglich (bzw. vollflächig), sondern lediglich lokal begrenzt im Bereich der Spannvorsprünge 11 erfolgt.
  • Die Segmente 2 weisen an ihren Stirnflächen 12 und ihren Spannschultern 5 (bzw. im Übergangsbereich zwischen Stirnfläche 12 und Spannschulter 5) äußere Materialverstärkungen 13 auf. Diese Materialverstärkungen 13 stehen bezogen auf die erste Spannfläche 8 in radialer Richtung und bezogen auf die Stirnfläche 12 in axialer Richtung nach außen vor, so dass in Umfangsrichtung zwischen zwei Materialverstärkungen 13 eines Segmentes 2 jeweils eine taschenartige Einformung 14 vorgesehen ist. In diesen taschenartigen Einformungen 14 sind die ersten Spannflächen 8 der Segmente 2 angeordnet, d. h. der Spannring 6 greift mit seinen lokal begrenzten Spannvorsprüngen 11 in diese taschenartigen Einformungen 14 der Segmente. Die Materialverstärkungen 13, welche in den den Endflächen zugeordneten Stirnflächen-Randbereichen der Segmente 2 angeordnet sind, stören folglich die einwandfreie Verspannung nicht. Sie sorgen für eine Erhöhung der Stabilität im Bereich besonders beanspruchter Bereiche des Segmentes. Der Spannring 6 ist folglich gleichsam kronenartig ausgebildet. Im Bereich dieser lokal begrenzten Spannvorsprünge 11 ist unterseitig die zweite Spannfläche 9 realisiert, wobei diese zweite Spannfläche 9 wie auch die erste Spannfläche 8 der Segmente 2 innerhalb der Taschen 14 schräg bezogen auf die Walzenachse angeordnet ist.
  • Im Übrigen ist in den Figuren erkennbar, dass zwei in Umfangsrichtung hintereinander angeordnete Segmente ineinander greifen. Dazu weist die eine Endfläche 3 eines Segmentes 2 eine in Umfangsrichtung vorkragende Nase 15 auf, während die gegenüberliegende Endfläche 3 desselben Segmentes 2 eine korrespondierende und in Umfangsrichtung zurückspringende Tasche 16 aufweist, so dass die Nase 16 eines Segmentes ähnlich einer Nut-Feder-Verbindung in die korrespondierende Tasche 16 des in Umfangsrichtung angrenzenden Segmentes eingreift. Abgesehen von diesen Elementen (Nasen 15/Taschen 16) sind die Endflächen 3 eben bzw. plan und folglich stufenfrei ausgestaltet. Insbesondere kann auf Profilierungen für die Spannbolzen bzw. Spannstangen 7 verzichtet werden, da diese Spannbolzen erfindungsgemäß durch zentrale Durchbrechungen innerhalb des Segmentes 2 geführt sind. Auf diese Weise können die Endflächen 3 insbesondere in den den Stirnseiten zugeordneten Endflächen-Randbereichen, nämlich beidseitig der Nasen und Taschen über die gesamte radiale Dicke des Segmentes und in radialer Richtung oberhalb der Nasen/Taschen über die gesamte axiale Dicke des Segmentes eben und folglich stufenlos ausgebildet werden. Hierdurch werden Einkerbungen und Vorsprünge vermieden, was zur Festigkeitssteigerung und Haltbarkeitssteigerung der einzelnen Segmente beiträgt.
  • In den Figuren ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher der Befestigungsring 6 mittels Spannbolzen 7 gegen die Segmente 2 verspannt wird. Die Erfindung umfasst aber auch Ausführungsformen, bei denen der Befestigungsring auf die Segmente bzw. deren Spannschultern aufgeschrumpft wird. Dies ist in den Figuren nicht dargestellt.

Claims (11)

  1. Presswalze für eine Walzenpresse, insbesondere zum Brikettieren, Kompaktieren oder Mahlen von körnigem Material, mit einem Walzenkern (1) und einem umfangsseitig auf dem Walzenkern (1) befestigten Walzenmantel, der sich aus mehreren über den Umfang verteilten Segmenten (2) mit einander zugewandten Endflächen (3) zusammensetzt, wobei die Segmente (2) stirnseitig umlaufende Spannschultern (5) mit ersten Spannflächen (8) aufweisen und wobei die Segmente (2) stirnseitig mit jeweils zumindest einem Befestigungsring (6) lösbar an dem Walzenkern (1) befestigt sind, welcher die Spannschultern (5) der Segmente (2) übergreift, wobei die Segmente (2) an ihren Stirnflächen (12) und/oder Spannschultern (5) in den den Endflächen (3) zugeordneten Stirnflächen-Randbereichen äußere Materialverstärkungen (13) aufweisen, welche bezogen auf die erste Spannfläche (8) in radialer Richtung und/oder bezogen auf die Stirnfläche (12) in axialer Richtung nach außen vorstehen, so dass in Umfangsrichtung zwischen zwei Materialverstärkungen (13) jeweils eine taschenartige Einformung (14) gebildet ist, wobei in den taschenartigen Einformungen (14) die ersten Spannflächen (8) angeordnet sind, gegen welche zweite Spannflächen (9) des Befestigungsrings (6) anliegen.
  2. Presswalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsring (6) auf die Segmente (2) bzw. deren Spannschultern (5) aufgeschrumpft wird.
  3. Presswalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsring (6) mittels achsparalleler Spannbolzen (7) gegen die Segmente (2) verspannt ist/wird.
  4. Presswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Spannflächen (8) und/oder die zweiten Spannflächen (9) zur Erzeugung einer radialen Spannkraft schräg zur Walzenachse orientiert sind.
  5. Presswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsring (6) über den Umfang verteilt mehrere, jeweils einem Segment (2) zugeordnete Spannvorsprünge (11) aufweist, welche die ersten Spannflächen (8) aufweisen und sich lediglich über einen Teil des Umfangs der Bogenlänge eines Segmentes (2) erstrecken und in die taschenartigen Einformungen (14) der Segmente (2) eingreifen.
  6. Presswalze nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (2) jeweils zumindest eine achsparallele Durchbrechung (10) für die Spannbolzen (7) aufweisen, welche bezogen auf die Erstreckung in Umfangsrichtung zwischen den beiden Endflächen (3) des Segmentes (2) angeordnet ist, insbesondere mittig zwischen den beiden Endflächen.
  7. Presswalze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialverstärkungen (13) beidseitig der Durchbrechung (10) angeordnet sind, so dass die Durchbrechung (10) zwischen den Materialverstärkungen (13) im Bereich der taschenartigen Einformung (14) angeordnet ist.
  8. Presswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsring (6) einen die Spannschulter (5) der Segmente (2) übergreifenden Spannkragen (6b) mit den zweiten Spannflächen (9) aufweist, welche gegen korrespondierende erste Spannflächen (8) der Spannschultern (5) der Segmente (2) verspannt werden.
  9. Presswalze nach einem Ansprüche 1 bis 8. dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorsprünge (11) an Spannkragen (6b) angeordnet sind und bevorzugt in radialer Richtung nach innen vom Spannkragen (6b) vorstehen und in achsparalleler Richtung nach innen vom Befestigungsring (6) bzw. einem Basisring (6a) des Befestigungsring (6) vorstehen.
  10. Presswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in den Befestigungsring (6) zumindest ein Kühlkanal integriert ist.
  11. Walzenpresse mit zwei Presswalzen nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
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