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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Demontage von Rollen einer auf einem Untergrund aufstehenden Rollenpresse, die Rollenpresse umfassend mindestens eine Tragkonstruktion, mindestens zwei an der Tragkonstruktion gelagerte Rollen sowie mindestens eine Anpresseinrichtung, wobei die Rollen in einem Betrieb der Rollenpresse jeweils um eine Drehachse rotiert werden, wobei sich jeweils eine Drehachse in Längsrichtung der zugehörigen Rolle erstreckt, wobei die Drehachsen parallel zueinander sowie horizontal orientiert sind, sodass die Rollen gemeinsam einen Mahlspalt begrenzen, in den das Mahlgut eingebbar und sodann zwischen den Rollen mahlbar ist, wobei zumindest eine der Rollen als Losrolle ausgeführt ist, die mit mindestens zwei Schwenkeinrichtungen zusammenwirkt, wobei die Losrolle in ihren sich gegenüberliegenden Endabschnitten jeweils an einer Lagerstelle einer Schwenkeinrichtung gelagert ist, wobei die mindestens eine Anpresseinrichtung an einer Angriffsstelle an mindestens einer der Schwenkeinrichtungen angreift, sodass die Losrolle durch Wirkung der Anpresseinrichtung mittels den Schwenkeinrichtungen um eine Schwenkachse relativ zu der übrigen Tragkonstruktion verschwenkbar ist, wobei ein Abstand der beiden Rollen zueinander bei Vorliegen der Losrolle in einer Wechselstellung größer ist als bei Vorliegen der Losrolle in einer Betriebsstellung, das Verfahren umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
- a) Die Losrolle wird von der Tragkonstruktion gelöst.
- b) Die Losrolle wird entfernt.
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Der Begriff „Rollenpresse“ wird in der Technik synonym zu dem Begriff der „Gutbett-Walzenmühle“ verwendet.
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Die „Tragkonstruktion“ bezeichnet gewissermaßen den Unterbau der Rollen der Rollenpresse, das heißt die Konstruktion, die zur Lagerung der Rollen erforderlich ist. Die Tragkonstruktion kann insbesondere eine tragende Stahlhochbaukonstruktion und Fundamente umfassen.
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Die Rollen sind dazu geeignet, das Mahlgut zu zermahlen. Für den Anwendungsfall im Bereich der Gesteinszermahlung weisen derartige Rollen in aller Regel einen Durchmesser von mindestens 1,0 m, insbesondere von 1,5 m, auf und haben eine Masse von 60 t bis 100 t. Im Mahlbetrieb können Betriebskräfte auftreten, die im Bereich von 50 MN bis 100 MN liegen und damit die Gewichtskräfte der Rollen um ca. den Faktor 100 übersteigen können. Der Mahlspalt weist im Anwendungsfall der Gesteinszerkleinerung typischerweise eine Breite von wenigen Zentimetern auf, insbesondere liegt er im Bereich zwischen 10 mm und 70 mm.
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Der Begriff der „Schwenkeinrichtung“ beschreibt einen Teil der Tragkonstruktion, an dem mindestens eine der Rollen, insbesondere genau eine Rolle, gelagert ist. Die Schwenkeinrichtungen sind um ihre Schwenkachse schwenkbar, wodurch sich ergibt, dass die an der Schwenkeinrichtung gelagerte Rolle im Zuge des Verschwenkens der Schwenkeinrichtung relativ zu der übrigen Tragkonstruktion bewegbar ist, insbesondere auf einem Kreisbogen. Die Schwenkeinrichtungen können insbesondere von einem von Stahl gebildeten Tragarm gebildet sein, wobei eine Verschwenkung der Schwenkeinrichtungen mittels der mindestens einen Anpresseinrichtung bewirkt wird.
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Die „Anpresseinrichtung“ ist im Allgemeinen dazu geeignet, eine Druck- oder eine Zugkraft zu erzeugen. Sie stellt somit ein aktives Element dar, das durch Zuführung von externer Energie eine Kraft bewirkt. Eine derartige Anpresseinrichtung kann insbesondere von einer Hydraulikeinrichtung gebildet sein.
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Stand der Technik
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Verfahren der eingangs beschriebenen Art sind bereits seit geraumer Zeit bekannt. Die zugehörigen Rollenpressen werden insbesondere dazu genutzt, Gestein und Mineralien zu zerkleinern, sodass einzelne Fraktionen aus dem Gestein heraustrennbar sind. Ein typisches Anwendungsgebiet für derartige Rollenpressen ist die Rohstoffgewinnung, in der ein Abraum aus einem Bergwerk zerkleinert und aufgebrochen werden muss, um die gewünschten Wertstoffe aus dem Gestein herauszulösen.
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Die
DE 10 2013 010 220 A1 zeigt eine sogenannte „Hochdruck-Walzenpresse“, bei der zwei Walzen an jeweils zugehörigen Pendeln beweglich gelagert sind. Die Pendel sind jeweils drehbeweglich in einer stählernen Tragkonstruktion gelagert, sodass die Walzen in eine Richtung senkrecht zu ihren Längsachsen beweglich sind. Die Walzen begrenzen gemeinsam einen Mahlspalt, wobei die Pendel mittels einer Federeinrichtung miteinander gekoppelt sind, sodass einem Auseinanderdrücken der beiden Walzen infolge von Betriebkräften durch eine entgegengesetzte Wirkung der Federeinrichtung auf die Pendel entgegengewirkt wird.
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Als weiterer Stand der Technik offenbart die
FR 2 755 881 A eine Rollenmühle, insbesondere für Getreide oder ähnliches, das heißt Lebensmittel, wobei die Rollenmühle mit pendelförmigen Lagerarmen zur Lagerung jeweils beider Rollen versehen ist. Die Lagerarme sind vertikal ausgerichtet und jeweils an ihren oberen Enden mit Hilfe einer Achse in einem Maschinengestell gelagert. An der Unterseite der Lagerarme sind diese über einen Zylinder miteinander gekoppelt, der mit einem Stickstoffgasspeicher, also einer Gasfeder, in Verbindung steht, um den Mahldruck konstant zu halten. Darüber hinaus sind an der Unterseite der Pendelarme „einstellbare Anschlagmittel“ in der Nähe jeweils des vorgenannten Zylinders vorgesehen, wobei diese Anschlagmittel den Walzenspalt festlegen sollen.
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Weiterhin beschreibt die
WO 2006/045256 A1 ein Drei-Walzen-Walzwerk zur Dispergierung und gleichmäßigen Verteilung in einem Bindemittel suspensierter Feststoffpartikel. Bei dem Drei-Walzen-Walzwerk ist die mittlere Walze fest in dem Gestell gelagert, wohingegen die beiden ihr gegenüber äußeren Walzen relativ hierzu beweglich gelagert sind. Bei den beiden „Zweierpaarungen“ ist somit jeweils eine Walze feststehend, hingegen die jeweils andere relativ hierzu beweglich.
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Als weiteres Dokument beschreibt die
EP 0 734 770 A1 eine Gutbett-Walzenmühle, die zum Mahlen von Getreide geeignet ist. Die Mühle umfasst zwei parallel zueinander angeordnete Walzen, die gemeinsam einen Mahlspalt begrenzen. Eine der Walzen ist fest, während die andere Walze beweglich gelagert ist. Die Beweglichkeit letztgenannter Walze dient dazu, die Größe des Mahlspalts zu verändern. Die beweglich gelagerte Walze ist mittels eines Kolbenantriebs bewegbar. Hierfür ist die Walze an einem oberen Drehlager drehbar gelagert. Mittels einer Betätigung des Kolbenantriebs wird ein unterer Anschlusspunkt der Lagerung der beweglichen Walze in Richtung der festen Walze bewegt, wobei die gesamte Lagerung inklusive der Walze um das obere Drehlager dreht und dadurch eine translatorische Bewegung der Walze bewirkt. Mit anderen Worten wird durch ein Ausfahren des Kolbens des Kolbenantriebs der Mahlspalt zwischen den beiden Walzen verkleinert.
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Abschließend wird auf die
WO 2005/102531 A1 hingewiesen. Auch diese zeigt eine Getreidemühle, bei der mittels zweier parallel zueinander angeordneter Walzen ein Mahlspalt begrenzt wird. Diese Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, den Abstand der beiden Walzen zueinander automatisch zu verändern, wobei der Mahlspalt in Abhängigkeit einer Beschickung desselben mit Mahlgut erfolgen soll. Insbesondere ist von Bedeutung, dass die Walzen sich automatisch voneinander entfernen, sobald kein Mahlgut von oben nachgegeben wird. Auf diese Weise soll ein übermäßiger Verschleiß der Walzen durch einen unmittelbaren Kontakt derselben unterbunden werden. Dies wird dadurch erreicht, dass – sobald ein Mahlgut in den Mahlspalt eingegeben wird – eine vertikal nach unten wirkende Kraft auf die rechte Walze ausgeübt wird, die dazu führt, dass die Loswalze auf die andere Walze zu bewegt wird. Sobald kein Mahlgut mehr vorhanden ist, fällt die Anpresskraft automatisch aus und die Loswalze wird wieder nach von der anderen Walze weg bewegt, wodurch der Mahlspalt auf sein maximales Maß vergrößert wird.
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Die bekannten Rollenpressen haben gemeinsam, dass ein Wechsel der Rollen besonders aufwendig ist. Es versteht sich, dass die Rollen einer zum Mahlen von Gestein und Mineralien geeigneten Rollenpresse besonders hohen Belastungen ausgesetzt sind und einem entsprechend starken Verschleiß unterliegen. Ein Austausch der Rollen ist daher in bestimmten Intervallen vonnöten, um die Leistungsfähigkeit der Rollenpresse aufrecht zu erhalten.
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Im Stand der Technik ist es zum Wechsel der Rollen regelmäßig erforderlich, einen erheblichen Teil der Rollenpresse zu demontieren, damit die Rollen „freigelegt“ und sodann abtransportiert werden können. Insbesondere werden die Rollen nach oben und/oder seitlich, jeweils senkrecht zu ihren Drehachsen, aus ihren Lagerungen aus der Tragkonstruktion heraus genommen, insbesondere mittels eines Lastenkrans.
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Der hohe Aufwand im Zuge eines Rollenwechsels zieht teils erhebliche Kosten nach sich, was insbesondere in dem hohen Arbeitsumfang und den langen Stillstandszeiten und damit zusammenwirkender weiterer Anlagenteile einer größeren Prozesskette der Rollenpresse begründet liegt.
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Aufgabe
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Die vorliegende Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gesetzt, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das einen Wechsel der Rollen gegenüber dem Stand der Technik vereinfacht.
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Lösung
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Die zugrunde liegende Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß durch den folgenden Verfahrensschritt gelöst:
- c) Zumindest die Losrolle wird nach ihrer Lösung von der Tragkonstruktion in eine Richtung parallel zu ihrer Drehachse relativ zu der Tragkonstruktion bewegt.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden beide Rollen nach ihrer Lösung von der Tragkonstruktion parallel zu ihren Drehachsen relativ zu der Tragkonstruktion abtransportiert.
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Das erfindungsgemäße Verfahren hat viele Vorteile. Diese Vorteile ergeben sich dadurch, dass im Unterschied zum Stand der Technik die Losrolle nicht senkrecht zu ihrer Drehachse sondern parallel dazu bewegt werden kann. Als alternative Demontagerichtungen, die im Stand der Technik zum Einsatz kommen, kommen insbesondere eine Richtung nach oben, sowie senkrecht zur Drehachse zur Seite infrage. In beiden Fällen ist es in aller Regel notwendig, einen erheblichen Teil der Rollenpresse, insbesondere von deren Tragkonstruktion, zu demontieren, um die Rolle bzw. die Rollen vor ihrem Abtransport freizulegen. Erst anschließend ist im Stand der Technik eine jeweilige Rolle frei beweglich und kann abtransportiert werden, beispielsweise unter Einsatz eines Lastenkrans aus der Rollenpresse herausgehoben werden.
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Die Bewegung zumindest der Losrolle in eine zu ihrer Drehachse parallele Richtung vermeidet im Unterschied hierzu eine Kollision mit der Tragkonstruktion weitestgehend, sodass zum Abtransport der jeweiligen Rolle lediglich kleine oder sogar keine Maßnahmen ergriffen werden müssen. Dies beschleunigt einen Wechselvorgang der Losrolle erheblich und verkürzt entsprechend die Standzeit der Rollenpresse.
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Um die Losrolle vollständig von der Tragkonstruktion zu entfernen, ist es von besonderem Vorteil, wenn diese zunächst um mindestens ihre gesamte Länge parallel zu ihren Drehachsen bewegt wird, wobei die „Länge“ der Rolle deren endseitige Wellenstummel mit einschließt. Es versteht sich, dass ein der Bewegungsrichtung abgewandtes Ende der Losrolle vollständig von der Tragkonstruktion entfernt werden sollte, um sodann frei weiter abtransportiert werden zu können. Um eine Lagerstelle der Rolle ihres der Bewegungsrichtung zugewandten Endes zu passieren, ist es daher vorteilhaft, wenn sie zumindest um ihre gesamte Länge bewegt wird.
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Im Hinblick auf die Bewegungsrichtung der Losrolle ist es zudem besonders vorteilhaft, wenn diese ihrer zugehörigen Antriebseinrichtung abgewandt ist. Letztere dienen dazu, die Rolle anzutreiben und sind zu diesem Zweck mit einer Welle der Rolle in Drehmoment übertragender Weise verbunden. Vor einer Demontage einer Rolle ist eine Verbindung der zugehörigen Antriebseinrichtung mit der Rolle zu lösen, wobei die Antriebseinrichtung in axialer Verlängerung der jeweiligen Rolle neben der Rolle angeordnet ist. Um einen Abbau der Antriebseinrichtung zu vermeiden, sollte die Rolle daher in eine von der Antriebseinrichtung abgewandte Richtung bewegt werden.
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Vorteilhafterweise wird die Losrolle vor ihrer drehachsparallelen Bewegung relativ zu der Tragkonstruktion abgesenkt und somit gewissermaßen „nach unten“ aus ihrer Betriebsposition heraus bewegt, in der sie zuvor an der Tragkonstruktion gelagert war. Dieses Vorgehen ist besonders einfach möglich, sofern unterhalb der Losrolle ein Freiraum zur Verfügung steht, der von seiner Höhe her zum Transport der Losrolle geeignet ist. Der beschriebene Abtransport „nach unten“ ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Freiraum unterhalb der Losrolle auch im Betrieb der Rollenpresse frei von tragenden Bauteilen ist, sodass im Vorfeld der Demontage einer Rolle aufwendige Vorarbeiten wie das Demontieren wesentlicher Teile der Tragkonstruktion entfallen kann.
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Vorzugsweise wird die Losrolle so weit abgesenkt, dass eine Kollision der Rolle mit der Tragkonstruktion im Zuge ihrer drehachseparallelen Bewegung vermieden wird, wobei vorzugsweise eine Absenkung der Losrolle innerhalb eines Bereichs zwischen 3 cm und 30 cm, vorzugsweise zwischen 4 cm und 25 cm, weiter vorzugsweise zwischen 5 cm und 20 cm, vorgenommen wird vorgenommen wird.
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Weiterhin kann es besonders vorteilhaft sein, wenn eine Lösung der Losrolle von der Tragkonstruktion mittels Anheben von Lagerflächen der Losrolle von korrespondierenden Auflageflächen der Schwenkeinrichtungen erfolgt, wobei die Losrolle vorzugsweise maximal um 3 cm, weiter vorzugsweise maximal um 1,5 cm, angehoben wird. Das Anheben der Rolle soll lediglich deren Abheben aus ihrem Lagersitz bewirken. Daher ist grundsätzlich bereits eine minimale Anhebung ausreichend, an deren Ende die Losrolle und die Schwenkeinrichtungen unverbunden sein sollten, sodass die Schwenkeinrichtungen unabhängig von der Losrolle bewegbar sind.
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Um eine Kollision mit den Schwenkeinrichtungen zu vermeiden, ist es nach einer Lösung der Losrolle von den Schwenkeinrichtungen (unabhängig davon, ob diese Lösung mittels Anheben der Losrolle oder auf andere Weise erfolgt) besonders vorteilhaft, wenn die Schwenkeinrichtungen in eine Wechselstellung geschwenkt werden, in der sie die Losrolle freigeben. Mit anderen Worten sollten die Schwenkeinrichtung nach ihrer Lösung von der Losrolle derart bewegt werden, dass die Losrolle frei relativ zu den Schwenkeinrichtungen beweglich ist, insbesondere in eine drehachseparallele Richtung.
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Eine solche Bewegung der Schwenkeinrichtungen ist besonders einfach mittels der bzw. den Anpresseinrichtungen erzeugbar, wobei diese anstelle einer Ausübung einer Druckkraft zum Anpressen der Losrolle gegen die andere Rolle vorteilhafterweise eine Zugkraft auf die Schwenkeinrichtung(en) ausüben, um eine Lagerstelle der Losrolle an der Schwenkeinrichtung möglichst weit von der anderen Rolle zu entfernen, vorzugsweise zumindest so weit, dass die Losrolle frei ist.
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In einer weiteren Ausprägung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die grundsätzlich von den übrigen vorteilhaften Verfahrensschritten unabhängig ist, wird die Losrolle nach ihrer Demontage von der Tragkonstruktion mittels eines Transportfahrzeugs abtransportiert. Das Fahrzeug wird zu diesem Zweck vorzugsweise unterhalb der Rolle positioniert, sodass die Rolle auf dem Transportfahrzeug ablegbar ist und sodann abgefahren werden kann.
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Hierbei ist es besonders von Vorteil, wenn das Transportfahrzeug unmittelbar unterhalb der Losrolle Rolle positioniert werden kann, das heißt innerhalb eines Freiraums, der sich unterhalb der Rolle erstreckt. Vorzugsweise ist das Transportfahrzeug auf Schienen geführt, die sich zumindest teilweise unterhalb der Rollen strecken, sodass das Transportfahrzeug unter die Rollen fahren kann.
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Die vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte sind analog auch für die andere Rolle, die insbesondere als Festrolle ausgeführt werden kann, anwendbar, wobei für eine Festrolle lediglich ein „Wegschwenken“ von Schwenkeinrichtungen nicht möglich ist. Hierauf wird nachstehend gesondert eingegangen.
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Sofern ein Transportfahrzeug zum Einsatz kommt, ist es besonders vorteilhaft, wenn selbiges mit einem Hebezeug ausgestattet ist, das aus dem Transportfahrzeug angeordnet ist. Mittels eines solchen Hebezeuges kann eine zu demontierende Rolle zunächst – wie vorstehend beschrieben – angehoben werden, um sie mit ihren Lagerflächen von korrespondierenden Auflageflächen der Tragkonstruktion bzw. der Schwenkeinrichtungen abzuheben und auf diese Weise von der Tragkonstruktion zu lösen. Bei einer solchen Ausgestaltung des Transportfahrzeugs ist keine weitere Einrichtung, insbesondere kein Lastenkran, notwendig, um die jeweilige Rolle anzuheben.
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Ein solches Hebezeug kann insbesondere in Form eines hydraulisch angetriebenen Tischs ausgeführt sein, der senkrecht zu einer Transportebene des Transportfahrzeugs anhebbar ist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn eine Kontaktfläche, auf der die jeweilige Rolle aufliegen soll, gekrümmt ausgeführt ist und insbesondere an eine Krümmung einer Mantelfläche der Rolle angepasst ist. Auf diese Weise kann die Rolle auf dem Hebezeug in einem stabilen Gleichgewicht gelagert werden und insbesondere nicht seitlich von selbigem „herunterrollen“.
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Sofern das Transportfahrzeug über ein Hebezeug verfügt, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn dieses parallel zu der Transportebene des Transportfahrzeugs sowie senkrecht zu den Drehachsen der Rollen auf dem Transportfahrzeug beweglich ist. Auf diese Weise kann das Hebezeug relativ zu der anzuhebenden Rolle positioniert werden, während eine Position des Transportfahrzeugs nicht angepasst werden muss. Letzteres weist vorzugsweise eine Breite auf, die zumindest einer Summe der Durchmesser beider Rollen entspricht, sodass das Hebezeug ohne Weiteres unter beide Rollen bewegt werden kann.
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Wie vorstehend bereits erwähnt, ist es für das Verfahren besonders vorteilhaft, wenn nach der Losrolle ferner die andere Rolle demontiert wird, insbesondere auf dieselbe Art und Weise wie die Losrolle. Für die Demontage der anderen Rolle ist es vorteilhaft, wenn zunächst die Losrolle demontiert wird und erst anschließend die andere Rolle. Dies gilt insbesondere dann, wenn die andere Rolle als Festrolle ausgeführt ist.
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Dem liegt die Überlegung zugrunde, dass die Rollen jeweils an endseitigen Wellenstummeln gelagert sind. Im Fall der Losrolle erfolgt diese Lagerung mittels der Schwenkeinrichtungen, im Fall einer Festrolle mittels entsprechender Lagerstellen an der Tragkonstruktion. Um parallel zu ihren Drehachsen bewegt werden zu können, müssen die Rollen zumindest zu einer Seite hin frei sein, das heißt bei einer drehachsparallelen Bewegung nicht mit der Tragkonstruktion kollidieren. Bei der Losrolle ist eine solche „Befreiung“ gemäß vorstehender Erläuterung besonders einfach möglich, indem die Schwenkeinrichtungen in eine Wechselstellung verschwenkt werden. Eine vergleichbare Freigabe ist bei einer Festrolle jedoch nicht möglich, da die Lagerstellen der Festrolle nicht beweglich sind.
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Daher ist es notwendig, anstelle der Lagerstellen die Rolle selbst zu bewegen und dadurch freizulegen. Um der Festrolle Raum für eine solche seitliche, senkrecht zu ihrer Drehachse orientierte Bewegung zu verschaffen, ist es besonders einfach, zunächst die Losrolle zu demontieren. Sobald diese entfernt ist, kann die Festrolle ausgehend von ihrer Betriebsposition gewissermaßen auf die nicht mehr vorhandene Losrolle zu bewegt werden und auf diese Weise von der Tragkonstruktion gelöst werden. Dieses Vorgehen ist nachstehend anhand des Ausführungsbeispiels besonders gut nachvollziehbar.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders gut mittels einer Rollenpresse sowie eines Transportfahrzeug zur Demontage von Rollen der Rollenpresse durchführbar, die Rollenpresse umfassend mindestens eine Tragkonstruktion sowie mindestens zwei an der Tragkonstruktion gelagerte Rollen, wobei die Rollen in einem Betrieb der Rollenpresse jeweils um eine Drehachse rotiert werden, wobei sich jeweils eine Drehachse in Längsrichtung der zugehörigen Rolle erstreckt, wobei die Drehachsen parallel zueinander sowie horizontal orientiert sind, sodass die Rollen gemeinsam einen Mahlspalt begrenzen, in den das Mahlgut eingebbar und sodann zwischen den Rollen mahlbar ist, das Transportfahrzeug umfassend mindestens eine horizontale Transportebene sowie mindestens ein Hebezeug wobei das Hebezeug senkrecht zu der Transportebene relativ zu dem übrigen Transportfahrzeug, senkrecht zu einer Längsachse des Transportfahrzeugs sowie parallel zu der Transportebene relativ zu dem übrigen Transportfahrzeug bewegbar ist.
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Insbesondere ist es mittels des Transportfahrzeugs besonders einfach möglich, zumindest die Losrolle relativ zu der Tragkonstruktion in eine Richtung parallel zu ihrer Drehachse zu verfahren und auf diese Weise von der Tragkonstruktion abzutransportieren.
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Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zudem besonders günstig, wenngleich nicht zwingend, wenn die Tragkonstruktion mindestens zwei Halbrahmen umfasst, wobei die Halbrahmen in Längsrichtung der Rollen betrachtet hintereinander angeordnet sind und jeder Halbrahmen mit mindestens einer der Schwenkeinrichtungen zusammenwirkt und jeweils mindestens eine Stütze sowie mindestens einen biegesteif an die Stütze angeschlossenen Riegel aufweist. Eine derartige Halbrahmenkonstruktion, wie sie auch in den nachstehenden Ausführungsbeispielen gezeigt ist, ist besonders gut geeignet, einen Freiraum unterhalb der Rollen zu schaffen, der sodann für das erfindungsgemäße Verfahren genutzt werden kann.
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Ein besonderer Vorteil liegt dabei darin, dass die Rollen von ihren Unterseiten her gegriffen werden können und nicht nach oben oder senkrecht zu ihren Drehachsen zur Seite aus der Tragkonstruktion weggeführt werden müssen. Insbesondere ist der unterhalb der Rollen entstehende Freiraum besonders gut geeignet, ein vorstehend beschriebenes Transportfahrzeug aufzunehmen und die Rollen auf diese Weise vollständig ohne den Einsatz eines Lastenkrans oder dergleichen zu demontieren.
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Der Begriff des „Freiraums“ ist dabei so zu verstehen, dass der zugehörige Raum frei „die Losrolle tragenden Bauteilen“ ist. Dies ist insofern von besonderer Bedeutung, als der Freiraum nicht genutzt werden muss, um die Losrolle zu stützen. Das heißt, dass sämtliche Bauteile, die in dem Freiraum aufgestellt sein könnten (Mahlguttrichter, Trennwände, Pressengehäuse etc) sich zwar innerhalb des Freiraums erstrecken mögen, jedoch nur für einen Betrieb der Rollenpresse von Bedeutung sind, nicht für deren statische Integrität. Daraus ergibt sich, dass ein hier bezeichneter „Freiraum“ auch dann ein Freiraum im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist, wenn er in einem Betriebszustand durch verschiedene Bauteile räumlich blockiert ist. Jedenfalls sind diese Bauteile ohne Weiteres entfernbar, sodass der beschriebene Vorteil der Zugänglichkeit zumindest der Losrolle von ihrer Unterseite her im Zuge eines Rollenwechsels dennoch erhalten bleibt.
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Vorteilhafterweise beträgt eine vertikal gemessene Höhe des Freiraums mindestens 0,5 m, vorzugsweise mindestens 0,75 m, weiter vorzugsweise von mindestens 1,0 m. Diese Maße ermöglichen es, die Losrolle von ihrer Unterseite her zu demontieren, beispielsweise mittels eines auf Schienen beweglichen Transportfahrzeugs. Der so definierte Freiraum erstreckt sich zumindest bei der Losrolle, vorzugsweise bei beiden Rollen, über die gesamte Breite der jeweiligen Rolle und/oder über eine gesamte axiale Länge der jeweiligen Rolle, die diese parallel zu ihrer Drehachse gemessen aufweist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die jeweilige Rolle innerhalb des Freiraums beweglich ist, insbesondere in den Freiraum hinein abgesenkt und parallel zu ihrer Drehachse innerhalb des Freiraums bewegt werden kann.
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Ausführungsbeispiele
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Das erfindungsgemäße Set ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels, das in den Figur dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigen:
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1: Eine seitliche Ansicht einer Rollenpresse,
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2: Eine weitere Ansicht der Rollenpresse gemäß 1, jedoch in einem anderen Zustand,
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3: Eine perspektivische Ansicht der Rollenpresse gemäß 1,
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4: Eine vordere Ansicht der Rollenpresse gemäß 1,
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5: Eine Prinzipskizze der Rollenpresse gemäß 1 in einer seitlichen Ansicht und
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6a–6q: Einzelne Schritte eines Verfahrens zum Wechseln von Rollen der Rollenpresse.
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Ein Ausführungsbeispiel, das in den Figuren gezeigt ist, umfasst eine Rollenpresse 1, die auf einem Untergrund aufsteht. Die Rollenpresse 1 umfasst eine Tragkonstruktion 2, zwei Rollen 3, 4 sowie eine Anpresseinrichtung 5. Die Rollen 3, 4 sind an der Tragkonstruktion 2 gelagert. Das heißt, dass die Rollen 3, 4 mittels der Tragkonstruktion 2 oberhalb des Untergrundes befestigt sind und von der Tragkonstruktion im Wortsinn „getragen“ werden.
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Die Rollen 3, 4 sind drehantreibbar gelagert, sodass sie um jeweilige Drehachsen 6, 7 rotierbar sind. Die Drehachsen 6, 7 sind parallel zueinander sowie zumindest im Wesentlichen horizontal angeordnet. Ein Abstand der beiden Drehachsen 6, 7 zueinander beträgt in etwa die Summe aus den Radien der Rollen 3, 4. In einem Betriebszustand der Rollenpresse 1 werden die Rollen 3, 4 typischerweise gegenläufig angetrieben. Zwischen den Rollen 3, 4 befindet sich zumindest in dem Betriebszustand der Rollenpresse 1 ein Mahlspalt 8. In diesen Mahlspalt 8 wird das mittels der Rollenpresse 1 zu zermahlende Mahlgut eingegeben.
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Bei der dargestellten Rollenpresse 1 handelt es sich um eine Gutbett-Walzenmühle, die zum Mahlen von Mineralien geeignet ist. Die Rollen 3, 4 weisen einen Durchmesser von ca. 1,30 m auf und haben jeweils eine Masse von ca. 90 t. Auf einer oberen Mantelfläche der Rollen 3, 4 sind eine Vielzahl sogenannter „Studs“ angeordnet, die radial über die Mantelfläche vorstehen und aus einem hoch verschleißfesten Werkstoff b estehen. Insbesondere mittels dieser Studs kann das Mahlgut besonders gut gemahlen werden.
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Die in 1 rechts dargestellte Rolle 4 ist als sogenannte Losrolle 4 ausgeführt, ie andere Rolle 3 hingegen als sogenannte Festrolle 3. Im Unterschied zu einer Festrolle ist eine Losrolle beweglich gelagert, was bedeutet, dass eine Losrolle während eines Betriebs der jeweiligen Rollenpresse planmäßig unter auftretenden Betriebskräften seitlich, das heißt senkrecht zu ihrer Drehachse, ausweichen kann. Die Losrolle 4 der vorliegenden Rollenpresse 1 ist mittels zweier Schwenkeinrichtungen 9, 10 beweglich an der übrigen Tragkonstruktion 2 gelagert. Die Schwenkeinrichtungen 9, 10 sind in axiale Richtung der Losrolle 4 betrachtet an sich gegenüberliegenden Enden der Losrolle 4 angeordnet bzw. an zu der Losrolle 4 gehörenden und beidseitig axial vorstehenden Wellenstummeln 38.
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Die Rollen 3, 4 selbst sind – in axiale Richtung betrachtet – in einem Bereich zwischen den Schwenkeinrichtungen 9, 10 sowie zwischen entsprechenden Halbrahmen 25, 26 der Tragkonstruktion 2 angeordnet (auf die Halbrahmen 25, 26 wird nachstehend gesondert eingegangen). Wie sich insbesondere aus 4 ergibt, sind die Rollen 3, 4 mittels jeweils zugehöriger Wellenstummel 38 beidseitig in der Tragkonstruktion gelagert, wobei die Losrolle 4 in den Schwenkeinrichtungen 9, 10 und die Festrolle 3 unmittelbar an Lagerstellen 37 der Tragkonstruktion 2 gelagert sind. Die Lagerung erfolgt mittels Rollenlagern 56, die hier als Wälzlager ausgeführt sind. Diese Rollenlager 56 dienen dazu, die Lagerkräfte der Rollen 3, 4 abzutragen, ihre Rotationsfähigkeit um ihre Drehachsen 6, 7 jedoch zu erhalten. In den hier gezeigten seitlichen Ansichten sind die Rollen 3, 4 als solche bzw. deren Mantelflächen optisch fast vollständig von den Rollenlagern 56 verdeckt.
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Die Rollen 3, 4 werden jeweils mittels einer zugehörigen, in den Figuren nicht dargestellten Antriebseinrichtung angetrieben, wobei in 4 lediglich eine Anschlussstelle 42 für die dort gezeigte Losrolle 4 abgebildet ist. Die Antriebseinrichtungen werden an einer Seite der Tragkonstruktion 2 mittels einer gleichfalls nicht dargestellten Kupplung an einen Wellenstummel 38 der jeweiligen Rolle 3, 4 angeschlossen.
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Aus der vorderen Ansicht gemäß 4 ergibt sich weiterhin ein Einfülltrichter 53, mittels dessen das Mahlgut in den Mahlspalt 8 eingebbar ist. Der Einfülltrichter 53 ist zentral oberhalb der Rollen 3, 4 angeordnet und erstreckt sich teilweise in einem Freibereich zwischen den sich gegenüberstehenden Halbrahmen 25, 26 der Tragkonstruktion 2.
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Die Schwenkeinrichtungen 9, 10 sind drehbeweglich an der übrigen Tragkonstruktion 2 gelagert und zwar um eine Schwenkachse 13, die an einem eine jeweilige Schwenkeinrichtung 9, 10 mit der übrigen Tragkonstruktion verbindenden Schwenklager 34 ausgebildet ist. Das Schwenklager 34 ist dazu geeignet, horizontale sowie vertikale Lagerkräfte der zugehörigen Schwenkeinrichtung 9, 10 aufzunehmen, jedoch keine Drehmomente. Insofern handelt es sich im statischen Sinn um eine gelenkige Lagerung.
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Die Losrolle 4 ist an Lagerstellen 11 an den Schwenkeinrichtungen 9, 10 gelagert. Die Lagerstellen 11 befindet sich an einem Endbereich nah einem unteren Ende 14 der jeweiligen Schwenkeinrichtung 9, 10. Die Schwenkeinrichtungen 9, 10 wirken ferner jeweils mit einer Anpresseinrichtung 5 zusammen. Grundsätzlich ist es vorstellbar, das beide Schwenkeinrichtungen 9, 10 mit einer gemeinsamen Anpresseinrichtung zusammenwirken; eine solche Lösung ist hier jedoch nicht gezeigt. Die Anpresseinrichtungen 5 sind dazu geeignet, Kräfte auf die Schwenkeinrichtungen 9, 10 auszuüben, sodass diese um ihre Schwenkachsen 13 verschwenkt werden oder trotz einwirkenden Betriebskräfte ihre Lage beibehalten. Auf diese Weise kann die Losrolle 4 relativ zu der Festrolle 3 bewegt werden, wobei die Losrolle 4 eine Kreisbahn um die Schwenkachse 13 beschreibt. Die Bewegbarkeit der Losrolle 4 kann beispielsweise verwendet werden, um eine Breite des Mahlspalts 8 zu verändern und an äußere Gegebenheiten anzupassen.
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In vertikale Richtung betrachtet sind an beiden Schwenkeinrichtungen 9, 10 jeweils eine Angriffsstelle 12 der zugehörigen Anpresseinrichtung 5, die zugehörige Schwenkachse 13 sowie die Lagerstelle 11 der Losrolle 4 in einer bestimmten „Reihenfolge“ entlang der jeweiligen Schwenkeinrichtung 9, 10 angeordnet. Insbesondere ist die Losrolle 4 bzw. deren Drehachse 7 unterhalb sowohl der Schwenkachse 13 als auch der Angriffsstelle 12 der Anpresseinrichtung 5 angeordnet. Diese Anordnung hat den besonderen Vorteil, dass sich die Schwenkeinrichtungen 9, 10 nicht unterhalb der Losrolle 4 erstrecken. Daraus ergibt sich, dass die Losrolle 4 gewissermaßen „getragen“ wird, die Gewichtskraft sowie die im Betrieb der Rollenpresse 1 wirkenden Betriebskräfte also „hochgehängt“ werden. Ein direkter Abtrag dieser Kräfte ausgehend von der Losrolle 4 vertikal nach unten findet nicht statt.
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Diese Anordnung hat den besonderen Vorteil, dass sich unterhalb der Losrolle 4 ein Freiraum 16 erstreckt, der prinzipiell frei von Teilen der Tragkonstruktion 2 ist. Der Freiraum 16 erstreckt sich hier über eine Höhe 17 von ca. 2 m und reicht von einem unteren Ende 15 der Losrolle 4 bis zum Untergrund. Wie sich später insbesondere in Zusammenhang mit den 6a bis 6q ergibt, ist dieser Freiraum 16 besonders gut nutzbar, um die Rollen 3, 4 der Rollenpresse zu demontieren. Insbesondere ist es möglich, die Rollen 3, 4 von ihren Unterseiten her abzustützen, bedarfsweise etwas in vertikaler Richtung zu bewegen und sodann in eine Richtung parallel zu ihren Drehachsen 6, 7 relativ zu der Tragkonstruktion 2 abzufahren. Hierauf wird nachstehend gesondert eingegangen.
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Weiterhin ist hier besonders vorteilhafter Weise die Angriffsstelle 12 der Anpresseinrichtung 5 vertikal oberhalb der Schwenkachse 13 der Schwenkeinrichtungen 9, 10 angeordnet. Diese Anordnung erlaubt es, die Schwenkeinrichtungen 9, 10 unter Einsatz vergleichbar geringer Kräfte um die Schwenkachse 13 zu verschwenken bzw. gegen auftretende Betriebskräfte zu stabilisieren, da ein Verhältnis eines Hebelarms 18 zwischen der Angriffsstelle 12 der Anpresseinrichtung 5 und der Schwenkachse 13 relativ zu einem Hebelarm 19 zwischen der Schwenkachse 13 und der Lagerstelle 11 besonders günstig ist. Bei der hier gezeigten Rollenpresse 1 beträgt ein Hebelverhältnis der beiden Hebelarme 18, 19 zueinander ca. 2,0, wobei der Hebelarm 18 zwischen der Angriffsstelle 12 und der Schwenkachse 13 senkrecht zu einer Wirkungslinie 32 einer mittels der Anpresseinrichtung 5 auf die jeweilige Schwenkeinrichtung 9, 10 ausgeübte Kraft gemessen wird.
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Die Schwenkeinrichtungen 9, 10 sind abweichend von einer Gerade ausgeführt, das heißt deren Mittellinien 20, die sich insbesondere aus den 2 und 5 ergeben, und weisen mindestens eine Krümmung auf. In dem hier gezeigten Beispiel wird diese Krümmung bei einer jeweiligen Schwenkeinrichtung 9, 10 mittels einer Knickstelle 24 erzielt, die im Bereich der Schwenkachse 13 bzw. des Schwenklagers 34 angeordnet ist. Diese Knickstelle 24 ist besonders gut anhand der Prinzipskizze gemäß 5 erkennbar.
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Die gekrümmte Ausführung führt dazu, dass eine gesamte Höhe 23 der Schwenkeinrichtungen, die sich in vertikale Richtung betrachtet zwischen sich gegenüberliegenden Enden 21, 22 der Schwenkeinrichtungen 9, 10 ergibt, kleiner ist als eine Länge der Schwenkeinrichtungen 9, 10 entlang deren Mittellinien 20 betrachtet („gestreckte Länge“). Diese Ausführung ist insoweit von Vorteil, als eine gesamte Bauhöhe der Rollenpresse 1 vergleichsweise niedrig gehalten werden kann, ohne auf das vorbeschriebene vorteilhafte Hebelübersetzungsverhältnis verzichten zu müssen.
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Ein Knickwinkel α, um den die Schwenkeinrichtungen 9, 19 im Bereich ihrer Knickstellen 24 geknickt werden, beträgt im gezeigten Beispiel 45°. Die jeweilige Anpresseinrichtung 5 einer Schwenkeinrichtung 9, 10 ist an der zugehörigen Angriffsstelle 12 gelenkig angeschlossen, sodass lediglich Zug- oder Druckkräfte, jedoch keine Drehmomente übertragbar sind. Ein Winkel β zwischen einer Verbindungslinie 33 der jeweiligen Schwenkeinrichtung 9, 10 und der Wirkungslinie 32, entlang derer besagte Kräfte der Anpresseinrichtung 5 wirken, beträgt in dem in 1 gezeigten Betriebszustand der Rollenpresse 1 ca. 90°. Die Verbindungslinie 33 beschreibt diejenige Linie, die sich zwischen der Angriffsstelle 12 und dem Schwenklager 34 erstreckt und somit für die Ermittlung des Hebelarms 18 entscheidend ist (5). Es versteht sich dabei, dass die Wahl des Winkels βzu 90° eine maximale Ausnutzung der Länge der Schwenkeinrichtungen 9, 10 zwischen den jeweiligen Schwenklagern 34 und den Angriffsstellen 12 bietet.
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Die Anpresseinrichtungen 5 sind an der Tragkonstruktion 2 jeweils mittels eines Gelenklagers 52 angeschlossen. Hierbei handelt es sich wiederum um Lager, die lediglich zur Aufnahme von vertikalen und horizontalen Kräften geeignet sind, nicht jedoch von Drehmomenten. Die Anpresseinrichtungen 5 sind demzufolge frei um eine zugehörige Drehachse an ihren Gelenklagern 52 relativ zu der Tragkonstruktion 2 verdrehbar. Dies wird insbesondere bei einem Vergleich der beiden Zustände der Rollenpresse 1 gemäß den 1 und 2 deutlich.
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Die Tragkonstruktion 2 selbst ist von zwei nebeneinander aufgestellten Halbrahmen 25, 26 gebildet. Diese sind jeweils von einer Stütze 27 und einem Riegel 28 gebildet, wobei der Riegel 28 unter Ausbildung einer biegesteifen Ecke 31 an die zugehörige Stütze 27 angeschlossen ist. Die biegesteife Ecke 31 ist dazu geeignet, Biegemomente zwischen der Stütze 27 und dem zugehörigen Riegel 28 zu übertragen. Die Stützen 27 der Halbrahmen 25, 26 sind im Untergrund eingespannt. Das heißt, dass die Lagerung der Stützen 27 an bzw. in dem Untergrund dazu geeignet ist, sämtliche Lagerkräfte und Lagermomente aufzunehmen, die auf die Stützen 27 wirken.
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Die Halbrahmen 25, 26 sind relativ zu den Drehachsen 6, 7 der Rollen 3, 4 hintereinander versetzt angeordnet. Jeder der Halbrahmen 25, 26 wirkt mit einer der Schwenkeinrichtungen 9, 10 zusammen, wie sich insbesondere aus der perspektivischen Darstellung gemäß 3 ergibt.
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Die Festrolle 3 ist unmittelbar an der Tragkonstruktion 2, nämlich an den Stützen 27 der Halbrahmen 25, 26 gelagert. Hierzu verfügt die Tragkonstruktion 2 über entsprechende Lagerstellen 37, die besonders einfach in den 5 und 6 erkennbar sind. Die Festrolle 3 ist unbeweglich gelagert. Ein Ausweichen der Rollen 3, 4 relativ zueinander infolge von Betriebskräften kann bei der hier gezeigten Rollenpresse 1 folglich ausschließlich mittels einer Bewegung der Losrolle 4 und einer damit einhergehenden (minimalen) Verschwenkung der Schwenkeinrichtungen 9, 10 aufgenommen werden.
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Die gezeigte Rollenpresse 1 weist den besonderen Vorteil auf, dass ihre geometrische Ausführung einen besonders günstigen Kräfteverlauf und somit eine besonders schlanke Gestaltung der beiden Halbrahmen 25, 26 ermöglicht. Dies ergibt sich besonders gut anhand der Darstellungen gemäß den 1 und 5. Bei der nachfolgenden Betrachtung werden ausschließlich Betriebskräfte berücksichtigt, die im Zuge eines Betriebs der Rollenpresse 1 auf die Rollen 3, 4 wirken. Diese Betriebskräfte liegen in etwa um eine Größenordnung von 102 über den von den Rollen 3, 4 ausgeübten Gewichtskräften, sodass eine reine Betrachtung der Betriebskräfte zur Erläuterung eines Kräftezustands während eines Betriebs der Rollenpresse 1 zulässig ist.
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Die auf die Rollen 3, 4 wirkenden Betriebskräfte wirken fast ausschließlich in horizontale Richtung auf die Rollen 3, 4. Die Rollen 3, 4 sind dementsprechend bestrebt, sich voneinander weg zu bewegen. Die Festrolle 3 hat aufgrund ihrer festen Lagerung hierzu keine Möglichkeit. Jedoch kann sich die Losrolle 4 entgegen von mittels der Anpresseinrichtungen 5 auf die Schwenkeinrichtungen 9, 10 aufgebrachten Kräften zumindest minimal bewegen, wobei im Betrieb Auslenkungen von maximal wenigen Zentimetern auftreten.
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Bei Betrachtung der Festrolle 3 ergibt sich, dass die auf diese wirkenden Betriebskräfte unmittelbar in die Tragkonstruktion 2 eingeleitet werden, wobei eine Wirkungslinie 29 einer Resultierenden 30 dieser Kräfte näherungsweise horizontal verläuft.
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Die Losrolle 4 betrachtend ergibt sich, dass die Betriebskräfte ausgehend von der Losrolle 4 zunächst in die Schwenkeinrichtungen 9, 10 und sodann ausgehend von ebendiesen in die übrige Tragkonstruktion 2 eingeleitet werden. Diese Einleitung erfolgt bei dem hier gezeigten Beispiel je Schwenkeinrichtung 9, 10 an zwei Stellen, nämlich an dem Schwenklager 34 und mittels der zugehörigen Anpresseinrichtung 5. Da die Anpresseinrichtung 5 im statischen Sinn als so genannter Pendelstab ausgeführt ist, ergibt sich, dass die Anpresseinrichtung 5 nicht zur Übertragung von Drehmomenten geeignet ist, sondern ausschließlich Druck- und Zugkräfte übertragen kann. Hieraus folgt, dass eine Wirkungslinie 32 einer mittels einer jeweiligen Anpresseinrichtung 5 übertragenen Kraft durch die endseitigen gelenkigen Anschlusspunkte der Anpresseinrichtung 5 verläuft, hier also durch die Angriffsstelle 12 und das Gelenklager 52. Die Wirkungslinie 29 der Festrolle 3 (bzw. von deren Lagerstellen 37) und die Wirkungslinie 32 der Anpresseinrichtungen 5 schneiden sich untereinander jeweils in einem Wirkungslinienschnittpunkt 41.
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Bei einer Betrachtung der Halbrahmen 25, 26 für sich allein genommen ergibt sich weiterhin, dass eine Resultierende 36, die mittels der zugehörigen Schwenkeinrichtung 9, 10 an dem Schwenklager 34 in den jeweiligen Riegel 28 der übrigen Tragkonstruktion 2 eingeleitet wird, eine Wirkungslinie 35 aufweist, die sich zwischen der Schwenkachse 13 und dem Wirkungslinienschnittpunkt 41 erstreckt. Bei bekannter Ausrichtung der Anpresseinrichtungen 5 kann folglich eine Neigung und eine Lage der Wirkungslinien 35 der jeweils an den Schwenklagern 34 angreifenden Resultierenden 36 unmittelbar ermittelt werden. In 6d ist eine entlang der dort nicht dargestellten Wirkungslinie 35 angeordnete Aussteifungsrippe 57 erkennbar, die dazu geeignet ist, die entlang dieser Wirkungslinie 35 auftretenden Kräfte abzutragen und die Tragkonstruktion 2 somit gezielt zu verstärken.
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Es hat sich als besonders günstig herausgestellt, wenn die Wirkungslinie 35 einer Resultierenden 36 möglichst durchgehend innerhalb der Tragkonstruktion 2 verläuft und nicht aus der Tragkonstruktion 2 austritt. Es hat sich weiterhin gezeigt, dass es gleichwohl unerheblich ist, ob die Wirkungslinie 35 an den von den Rollen 3, 4 abgewandten Seiten aus den jeweiligen Halbrahmen 25, 26 austritt und der Wirkungslinienschnittpunkt 41 gewissermaßen „in der Luft liegt“. Entscheidend ist jedoch, dass sich die Wirkungslinie 35 der Resultierenden 36 von den Rollen 3, 4 aus betrachtet diesseits einer vertikal und tangential an die Festrolle 3 anliegenden Vertikalebene 40 innerhalb der Tragkonstruktion 2 erstreckt und an keiner Stelle zwischen dem Schwenklager 34 und einem Schnittpunkt der Wirkungslinie 35 mit der beschriebenen Vertikalebene 40 aus der Tragkonstruktion 2 austritt. Der Verlauf der Wirkungslinie 35 ist folglich gewissermaßen innerhalb eines Halbraums 39 von Bedeutung, der sich ausgehend von besagter Vertikalebene 40 in Richtung der Rollen 3, 4 erstreckt. Dies ergibt sich besonders gut aus 5.
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Der Verlauf der Wirkungslinie 35 der betragsmäßig größten Resultierenden 36 innerhalb der Tragkonstruktion 2 trägt dazu bei, dass das Auftreten ungünstiger Biegemomente reduziert wird und die wirkenden Kräfte in wesentlichen Teilen über Druck- und insbesondere Zugkräfte abgetragen werden können. Dies verhilft zu einer besonders schlanken Bauweise der Tragkonstruktion 2 und hier insbesondere der Riegel 28 der Halbrahmen 25, 26. Die schlanken Riegel 28 wirken sich wiederum günstig auf die Höhe 17 des sich unterhalb der Rollen 3, 4 erstreckenden Freiraums 16 aus, wodurch eine besonders vorteilhafte Demontage der Rollen 3, 4 „von unten her“ ermöglicht wird, wie sich nachstehend ergibt.
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Wie vorstehend bereits erläutert wurde, verschafft die Konstruktion der Rollenpresse 1 den besonderen Vorteil, dass unterhalb der Rollen 3, 4 ein Freiraum 16 vorliegt, der frei von die Rollen 3, 4 tragenden Bauteilen ist. Dabei ist es grundsätzlich denkbar, dass der Freiraum 16 nicht durchgängig frei von jeglichen Bauteilen ist; insbesondere ist es denkbar, dass Hilfskonstruktionen zur Abfuhr des gemahlenen Mahlguts oder Stützkonstruktionen innerhalb des Freiraums 16 stehen. Diese Hilfskonstruktionen haben jedoch gemeinsam, dass sie für die Ableitung weder von Gewichtskräften noch von Betriebskräften der Rollen 3, 4 zwingend notwendig sind und daher ohne Weiteres entfernbar sind.
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Eben dieser Umstand kann für die Durchführung eines Verfahrens zur Demontage der Rollen 3, 4 besonders von Vorteil sein wie sich aus den 6a bis 6q ergibt, die ein ebensolches Verfahren in seinen einzelnen Schritten darstellen. Der Freiraum 16 ermöglicht es nämlich, die Rollen 3, 4 von ihren Unterseiten her zu stützen und gewissermaßen „unterhalb“ der Tragkonstruktion 2 abzutransportieren. Da der Freiraum 16 zumindest im Wesentlichen frei von massiven und nicht entfernbaren Bauteilen ist, ist er entweder ständig frei oder unter Einsatz eines lediglich sehr geringen Aufwands von etwaigen Bauteilen zu befreien, sodass ein Rollenwechsel stattfinden kann. Eine zeitaufwendige Teildemontage der Rollenpresse 1, insbesondere der Tragkonstruktion 2, oder zumindest einzelner wesentlicher Teile derselben kann somit vermieden und folglich Stillstandzeiten der Rollenpresse 1 reduziert werden.
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Das Verfahren zum Rollenwechsel wird vorliegend unter Verwendung eines auf Schienen 47 geführten Transportfahrzeugs 45 durchgeführt, wobei das Transportfahrzeug 45 entlang seiner Längsachse 49 entlang der Schienen 47 verfahrbar ist. Die Schienen 47 erstrecken sich parallel zu den Drehachsen 6, 7 der Rollen 3, 4 und bis unter die Rollen 3, 4.
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Vor einer Demontage der Rollen 3, 4 ist zunächst ein Pressengehäuse 54 zu entfernen, dass lediglich zur Einhausung der Rollen 3, 4 dient, um unerwünschten Staubflug und dergleichen im Zuge eines Betriebs der Rollenpresse 1 zu vermeiden und das Bedienpersonal davor zu schützen, zwischen die rotierenden Rollen 3, 4 zu geraten.
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Nach der Entfernung des Pressengehäuses 54 kann der Transportwagen 45 auf den Schienen 47 direkt unter die Rollen 3, 4 gefahren werden. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Losrolle 4 noch ein einer Betriebsposition, in der sie gemeinsam mit der Festrolle 3 den Mahlspalt 8 begrenzt. Es ergibt sich, dass die Rollen 3, 4 zumindest mit einem Teil ihres Umfangs bzw. Querschnitts derart zwischen den Halbrahmen 25, 26 positioniert sind, dass eine Bewegung der Rollen 3, 4 parallel zu deren Drehachsen 6, 7 nicht unmittelbar möglich ist, da die Rollen 3, 4 ansonsten mit der Tragkonstruktion 2 kollidieren würden. Daher ist es bei dem gezeigten Beispiel notwendig, die Rollen zunächst senkrecht zu ihren Drehachsen 6, 7 zu bewegen, das heißt insbesondere abzusenken, um sie „freizulegen“. Erst anschließend können die Rollen mittels des Transportfahrzeugs 45 entlang den Schienen 47 in Achsrichtung gefahren und schließlich abtransportiert werden.
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Es ergibt sich weiterhin, dass die Festrolle 3 zumindest um ein gewisses Maß seitlich in Richtung auf die Losrolle 4 zu bewegt werden muss, um vollständig freizuliegen, das heißt ohne Kollisionsrisiko mit der Tragkonstruktion 2 entlang der Schienen 47 verfahren werden zu können. Eine solche Bewegung der Festrolle 3 auf die Losrolle 4 zu ist bei dem gezeigten Beispiel jedoch zunächst nicht möglich, da die Losrolle 4 „im Weg“ ist. Daher wird bei dem hier gezeigten Verfahren zunächst die Losrolle 4 und erst anschließend die Festrolle 3 demontiert.
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Die Losrolle 4 ist mittels ihrer Rollenlager 56 an den Lagerstellen 11 der Schwenkeinrichtungen 9, 10 gelagert. Die Rollenlager 56 liegen hierbei mit zugehörigen Lagerflächen 43 auf korrespondierenden Auflageflächen 44 der Schwenkeinrichtungen 9, 10 auf. Um die Losrolle 4 von den Schwenkeinrichtungen 9, 10 zu lösen, werden diese zunächst mit ihren Lagerflächen 43 von den Auflageflächen 44 abgehoben. Hierzu verfügt das Transportfahrzeug 45 über ein Hebezeug 46, das in Form einer hydraulisch angetriebenen Kreisbogenschale ausgeführt ist. Eine Krümmung diese Kreisbogenschale ist einer Krümmung der Mantelfläche der Rollen 3, 4 angepasst, sodass die Rollen 3, 4 zumindest annähernd passgenau und unter Ausbildung eines stabilen Gleichgewichts auf dem Hebezeug 46 aufliegen können.
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In dem gezeigten Beispiel weist der Transportwagen 45 eine Breite 50 auf, die in etwa einer Summe der Durchmesser der beiden Rollen 3, 4 entspricht. Das Hebezeug 46 weist seinerseits eine Breite 51 auf, die in etwa einem Durchmesser einer Rolle 3, 4 entspricht; in dem gezeigten Beispiel fällt die Breite 51 des Hebezeugs 46 etwas geringer aus als die Durchmesser der Rollen 3, 4. Um das Hebezeug 46 mit einer jeweiligen Rolle 3, 4 in Eingriff bringen zu können, ist es vorteilhafterweise auf dem Transportfahrzeug 45 verfahrbar, und zwar in eine Richtung senkrecht zu den Drehachsen 6, 7 der Rollen 3, 4 sowie parallel zu einer Transportebene 48 des Transportfahrzeugs 45, das heißt in horizontale Richtung. Auf diese Weise ist das Hebezeug 46 individuell unter die jeweilig zu demontierende Rolle 3, 4 bewegbar.
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Zur Demontage der Losrolle 4 wird das Transportfahrzeug 45 unter die Rollen 3, 4 gefahren und das Hebezeug 46 unter die Losrolle 4 bewegt. Anschließend wird das Hebezeug 46 angehoben bis es in Kontakt mit der Losrolle 4 tritt. Ausgehend von diesem Zustand wird das Hebezeug 46 um ein weiteres Maß angehoben, um die Rollenlager 56 der Losrolle 4 bzw. die Lagerflächen 43 der Losrolle 4 aus ihren Auflageflächen 44 zu heben. Diese weitere Anhebung des Hebezeugs 46 mitsamt der Losrolle 4 beträgt vorzugsweise lediglich wenige Millimeter bis zu 1,5 cm.
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Anschließend werden die Schwenkeinrichtungen 9, 10 durch entsprechende Betätigung der Anpresseinrichtungen 5 in ihre Demontagepositionen verfahren, in denen sie die Losrolle 4 freigeben. Dies ist in den 6g und 6h dargestellt. Um die Schwenkeinrichtungen 9, 10 in diese Demontagepositionen zu verfahren, werden die Anpresseinrichtungen 5 zumindest soweit eingefahren, dass die Losrolle 4 freigegeben ist. Im Zuge dieses Einfahrens der Anpresseinrichtungen 5 werden deren jeweilige Hubkolben 55 typischerweise vollständig in ihre zugehörigen Hubzylinder eingefahren, wobei die Schwenkeinrichtungen 9, 10 um ihre Schwenkachsen 13 verschwenkt werden.
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Die Losrolle 4 kann sodann frei nach unten bewegt werden. In dem gezeigten Beispiel ist eine Bewegung in Richtung der Drehachse 7 der Losrolle 4 noch nicht möglich, da die Losrolle 4 mit dem Riegel 28 des vorderen Halbrahmens 25 kollidieren würde, der der jeweiligen Antriebseinrichtung abgewandt ist. Dabei versteht sich, dass ein Abtransport der Rollen 3, 4 entlang von Parallelen zu ihren Drehachsen 6, 7 insbesondere in die Richtung von Vorteil ist, in der sich nicht die Antriebseinrichtungen der Rollen 3, 4 befinden.
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Um eine Kollision der Losrolle 4 mit der Tragkonstruktion 2 zu vermeiden, wird erstere anschließend mittels des Hebezeugs 46 wieder abgesenkt (6i) und die Losrolle 4 sodann entlang der Schienen 47 abtransportiert (6j). Die Absenkung der Losrolle 4 erfolgt hier um ein Maß von ca. 50 mm.
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Das für die Losrolle 4 beschriebene Verfahren wird für die Festrolle 3 im Wesentlichen analog wiederholt, wobei in dem gezeigten Beispiel eine Besonderheit auftritt: Nach der Anhebung der der Festrolle 3 von ihren Lagerstellen 37 ist es nicht möglich, eine seitliche Überschneidung der Festrolle 3 mit der Tragkonstruktion 2 mittels einer Bewegung der Tragkonstruktion 2 selbst zu lösen, wie dies bei der Losrolle 4 mittels Bewegung der Schwenkeinrichtungen 9, 10 möglich war. Daher ist es hier erforderlich, die Festrolle 3 nicht nur vertikal nach unten abzusenken, sondern auch seitlich, gewissermaßen in Richtung der nicht mehr vorhandenen Losrolle 4 zu bewegen. Hierbei versteht es sich, dass die seitliche Bewegung vor der vertikalen Bewegung stattfinden muss, da ansonsten die Festrolle 3 wieder in ihren Auflagern abgelegt wird. Das sich so ergebende Vorgehen ist den 6m bis 6p entnehmbar.
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Nachdem die Festrolle 3 mittels des Hebezeugs 46 entsprechend bewegt wurde, wird sie ebenso wie zuvor die Losrolle 4 mittels des Transportfahrzeugs 45 entlang der Schienen 47 abtransportiert und das Demontageverfahren somit abgeschlossen. Die spätere Montage anderer, neuer Rollen oder derselben Rollen 3, 4 nach deren Ertüchtigung erfolgt vorzugsweise analog zur Demontage, dann jedoch in umgekehrter Reihenfolge.
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Es versteht sich, dass die vorstehend beschriebenen Merkmale der Rollenpresse und des Demontageverfahrens grundsätzlich unabhängig voneinander verwirklicht werden können, sofern dies technisch möglich ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rollenpresse
- 2
- Tragkonstruktion
- 3
- (Fest-)Rolle
- 4
- (Los-)Rolle
- 5
- Anpresseinrichtung
- 6
- Drehachse
- 7
- Drehachse
- 8
- Mahlspalt
- 9
- Schwenkeinrichtung
- 10
- Schwenkeinrichtung
- 11
- Lagerstelle
- 12
- Angriffsstelle
- 13
- Schwenkachse
- 14
- Unteres Ende einer Schwenkeinrichtung
- 15
- Unteres Ende der Losrolle
- 16
- Freiraum
- 17
- Höhe
- 18
- Hebelarm
- 19
- Hebelarm
- 20
- Mittellinie
- 21
- Ende
- 22
- Ende
- 23
- Höhe
- 24
- Knickstelle
- 25
- Halbrahmen
- 26
- Halbrahmen
- 27
- Stütze
- 28
- Riegel
- 29
- Wirkungslinie
- 30
- Resultierende
- 31
- Biegesteife Ecke
- 32
- Wirkungslinie
- 33
- Verbindungslinie
- 34
- Schwenklager
- 35
- Wirkungslinie
- 36
- Resultierende
- 37
- Lagerstelle
- 38
- Wellenstummel
- 39
- Halbraum
- 40
- Vertikalebene
- 41
- Wirkungslinienschnittpunkt
- 42
- Anschlussstelle
- 43
- Lagerfläche
- 44
- Auflagefläche
- 45
- Transportfahrzeug
- 46
- Hebezeug
- 47
- Schiene
- 48
- Transportebene
- 49
- Längsachse
- 50
- Breite (Transportfahrzeug)
- 51
- Breite (Hebezeug)
- 52
- Gelenklager
- 53
- Einfülltrichter
- 54
- Pressengehäuse
- 55
- Hubkolben
- 56
- Rollenlager
- 57
- Aussteifungsrippe
- α
- Knickwinkel
- β
- Winkel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013010220 A1 [0008]
- FR 2755881 A [0009]
- WO 2006/045256 A1 [0010]
- EP 0734770 A1 [0011]
- WO 2005/102531 A1 [0012]
