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Die Erfindung betrifft die Lagerung
der beiden Walzen einer Walzenmühle
zur Zerkleinerung von grobkörnigem
Material, wobei die Walzen in einstellbarem, den Walzenspalt definierenden
Abstand voneinander in einem Maschinenrahmen mit axialer Verschiebbarkeit
mindestens einer Walze gelagert sind, wie aus
CH 420 805 bekannt. Dabei ist eine Walze
gegenüber
der anderen in Achsrichtung dadurch längenverstellbar, daß der Walzenstuhl
dieser einen Walze im Maschinengestell verschoben wird.
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Aus der
DE 43 01 589 A1 ist eine
Walzenlagerung einer Walzenmühle
mit einem Loslager und einem Festlager sowie einem zusätzlichen
Axiallager bekannt.
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Die Lagerung der Walzen von Walzenmühlen wird
durch die großen,
auf die Walzen ausgeübten
Kräfte
wechselnder Größe und Richtung
hohen Beanspruchungen und starkem verschleiß ausgesetzt.
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Es ist deshalb die Aufgabe einer
derartigen Lagerung, daß sie
bei hoher Steifigkeit der Lagerabstützung ermöglicht, das Lagerspiel zu minimieren. Gleichzeitig
soll die Lagerung ein Verstellung der Walzen relativ zueinander
sowohl in Querrichtung zur Einstellung des Walzenspaltes als auch
in Achsrichtung von außen
her ermöglichen.
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Diese teilweise miteinander in Widerstreit stehenden
Anforderungen werden durch eine Lagerung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
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Demgemäß weist zumindest eine der
beiden Walzen ein Lagerpaar mit einem Festlager am einen Ende der
Walzenwelle und einem Loslager am anderen Ende der Walzenwelle auf.
Jedes Lager hat einen Lagertopf in Gestalt eines geschlossenen Ringes, der
ein Gleit- oder Wälzlager
umgibt und von einem Lagerblock eingeklemmt ist. Der Lagertopf des
Festlagers ist mitsamt der Walzenwelle und somit der Walze relativ
zu seinem Lagerblock und relativ zum Loslager in Achsrichtung einstellbar,
um die eine Walze bezüglich
der anderen Walze längsausrichten zu
können.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung sind die Lagerblöcke
am Maschinenrahmen in Richtung quer zu den Walzen verschieblich,
um den Walzenspalt zwischen den beiden Walzen einstellen zu können.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften
Ausführung
ist jeder Lagerblock C-förmig
mit innen kreiszylindrischer Kontur zur Einfassung des Umfangs des Lagertopfes
ausgebildet und mit seinen C-Schenkeln mittels einer Klemmverbindung,
beispielsweise in Gestalt von Klemmschrauben, an den Umfang des Lagertopfes
anpreßbar.
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Bei einer vorteilhaften konstruktiven
Ausgestaltung der Lagerung hat der Lagertopf einen axial neben dem
Lagerblock angeordneten Stellring, über den der Lagertopf mittels
eines Kranzes von Anpreßschrauben
und Abdrückschrauben
axial bezüglich des
Lagerblockes verstellbar ist.
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Eine Lagerung nach der Erfindung
gestattet einerseits eine Einstellung der Walzen relativ zueinander
in deren Achsrichtung und andererseits in deren Querrichtung zur
Einstellung des Walzenspaltes. Der Lagertopf jeder Lagerung ist
durch den C-förmigen
Lagerblock versteift, sobald dieser Lagerblock um den Lagertopf
festgeklemmt ist. In nicht geklemmten Zustand läßt sich jedoch der Lagertopf
des Festlagers mitsamt der Walzenwelle relativ zu seinem Lagerblock
und zum Loslager in Achsrichtung problemlos verstellen. Zur Einstellung
des Walzenspaltes werden beide Lagerblöcke jeder Walze synchron und
parallel in Richtung quer zur Achsrichtung der Walzen gegenüber dem
Maschinenrahmen gesteuert verschoben.
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Die Erfindung ist im folgenden anhand
schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel mit weiteren
Einzelheiten näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht auf den Maschinenrahmen einer Walzenmühle mit
Blick auf die Enden der beiden Walzen in stark schematisierter Darstellung;
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2 einen
Lagerblock mit Lagertopf für
ein Wellenende einer Walze in perspektivischer Darstellung;
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3 eine
Seitenansicht des Lagerblocks mit Lagertopf und Lager;
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4 eine
Seitenansicht des Lagerblocks nach 3;
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5 einen
Schnitt nach der Linie V-V in 4;
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6 eine
Walze der Walzenmühle
mit Welle und Lagerung in Gestalt eines Festlagers am rechten Ende
und eines Loslagers am linken Ende gemäß der Erfindung.
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Die Seitenansicht gemäß 1 zeigt als Teil des Maschinenrahmens
einer Walzenmühle
einen Seitenständer 10 mit
einem oberen Längsholm 2 und einem
unteren Längsholm 8,
der integriertes Teil eines Maschinenbettes sein kann, sowie einem
die beiden Längsholme 2 und 8 verbindenden
Steg 12, so daß die
Gesamtkonfiguration des Seitenständers 10 die
Gestalt eines liegenden H hat. Zwischen den einander zugewandten
Innenseiten der Längsholme 2, 8 sind
zwei Lagerblöcke 20, 22 in
Führungen 209, 210 an
der Kopfseite und der Fußseite
der durch den Steg 12 getrennten Lagerblöcke verschieblich
und nach außen
durch zwei Brücken 4,6 begrenzt
geführt.
Die Lagerblöcke 20, 22 enthalten
je ein Pendelrollenlager 90 für je ein Wellenende 17, 19 von
zwei Walzenwellen 16, 18, die je eine Walze 11, 13 tragen. Welle 16 und
Walze 13 sind nicht gezeigt; lediglich das Wellenende 17 der
Welle 16 ist in 1 zu
sehen.
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Beide Wellenenden 17 und 19 sind
ebenso wie die entgegengesetzten, nicht dargestellten anderen Enden
der Walzen in den Lagerblöcken 20, 22 gelagert.
Der in 1 linke Lagerblock 20 ist
zwischen den beiden Holmen 2, 8 gleitverschieblich
in Längsrichtung
der Holme abgestützt.
Auf seiner äußeren Seite
steht er an einem Punkt 25 in Kontakt mit einer die Brücke 4 durchsetzenden
Einstellspindel 24. Auf der inneren Seite dieses Lagerblocks 20 sind in
der gleichen Ebene wie die Einstellspindel 24 die Kolbenstangen
jeweils zweier steuerbarer hydraulischer Zylinder 26, 28 an
außermittigen
Punkten 29, 29'' des Lagerblocks 20 angelenkt,
wobei diese Zylinder 26, 28 am Steg 12 abgestützt sind.
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Zwischen den Punkten 25, 29, 29' ist ein strichpunktiert
gezeichnetes Dreieck 30 aufgespannt, welches eine stabile
und genaue Dreipunktaufhängung
des Lagerblocks 20 symbolisiert.
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Durch Verstellen der Einstellspindel 24 in
zu den Holmen 2, 8 paralleler Richtung läßt sich
der Lagerblock 20 zwischen den beiden Holmen 2, 8 in Richtung
zum Steg 12 und davon weg verstellen.
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Der zweite Lagerblock 22 ist
ebenfalls über eine
Dreipunktabstützung
im Zwischenraum zwischen den beiden Holmen 2, 8 aufgenommen,
z. B. bei Ansprechen einer Überlastsicherung, die
in der Brücke 6 bei 32 erkennbar
ist. Dabei liegt ein Abstützpunkt 31 am
inneren Ende der Überlastsicherung, während die
beiden anderen Abstützpunkte 33, 35 am
Steg 12 durch Messingplatten realisiert sein können.
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Die Brücken 4, 6 haben
an ihren Enden Stützabschnitte,
mit denen sie in Ausnehmungen 21, 23 des oberen
Holmes 2 und in Ausnehmungen 82, 84 des
unteren Holmes 8 eingreifen. Die Stützabschnitte sind mittels am
Holm 2 durch strichpunktierte Linien symbolisierte Schrauben 52, 54 mit über die Brücken 4, 6 hinausreichenden Überhängen 51, 53 der
Holme 2 verbunden.
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Die unteren Ausnehmungen 82, 84 des
Holmes 8, die jeweils den oberen Ausnehmungen 21, 23 in
dem Holm 2 gegenüberstehen,
sind so tief bemessen, daß die
Brücken 4, 6 nach
Lösen der
Schrauben 52, 54 in die unteren Ausnehmungen 82, 84 abgesenkt
und dann durch Kippen aus den Seitenständern 10 herausgenommen
werden können.
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Für
den Betrieb der Walzenmühle
werden die verschiebbaren Lagerblöcke über einen Verstellmechanismus
synchron in Position gefahren. Die Fluidzylinder 26, 28 pressen
die Lagerblöcke
mit Verstellmechanismus in deren Endlage und eliminieren somit jegliches
Systemspiel. Die Bewegungen der Walzen aufgrund von Kraftwechselbeanspruchungen werden über die
Fluidzylinder 26, 28 gedämpft. Wenn die Belastung der
Walzen durch besonders harte Brocken, z.B. Gestein im Mahlgut, eine Überlastschwelle überschreitet,
sprechen die Überlastsicherungen 32 in
den Brücken 6 an,
um die Walzenantriebe zu stoppen bzw. die Fluidzylinder 26, 28 zu
entriegeln, so daß sich
die Walzen nach Entblockieren der Lagerblöcke 20, 22 unter
Vergrößern des
Walzenspaltes auseinanderbewegen können.
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Anhand der 2 bis 5 ist
nun ein Lagerblock 20 oder 22 gemäß der Erfindung
mit eingeklemmtem Lagertopf im einzelnen beschrieben. Der Lagerblock 20 besteht
aus einem C-formigen
Bauteil mit kreisförmiger
Innenwand 201 und zwei C-Schenkeln 202, 204 mit
Trennfuge 203, die in unmontiertem Zustand einen Spalt
bildet (nicht gezeigt). In den C-Schenkeln 202, 204 sind
Ausnehmungen 205, 206 gebildet, die über fluchtende
Bohrungen
207, 208 (vgl. 5) in Verbindung stehen. Durch diese
fluchtenden Bohrungen 207, 208 lassen sich die
beiden C-Schenkel 202, 204 mittels Klemmschrauben
gegeneinander ziehen, so daß ein
Lagertopf 40, der einen geschlossenen Stützring 41 für das Pendelrollenlager 90 einfaßt, kraftschlüssig von
der Innenwand 201 des Lagerblockes 20 eingeklemmt
wird.
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An der Kopfseite 207 und
der Fußseite 208 jedes
Lagerblockes sind Führungsflächen 209, 210 eingearbeitet
(vgl. 2, 4 und 5).
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Über
diese Führungsflächen lassen
sich die Lagerblöcke 20, 22 geführt zwischen
entsprechenden Führungsflächen auf
den einander zugewandten parallelen Innenseiten der Holme 2, 8 zur
Einstellung des Walzenspaltes verschieben.
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Die 6 zeigt
eine Lagerung einer Walze 11 oder 13 der Walzenmühle in montiertem
Zustand. Dabei ist in 6 das
rechte Lager als Festlager 60 ausgebildet, bei dem der
Lagertopf 40 mit dem Pendelrollenlager 90 gegenüber der
Welle 18 und gegenüber
dem zugehörigen
Lagerblock 20 fixiert ist.
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Das in 6 linke
Lager ist als Loslager 70 konzipiert, bei dem das Wellenende 19 einschließlich des
darauf montierten Pendelrollenlagers 90 sich gegenüber dem
Lagertopf 40 und dem Lagerblock 20 in Achsrichtung
verlagern kann. Dies ermöglicht
ein beidseitig des Außenringes 93 des
Pendelrollenlagers 90 vorgesehenes axiales Spiel 72, 73 zum
Lagertopf das bei dem Festlager 60 nicht vorhanden, sondern
durch eingelegte Ringe 62, 63 überbrückt ist, so daß das Pendelrollenlager 60 im
Lagertopf 40 des Festlagers axial fixiert ist.
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Zu jedem Lagertopf 40 gehören außer dem Stützring 41 ein
axial außen
liegender Ring 46 und ein axial innen liegender Ring 42,
die mit dem Lagertopf 40 starr verbunden sind. An dem Stützring 41 ist ein
Stellring 43 mittels eines Kranzes von Anpreßschrauben 44 und
Abdruckschrauben 45 befestigt. Durch Lösen der Abdruckschrauben und
Stellen der Andruckschrauben läßt sich
das Festlager 60 mitsamt der Welle 18 und der
Walze 11 bzw. 13 in Richtung des Doppelpfeiles
gegenüber
dem Loslager 70 zur Ausrichtung auf die andere Walze axial
verstellen, wobei die Lagerblöcke 20, 22 ihre
axiale Position unverändert
beibehalten.
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Die in der vorstehenden Beschreibung,
den Figuren und den Ansprüchen
offenbarten Merkmale können
sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung
der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung
sein.