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Die Erfindung betrifft eine Walzenpresse, insbesondere Hochdruckwalzenpresse, mit zwei innerhalb eines Walzenrahmens angeordneten, gegenläufig drehbaren Walzen, von denen wenigstens eine auf dem Rahmen horizontal bewegliche Lagergehäuse aufweist, und mit einer Materialzufuhreinrichtung, wobei zur axialen Begrenzung des Walzenspaltes Dichtbleche angeordnet sind.
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Walzenpressen werden für Brikettierungs-, Zerkleinerungs- und Kompaktierungsprozesse eingesetzt. Über eine Materialzuführeinrichtung wird ein zu verarbeitendes Material zwischen zwei Walzen gefüllt. Die Walzen pressen das Material zusammen, zerkleinern es oder kompaktieren es. Durch diesen Vorgang wird der Ursprungszustand des Materials verändert und es können z. B. Briketts geformt oder feine Stäube produziert werden.
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Hierbei wird vor dem Betrieb der Walzenpresse ein Referenzwalzenspalt eingestellt, der tatsächliche Walzenspalt stellt sich im Betrieb über den Hydraulikdruck ein. In den letzten Jahren hat es sich im Hinblick auf die Materialzuführung zu den Walzenpresse als zweckmäßig erwiesen, den Verdichtungsraum des Pressgutes in axialer Richtung durch zwei Dichtbleche zu begrenzen.
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Diese Dichtbleche sind herkömmlicher weise fest mit den Maschinenrahmen verbunden, so dass sich der Referenzwalzenspalt bei dem in Betrieb des Walzenpresse auftretenden Verschleiß der Walzenoberfläche vergrößert und ein Nachstellen der Walze in horizontaler Richtung notwendig wird. Die Materialzuführung erfolgt bei den bekannten Pressen durch einen Bunker, der fest mit dem Maschinenrahmen verbunden ist. Hierbei können die Bunker Seitenwände als bewegliche Zungen ausgeführt werden, um so den Materialzustrom zu dosieren.
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Bei den bekannten Konstruktionen erfolgt die Nachstellung der Walzen diskontinuierlich, durch größere und kleinere Distanzbleche, wobei die größeren Distanzbleche zwischen die auf dem Rahmen horizontal beweglichen Lagergehäuse und vertikalen Rahmenteilen eingebracht werden müssen und die kleineren Distanzbleche aus dem Raum zwischen den beiden Lagergehäusen herausgenommen werden müssen. Um zu verhindern, dass der Walzenspalt hierbei nicht mehr in einer Linie mit der Materialzuführung verläuft und so Probleme auftreten, ist es notwendig immer entsprechende Bleche auf beiden Seiten der Walzen zu entnehmen.
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Im Betrieb unterliegen die Walzen einem hohen Verschleiß und müssen daher in bestimmten Abständen gewartet oder gewechselt werden. In der Praxis werden die Hochdruckwalzenpressen in der Regel über Planetengetriebe angetrieben, die fliegend auf den Achszapfen der Walzen gelagert sind und sich entweder auf dem Fundament oder gegenseitig durch eine Drehmomentenstütze abstützen. Ist es bei diesen Walzen aufgrund des im Betrieb auftretenden Verschleißes notwendig die Walzen auszutauschen, müssen zunächst die Planetengetriebe vor dem Ausbau der Walzen demontiert werden. Diese Ausbauzeiten, wie auch die Wartungs- und Kontrollzeiten ziehen Stillstandszeiten der Walzenpresse nach sich.
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Zusammenfassend bleibt festzustellen, dass die bekannten Walzenpressen eine Vielzahl von Nachteilen aufweisen, die besonders dann deutlich hervortreten, wenn hoch abrasive Güter gepresst werden, die eine hohe Verschleißrate der Walzen zur Folge haben. In diesem Fall ist es für einen wirtschaftlichen Betrieb notwendig, Walzen mit einem großen Verschleißvorrat einzusetzen, um so die Lebensdauer der Walzen zu verlängern. Durch den im Betrieb auftretenden Verschleiß, wird jedoch eine häufige horizontale Nachstellung der Walzen oder der Dichtbleche notwendig: Hierbei erfordert das Nachstellen des Walzenspaltes eine Unterbrechung des Walzenbetriebes und ein Leerfahren des Zufuhrbunkers und damit verbundene Ausfallzeiten. Die Nachstellarbeiten sind extrern zeitaufwändig und erfordern unter Umständen zusätzliche Hilfsgeräte, die zusätzlich zu den Ausfallzeiten die Kosten erhöhen. Durch die Walzennachstellung kann sich die Mitte des Walzenspaltes relativ zu der Mitte der Zuführeinrichtung verschieben. Dadurch wird die optimale Dosierung des Pressgutes unter Verwendung der beweglichen Zunge behindert, häufig ist es hier notwendig die Zuführeinrichtung neu zu justieren.
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Bei den zuvor beschrieben Maßnahmen handelt es sich jedoch lediglich um Nachstellarbeiten, ohne dass eine der Walzen ersetzt werden müsste. Ist es jedoch notwendig einen Walzenwechsel durchzuführen, sind mit diesem weitere Probleme, sowie ein zusätzlicher Aufwand verbunden. So muss die Demontage des Planetengetriebes an der Presse erfolgen, so dass die Bereitstellung von Hebewerkzeugen, z. B. eines Kranes notwendig wird, was mit erhöhten Kosten sowie mit einem erhöhten Zeitaufwand verbunden ist. Handelt es sich bei der Walzenpresse um eine solche, die einen einseitig zu öffnenden Rahmen aufweist, müssen beim Wechseln der hinteren, der Öffnung entgegengesetzt angeordneten Walze, zuvor beide Planetengetriebe demontiert und die vordere Walze ausgebaut werden. Zudem müssen die Zungen, die Dichtbleche und ihre zugehörigen Befestigungs- und Stellelemente so entfernt werden, dass die hintere Walze herausgezogen werden kann.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden. Es ist insbesondere die Aufgabe der Erfindung eine Walzenpresse bereitzustellen, bei welcher ohne großen Demontageaufwand die Walzenpresse nachgestellt oder demontiert werden kann.
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Die Aufgabe wird bei einer Walzenpresse mit allen Oberbegriffsmerkmalen im Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Dichtbleche und die Materialzuführeinrichtung innerhalb des Walzenrahmens verschiebbar angeordnet sind, wobei die Dichtbleche und die Materialzufuhreinrichtung über ein verschiebbares Gleitelement miteinander verbunden sind und zusammen mit dem Gleitelement parallel zu der Gleitebene des Lagergehäuses verschiebbar sind.
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Durch die erfindungsgemäße Walzenpresse wird es möglich, die Walzenpresse ohne lange Stillstandzeiten einfach nachzustellen. Das Wartungs- und Bedienungspersonal kann bei einem Verschleiß der Walzen die Dichtbleche und die Materialzufuhreinrichtung einfach nachjustieren, wie auch eine sehr schnelle Wartung oder einen schnellen Walzenwechsel durchführen. Da die Dichtbleche und die Materialzufuhreinrichtung nicht fest mit dem Rahmen verbunden sind, können die Stillstandszeiten drastisch reduziert werden, so dass eine kostengünstigere Walzenpresse über die gesamte Lebensdauer bereitgestellt werden kann.
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Erfindungsgemäß sind die Dichtbleche und die Materialzuführeinrichtung über ein Gleitelement miteinander verbunden und zusammen mit dem Gleitelement verschiebbar angeordnet. Ein solches Gleitelement stellt eine besonders einfache Konstruktion zur Verbindung der Dichtbleche und der Materialzuführeinrichtung dar und ermöglicht gleichzeitig das Verschieben der Dichtbleche sowie der Materialzufuhreinrichtung innerhalb des Walzenrahmens zu vereinfachen.
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Vorteilhafterweise kann das Gleitelement mit wenigstens einem Lagergehäuse der Walzen verbunden sein. Insbesondere in dem Fall, dass eine Walzenpresse mit einer Festwalze und einer Loswalze eingesetzt ist, wird hier die Möglichkeit geschaffen, die Gleiteinrichtung zusammen mit der Walze zu bewegen. Sollen beide Walzen einer Walzenpresse ausgetauscht werden, ist es möglich das Gleitelement mit beiden Lagergehäusen zu verbinden und anschließend gleichzeitig beide Walzen sowie die Materialzuführeinrichtung und die Dichtbleche aus dem Maschinenrahmen zu entfernen, so dass sich der notwendige Zeitraum zur Demontage der Walzenpresse deutlich verringert.
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Ferner hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Gleitelement und die Lagergehäuse auf der gleichen Gleitbahn verschiebbar angeordnet sind. Auch durch diese Ausführungsform wird das Verschieben der einzelnen Elemente innerhalb des Walzenrahmens vereinfacht, da hier keine zusätzlichen konstruktiven Elemente für das Gleitelement bereitgestellt werden müssen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Gleitelement und wenigstens einem Lagergehäuse Abstandselemente angeordnet sind. Diese Abstandselemente ermöglichen eine einfach durchzuführende Nachjustierung der Walzenpresse bei beginnendem Verschleiß der Walzenoberflächen. Da die Dichtelemente und die Materialzuführeinrichtung horizontal verschoben werden können, ist es möglich entsprechende Abstandselemente nur an einem Lagergehäuse zu entfernen und die anderen Elemente relativ zu dem Walzenspalt nachzujustieren. Gleichermaßen können entsprechende Abstandselemente auch symmetrisch an beiden Lagergehäusen angeordnet und entfernt werden.
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Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn Abstandselemente mit unterschiedlichen Dicken eingesetzt werden, so dass hier bei einem aufgetretenen Verschleiß ein Abstandselement mit geeigneter Dicke eingesetzt werden kann.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass zwischen der Gleiteinrichtung und dem Lagergehäuse mechanische oder hydraulische Kraftübertragungselemente angeordnet sind. Auch hierdurch wird eine kontinuierliche Nachstellung des Referenzwalzspaltes möglich. Ein Maschinenstop und ein Leerfahren der Materialzuführung entfällt folglich.
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Vorteilhafterweise können die Kraftübertragungselemente in Abhängigkeit vom Verschleiß der Walzen automatisch geregelt werden, so dass die Nachjustierung des Walzenspaltes erheblich vereinfacht und ohne erhebliche Zeitverluste durchgeführt werden kann.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Antrieb der Presse durch zwei fliegend auf den Walzen gelagerten Planetengetriebe erfolgen. Ein entsprechender Antrieb hat sich in der Praxis besonders bewährt.
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Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Materialzufuhreinrichtung bewegliche Dosierungselemente aufweisen. Hierdurch ist es möglich, dass Pressgut dosiert in den Walzenspalt zuzuführen.
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Vorteilhafterweise kann die Walzenpresse eine feste Walze und eine lose Walze aufweisen, die mit einer Walzenpresskraft gegen die andere Walze gedrückt wird. Eine entsprechende Walzenpresse mit Loswalze hat sich für vorliegende Erfindung besonders geeignet herausgestellt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann wenigstens ein Seitenelement des Maschinenrahmens aufgeklappt werden, wobei das aufgeklappte Seitenelement eine Verlängerung der unteren Rahmenlängsseite bildet. Hierdurch wird auf einfache Art und Weise ein Gleitelement bereitgestellt, über welches die Walzen aus dem Rahmen herausgezogen werden können. Die untere Rahmenlängsseite bildet hierbei gleichzeitig die Gleitbahn.
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Die vorliegende Erfindung wird im Weiteren anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine Walzenpresse nach dem Stand der Technik in einer schematischen Ansicht,
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2 eine erfindungsgemäße Walzenpresse,
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3 die Walzenpresse aus 2, nach Öffnung eines Seitenelementes, und
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4 eine Walzenpresse nach 2 und 3 mit herausgezogenen Walzen.
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In 1 ist eine Walzenpresse 1 in schematischer Darstellung von vom dargestellt. In dieser Figur, sowie in allen folgenden Figuren, sind die selben Elemente mit den selben Bezugszeichen versehen. Die 1 bis 4 sind von vom in schematischer Ansicht dargestellt.
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Die in 1 dargestellte Walzenpresse 1 umfasst zwei Walzen 2 und 3. Die Walzen 2 und 3 sind im inneren eines Maschinenrahmens 4 befestigt. Wenigstens eine der beiden Walzen ist als Loswalze 2 ausgebildet und wird mit einer durch Hydraulikzylinder 5 aufgebrachte Walzenpresskraft und Beibehaltung eines Walzenspaltes gegen die andere Walze 3 gedrückt.
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Oberhalb der Walzen 2 und 3 und oberhalb des Rahmens 4 befindet sich die Materialzufuhreinrichtung 6, welche trichterförmig mit zwei Öffnungen ausgestaltet ist. Durch die obere Öffnung wird das Stückgut eingefüllt und gelangt durch die untere Öffnung in den Spalt zwischen die Walzen 2 und 3. Hierbei können die Seitenwände der Materialzufuhreinrichtung 6 im unteren Bereich, d. h. im Bereich der kleineren Öffnung mit beweglichen Elementen 7 versehen sein, um die Materialzufuhr genau zu dosieren.
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In axialer Richtung wird der Walzenspalt zwischen den Walzen 2 und 3 durch Dichtbleche 8 begrenzt, welche an ihrer den Walzen zugewandten Seiten der Umfangskontur der Walzen 2, 3 angepasst sind. Sowohl die Dichtbleche 8 als auch die Materialzufuhreinrichtung 6 sind fest mit dem Maschinenrahmen 4 verbunden. Im Betrieb erfolgt die Nachstellung der Walzen 2, 3 diskontinuierlich, wobei große Distanzelemente 9, 10 zwischen die auf dem Rahmen 4 horizontal beweglichen Lagergehäuse 11, 12 der Walzen 2, 3 und den Rahmenseitenteilen eingebracht sind. Ferner können kleinere Distanzelemente 13, 14 aus dem Bereich zwischen den beiden Lagergehäusen 11, 12 entfernt werden.
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In 2 ist eine erfindungsgemäße Walzenpresse 1 dargestellt. Hierbei sind sowohl die Dichtbleche 8 als auch die Materialzufuhreinheit 6 mit einem Gleitelement 15 verbunden, welches symmetrisch vertikal zum Walzenspalt ausgebildet ist. Das Gleitelement 15 lagert beiderseitig auf den von den Innenoberflächen der Maschinenrahmenlängsseiten gebildeten Gleitflächen, so dass die gesamte Einheit bestehend aus Gleitelement 15, Materialzufuhreinrichtung 6 und Dichtblechen 8 gleichzeitig horizontal verschoben werden kann.
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Die Gleitbahn dieser Einheit entspricht hierbei der Gleitbahn der Lagergehäuse 11, 12 der Walzen 2, 3. Bei Nachjustierungen bzw. einer Demontage der Walzenpresse kann die Einheit bestehend aus Gleitelement 15, Materialzufuhreinrichtung 6 und Dichtblechen einfach über eine Schraubverbindung an den Lagergehäusen 11, 12 befestigt werden. Im Betrieb wird die Schraubverbindung zu Loswalze 2 gelöst.
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Zur einfachen Nachstellung der erfindungsgemäßen Walzenpresse sind zwischen dem Gleitelement 15 und den Lagergehäusen 11, 12 symmetrisch Distanzbleche 13 angeordnet. Hierbei können die Distanzbleche 13 eine Vielzahl unterschiedlicher Distanzbleche, d. h. Bleche mit unterschiedlicher Dicke aufweisen. Da das Gleitelement 15 einfach verschoben werden kann, muss bei der Nachstellung nicht auf ein symmetrisches Entfernen der Distanzbleche 13 geachtet werden. Eine entsprechende Nachjustierung ist folglich mit geringem Zeit- und Materialaufwand möglich. Dichtbleche 8 und die Materialzufuhreinrichtung 6 bleiben während des gesamten Betriebes nahezu mittig über dem Walzenspalt.
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Anstelle der Distanzelemente 13, ist es gleichermaßen möglich mechanische oder hydraulische Kraftübertragungselemente einzusetzen. Hierdurch wird eine kontinuierliche Nachstellung des Referenzwalzspaltes möglich, ohne dass ein Maschinenstop oder ein Leerfahren der Materialzufuhreinheit 6 notwendig wäre.
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In 3 ist die erfindungsgemäße Walzenpresse dargestellt, wobei ein Seitenelement 17 des Maschinenrahmens 4 in eine aufgeklappte Position überführt wurde. Bei der dargestellten Walzenpresse ist lediglich ein Seitenelement 17 aufklappbar ausgebildet. Hierbei befindet sich das Seitenelement 17 in aufgeklappten Zustand in einer Ebene mit dem unteren Rahmenlängselement, bildet im aufgeklappten Zustand folglich eine Verlängerung desselben.
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Bei einem Walzenwechsel werden die beiden Lagergehäuse 11, 12 mit dem Gleitelement 15 verschraubt, so dass die Walzen eine kompakte Einheit bilden.
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Wie in 4 dargestellt, können die miteinander verschraubten Einzelelemente ohne Demontage der Planetengetriebe über das heruntergeklappte Seitenelement 17 aus dem Maschinenrahmen 4 herausgezogen werden und an einen Montageplatz transportiert werden. Erst zu diesem Zeitpunkt ist es notwendig die Planetengetriebe zu demontieren.
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Soll nur die Walze 3 gewechselt werden, d. h. die unmittelbar an dem klappbaren Seitenelement 17 angeordneten Walze, kann dieses durchgeführt werden, ohne dass die Walze 2 oder deren Planetengetriebe demontiert werden muss.
