DE19606671A1 - Vorrichtung zum Zerkleinern und/oder Kompaktieren von Schüttgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern und/oder Kompaktieren von Schüttgut, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine Vorrichtung der vorausgesetzten Art ist beispiels­ weise in Form einer sog. Gutbett-Walzenmühle zum Zer­ kleinern von sprödem Mahlgut, z. B. Zementherstellungs­ materialien, Erzmaterial, Kohle oder dgl., z. T. aber auch in Form von Walzenpressen bekannt. Da die zu zer­ kleinernden und/oder zu kompaktierenden Schüttgüter der genannten Art im allgemeinen stark schleißend sind, weisen die Walzen einen Verschleißschutzmantel aus hochverschleißfestem Material auf, der auswechselbar bzw. erneuerbar sein soll. Zu diesem Zweck sind bereits verschiedene Vorschläge bekannt, bei denen die mit re­ lativ hohem Druck gegeneinanderpreßbaren Walzen je einen Walzengrundkörper sowie einen lösbar darauf befe­ stigten Verschleißschutzmantel besitzen, der aus einer entsprechenden Anzahl einzelner Segmente zusammenge­ setzt ist. Zur Fixierung der einzelnen Segmente auf dem Walzengrundkörper sind zum einen an den beiden Walzen­ stirnenden an den Segmenten angreifende Klemmelemente vorgesehen, durch die diese Segmente mit Hilfe von axial verlaufenden Spannschrauben am Walzengrundkörper verspannt sind. Zum andern sind diese Segmente auf dem Walzengrundkörper auch noch durch Paßfederverbindungen festgelegt, die ein relatives Verdrehen der Segmente auf dem Walzengrundkörper verhindern sollen und dazu das - in Drehrichtung der Walze betrachtet - hintere Segmentende gegenüber dem Walzengrundkörper abstützen.

Beispiele für solche bekannten Ausführungen lassen sich etwa der US-A-4 097 215 und EP-B-0 418 550 entnehmen.

Bei Zerkleinerungs- und Preßwalzen mit aus Segmenten zusammengesetztem Mantel ist nun generell zu beachten, daß während des Betriebes einer zugehörigen Vorrich­ tung, also wenn Schüttgut im Walzenspalt zwischen den gegenläufig angetriebenen Walzen verarbeitet (zerkleinert und/oder kompaktiert) wird, Walkbewegungen zwischen jedem Segment und dem Walzengrundkörper auf­ treten. Dieses Walken kann bei einfachen Walzenvorrich­ tungen bzw. Walzenmaschinen im allgemeinen vernachläs­ sigt werden; es kann jedoch dann zu einem Problem kom­ men, wenn die Walzen relativ große Abmessungen aufwei­ sen und mit einem relativ hohen Druck gegeneinander ge­ preßt werden. Dies ist insbesondere bei Vorrichtungen in Form von sog. Gutbett-Walzenmühlen der Fall, bei denen im Walzenspalt Preßdrücke von über 50 MPa auftre­ ten (wie aus DE-C-27 08 053 bekannt). Bei den dort ver­ wendeten Walzen ist das Verhältnis von axialer Walzen­ länge zu Walzendurchmesser (L : D) = oder < 1. Ähnlich kann es sich auch bei Hochleistungs-Walzenpressen ver­ halten.

Bei diesen bekannten Vorrichtungen mit hochbeanspruch­ ten Walzen können nun Kräfte auftreten, wie sie in Fig. 5 ganz schematisch veranschaulicht sind, die - im Querschnitt - eine Walze 1 mit einem Walzengrundkör­ per 2 und - der Einfachheit halber - einem einzigen (von mehreren) auf diesem befestigten Segment 3 zeigt, das Teil eines Verschleißschutzmantels ist. Es sei angenommen, daß die Walze 1 in Richtung des Pfeiles 4 (also im Uhrzeigersinn) rotierend antreibbar ist, wo­ durch ein Antriebsmoment M_M auftritt. Hierbei sei fer­ ner angenommen, daß das bzw. jedes Segment 3 - in Wal­ zendrehrichtung entsprechend Pfeil 4 betrachtet - sich mit seinem hinteren Ende 3a an einer Paßfeder 5 gegen­ über dem Walzengrundkörper 2 abstützt, um Umfangskräfte übertragen zu können. In dieser Fig. 5 sind ferner fol­ gende Kräfte bzw. Kraftkomponenten durch Pfeile angege­ ben: Die Tangentialkomponente F_T und die Normalkompo­ nente F_N der Mahlkraft, an den Kontaktflächen auf das Segment 3 und den Walzengrundkörper 2 wirkende Reib­ kräfte F_RS bzw. F_RW, ferner eine auf die Paßfeder 5 wirkende Umfangskraft F_P. Der Durchmesser des Walzen­ grundkörpers 2 ist mit d_W und der Gesamtwalzendurchmes­ ser bzw. der durch den Außenumfang der Segmente 3 be­ stimmte Manteldurchmesser mit dg bezeichnet. Betrachtet man die durch die Kräfte in Fig. 5 verursachten Momente unter der Voraussetzung, daß die Normalkomponenten in den Kontaktflächen zwischen Walzengrundkörper 2 und Segment 3 nicht berücksichtigt werden (da deren Hebel­ arm bei Vernachlässigung von Verformungen gleich Null ist) sowie bei der Definition von im Uhrzeigersinn wir­ kenden Momenten als negativ, dann können die Momenten­ gleichgewichte des Gesamtsystems, des Segments 3 und des Walzengrundkörpers 2 um den Walzenmittelpunkt (der durch die Walzenlängsachse 1a gegeben ist) jeweils ein­ zeln betrachtet und durch folgende Gleichungen ausge­ drückt werden:

- M_M + F_Td_g = 0 (1)

F_Td_g - (F_P+ F_RS) d_W = 0 (2)

(F_P + F_RW) d_W-M_M = 0 (3)

Aus diesen Gleichungen folgt, daß die Summe aus Reib­ kraft und Paßfederkraft den äußeren Kräften bzw. Momenten das Gleichgewicht halten muß, wie es durch die nachfolgende Gleichung ausgedrückt wird:

Aufgrund der im Walzenspalt am Segment 3 angreifenden Normalkomponente F_N der Mahlkraft erfolgt eine sich etwa flächenförmig in Axial- und Umfangsrichtung aus­ dehnende Querdehnung im Segment 3. Diese Querdehnung wird bei der Walzenausführung gemäß Fig. 5 in Umfangs­ richtung nach rückwärts durch die Paßfeder 5 verhin­ dert, so daß es gewissermaßen zu einem Aufstauen des sich in diese Richtung ausdehnenden Segments 3 vor der Paßfeder 5 kommt, mit der Folge sehr hoher Spannungen. Da die Klemmkräfte der - in Fig. 5 nicht näher veran­ schaulichten, aber weiter oben beschriebenen - Klemm­ elemente das Segment 3 allein nicht in seiner Lage auf dem Walzengrundkörper 2 halten können, entsteht ein sog. Mikrogleiten. Aufgrund des Formschlusses zwischen Segment 3 und Paßfeder 5 sowie der Wirkung der Klemm­ kräfte können die genannten Spannungen nur durch ein Abheben des Segments 3 vom Walzengrundkörper 2 abgebaut werden. In seinem Verformungsverhalten verhält sich dieses Segment 3 dabei trotz seiner Dicke wie eine Schale, d. h. es bildet sich im Bereich zwischen dem An­ griffspunkt der Mahlpressung MP und der Paßfeder 5 eine Brücke mit einem Hohlraum 6, wobei die Mahlkraft die Brücke gewissermaßen vor sich herschiebt, wie es in Fig. 5 schematisch angedeutet ist. Da sich hier die ge­ nannten Dehnungen nicht abbauen lassen, verstärkt sich die zuvor genannte Wirkung über die Bogenlänge des Seg­ ments 3 und führt zu hohen Spannungen. Wenn nun die Reibkräfte den durch die Paßfeder 5 entstehenden Rück­ stellkräften nicht das Gleichgewicht halten können, dann kommt es zu einer Gleitbewegung des Segments 3 in Drehrichtung (Pfeil 4) unter der anstehenden Mahlkraft. Die Reibkräfte ändern dann ihre Richtung bzw. ihr Vor­ zeichen. Dementsprechend ergibt sich aus der Gleichung (4), daß die auf die Paßfeder 5 wirkende Kraft dann we­ sentlich größer wird als wenn diese Paßfeder 5 allein der Kraft F_T das Gleichgewicht halten müßte.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei ei­ ner Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art die Konstruktion der Walzen so zu verbessern, daß der zu der zuvor beschriebenen Brücken­ bildung der Segmente auf dem Walzengrundkörper führende Walkvorgang weitestgehend oder vollkommen vermieden werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Kenn­ zeichen des Anspruches 1 angegebene Merkmal gelöst.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbil­ dungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprü­ che.

Im Gegensatz zu den oben beschriebenen bekannten Aus­ führungen ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung jede Walze so aufgebaut, daß die Paßfederverbindung zwischen jedem Segment und dem Walzengrundkörper - in Drehrichtung der Walze betrachtet - etwa im vorderen Drittel der Bogenlänge (und zwar der inneren Umfangsbo­ genlänge) des Segments angeordnet ist. Bei dieser er­ findungsgemäßen Konstruktion leitet die zur Paßfeder­ verbindung gehörende Paßfeder zwar ebenfalls die Um­ fangskräfte des jeweils zugehörigen Segments in den Walzengrundkörper; die Position dieser Paßfeder wird jedoch - in Walzendrehrichtung betrachtet - soweit wie aus Festigkeitsgründen vertretbar am vorderen Ende die­ ses Segments gewählt, wodurch gewährleistet wird, daß die Zugkräfte im Segment, die sich während des Betrie­ bes nach dem Durchlaufen der Paßfederposition durch den Walzenspalt ergeben, sicher beherrscht werden können. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß die beim Durch­ laufen des Walzenspalts im Segment aufgrund der hohen Mahlkräfte auftretende Querdehnung sich auch in Rich­ tung auf das hintere Ende des Segments, also entgegen­ gesetzt zur Walzendrehrichtung, im wesentlichen unge­ hindert entspannen kann, ohne daß die anhand Fig. 5 wei­ ter oben geschilderte Brücken- und Hohlraumbildung zwi­ schen Segment und Walzengrundkörper auftreten kann (wie es später anhand Fig. 4 noch näher erläutert wird). Die oben genannten Walkvorgänge zwischen den Segmenten und dem Walzengrundkörper und die darauf zurückzuführenden Werkstoff-, Verschleiß-, Rutsch- und sonstigen Probleme können daher durch äußerst einfache konstruktive Maß­ nahmen zumindest aufeine nicht mehr störende Größe herabgesetzt oder sogar vollkommen vermieden werden.

Die sich durch die erfindungsgemäße Anordnung der Paß­ federverbindung ergebenden Vorteile können noch deut­ lich verstärkt werden, wenn zwischen den Kontaktflächen zwischen Walzengrundkörper und jedem Segment ein den Reibungskoeffizienten herabsetzendes Gleitmittel ange­ ordnet ist. Ein solches Gleitmittel kann in jeder ge­ eigneten Weise ausgebildet sein und besonders vorteil­ haft jeweils durch eine Gleitfolie gebildet werden, die relativ dünn ausgeführt sein kann.

Wie bereits weiter oben z. T. erläutert worden ist, kann sich jedes Segment nach Durchlauf der Paßfeder bzw. Paßfederverbindung durch den Walzenspalt (mit den dort wirkenden hohen Mahlkräften) ungehindert in Walzenum­ fangsrichtung bei der auftretenden Querdehnung nach hinten entspannen. Jedes Segment wird dabei in Umfangs­ richtung auf Zug beansprucht, dessen Größe durch das Anordnen bzw. das Zwischenordnen einer geeigneten Gleitfolie mit niedrigem Reibungskoeffizienten deutlich minimiert werden kann. Dies begünstigt deutlich den Ab­ bau von Spannungen tangentialer und axialer Dehnungen.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können an den Kontaktflächen zwischen den stirnseitig angreifenden Klemmelementen und den Segmenten ebenfalls den Reibungskoeffizienten herabsetzende Gleitmittel, insbesondere wiederum geeignete Gleitfolien vorgesehen sein. Hierdurch erhalten die Klemmelemente nur noch die Aufgabe, die Segmente auf dem Walzengrundkörper - lös­ bar - festzuhalten, ohne daß sie wesentliche Umfangs- oder Radialkräfte aufbringen müssen.

Durch die Anordnung jeweils einer Gleitfolie einerseits zwischen den Segmenten und dem Walzengrundkörper und andererseits zwischen diesen Segmenten und den Klemm­ elementen können aber noch in besonders vorteilhafter Weise Fertigungs- und Montagetoleranzen in diesen Ver­ bindungsbereichen ausgeglichen werden, was zu einer Vergleichmäßigung des Trag- und Klemmverhaltens führt. Hierbei ist namlich zu beachten, daß beispielsweise die Kontaktflachen zwischen den stirnseitig angreifenden Klemmelementen und den entsprechenden Segmentseiten im allgemeinen nicht mit den notwendigen kleinen Ferti­ gungs- und Montagetoleranzen hergestellt werden können und es somit zu einem äußerst ungleichmäßigen Klemmver­ halten bzw. Klemmkontakt käme, was jedoch durch die An­ ordnung der Gleitfolie gleichzeitig mit ausgeglichen werden kann; ähnlich verhält es sich auch mit den Kon­ taktflächen zwischen den Segmenten und dem Walzengrund­ körper, wo die Anordnung einer Gleitfolie Form-, Maß- und Lage-Toleranzen sehr weitgehend ausgleichen und da­ durch zu einem äußerst gleichmäßigen Tragverhalten füh­ ren.

Die Erfindung sei nachfolgend anhand der Zeichnung nä­ her erläutert. In dieser Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Explosionszeichnung einer Walze der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 zwei Teil-Querschnittsansichten der Walze, und zwar durch Walzengrundkörper und Segmente (obere Hälfte) sowie durch Walzengrundkörper mit Stirnansichten auf Segmente und Klemmelemente (untere Hälfte);

Fig. 3 eine Teil-Längsschnittansicht durch die Walze, entsprechend Schnittlinie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 eine schematische Querschnittsansicht des Walzengrundkörpers mit zwei Segmenten, bei Andeutung der wesentlichen am Segment auftretenden Kräfte (für Drehmomenten­ gleichgewicht);

Fig. 5 eine ähnliche Querschnittsansicht wie Fig. 4, jedoch zur Erläuterung einer be­ kannten Walzenausführung.

Bei dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung sei angenommen, daß es sich um eine Ausführung in Form einer an sich be­ kannten Gutbett-Walzenmühle handelt, in der zwei mit hohem Druck gegeneinanderpreßbare, gegenläufig (gegensinnig) antreibbare Walzen in einem Walzengestell angeordnet sind, die in ihrer Konstruktion im wesentli­ chen gleichartig aufgebaut sind, so daß nachfolgend nur eine Walze in ihrem Aufbau näher erläutert wird. Da eine solche Gutbett-Walzenmühle in ihrem allgemeinen Aufbau und in ihrer Funktion dem Fachmann bekannt ist, braucht darauf nicht näher eingegangen zu werden. Er­ wähnt sei lediglich noch, daß ein z. T. ähnlicher Wal­ zenaufbau auch für eine Hochleistungspresse besonders geeignet sein kann.

In der nachfolgenden Beschreibung der erfindungsgemäß konstruierten Walze seien der Einfachheit halber die­ selben Bezugszeichen für etwa vergleichbare Walzenteile verwendet, wie sie weiter oben bei der Erläuterung der bekannten Ausführung anhand Fig. 5 verwendet worden sind.

In der Explosionszeichnung gemäß Fig. 1 ist die erfin­ dungsgemäße Walze 1 nur mit ihren wesentlichen Walzen­ teilen veranschaulicht. Demnach enthält die Walze 1 wiederum einen insgesamt etwa wellenartig ausgeführten Walzengrundkörper 2 sowie einen lösbar auf diesem Wal­ zengrundkörper 2 befestigten Verschleißschutzmantel, der aus einer Anzahl einzelner Segmente 3 (in diesem Beispiel: sechs) zusammengesetzt ist, die alle gleich­ artig ausgeführt sind. Zur Fixierung der einzelnen Seg­ mente 3 auf dem Walzengrundkörper 2 sind jeweils zwei seitlich an den Segmenten, und zwar stirnseitig angrei­ fende Klemmelemente 7 vorgesehen, die in Form von seg­ mentartigen Klemmplatten mit U-förmigem Querschnitt (wie veranschaulicht) ausgeführt sein können und die die Segmente 3 zusammen mit passenden axialen Spann­ schrauben 8 (vgl. Fig. 2 und 3) am Walzengrundkörper 2 verspannen.

Wie in der Zeichnung zu erkennen ist, sind die Auflage- bzw. Kontaktflächen zwischen dem Walzengrundkörper 2 und den Segmenten 3 im wesentlichen als Zylinderflächen ausgebildet.

Wie bereits erwähnt worden ist, sind die Segmente 3 zweckmäßig alle gleichartig ausgebildet. Die Gestaltung und Zusammenordnung dieser Segmente 3 kann beispiels­ weise gleichartig sein, wie sie in der EP-B-0 418 550 beschrieben ist. Dementsprechend können die einzelnen Segmente 3 an der in Walzendrehrichtung (Pfeil 4) vor­ deren Längsseite (der - in bezug auf den Walzenspalt - sog. Walzeneinlaufseite) jeweils z. B. einen einzigen in Umfangsrichtung vorspringenden Ansatz 3b und an der in Drehrichtung (Pfeil 4) der Walze 1 rückwärtigen Längs­ seite (der sog. Segmentauslaufseite) eine Ausnehmung 3c enthalten, wobei Ansatz 3b und Ausnehmung 3c symme­ trisch zur senkrecht zur Walzenachse 1a verlaufenden Mittelebene 3d jedes Segments 3 angeordnet sind (vgl. hierzu auch Fig. 3). Hierbei sollen die erzeugenden Li­ nien der verschiedenen Teilflächen der vorderen Längs­ seite (Segmenteinlaufseite) und rückwärtigen Längsseite (Segmentauslaufseite) jedes Segments 3 radial zur Walzenachse 1a verlaufen. Nähere Einzelheiten zu den For­ men und zu den Zusammenordnungen dieser Segmente 3 des Verschleißschutzmantels lassen sich der bereits erwähn­ ten EP-B-0 418 550 entnehmen. Durch diese Gestaltung und Zusammenordnung der Segmente 3 wird vor allem ein Kippeln dieser Segmente auf dem Walzengrundkörper 2 verhindert.

Wie sich außerdem Fig. 2 (obere Hälfte) und Fig. 3 ent­ nehmen läßt, sind die Segmente 3 auf dem Walzengrund­ körper 2 ferner durch je eine Paßfederverbindung fest­ gelegt, die jeweils durch Nuten 9, 10 in den Kontakt­ flächen vom Walzengrundkörper 2 und Segmenten 3 sowie durch wenigstens eine darin eingreifende Paßfeder 11 gebildet ist. Aufgrund der sich so durch diese Paßfe­ derverbindung ergebenden Form- bzw. Kraftschlußverbin­ dung werden die an den Segmenten auftretenden Umfangs­ kräfte in den Walzengrundkörper 2 eingeleitet.

Bei dieser erfindungsgemäß ausgeführten Walze 1 ist es nun von Bedeutung, daß die zuvor erläuterte Paßfeder­ verbindung (9, 10, 11) zwischen jedem Segment 3 und dem Walzengrundkörper 2 - in Drehrichtung (Pfeil 4) der Walze 1 betrachtet - etwa im vorderen Drittel, vorzugs­ weise etwa im vorderen Viertel der (inneren Umfangs-) Bogenlänge (BL in Fig. 2) jedes Segments 3 angeordnet ist. Grundsätzlich soll die Position der Paßfeder 11 soweit wie möglich in der Nähe der vorderen Längsseite (Segment-Einlaufseite) vorgesehen werden, wobei das sich dabei ergebende Abstandsmaß a (vgl. Fig. 2) so klein wie möglich gewählt werden soll, so daß dadurch zum einen das weiter oben bereits erläuterte ungestörte Entspannen von Querdehnungen des Segments 3 und zum an­ dern eine ausreichende Festigkeit bzw. Stabilität des Segments für die Aufnahme und Halterung der Paßfeder 11 gewährleistet ist.

Für die weitere Ausbildung dieser Paßfederverbindung für jedes Segment 3 gibt es grundsätzlich eine Reihe verschiedener Möglichkeiten, die bei dieser Walze 1 ge­ wählt werden können. In jedem Falle wird die zugehörige Paßfeder 11 parallel zur Walzenlängsachse 1a verlaufen. Hierbei kann sich die Paßfeder 11 für jedes Segment 3 nun symmetrisch von der senkrecht zur Walzenlängsachse 1a verlaufenden Mittelebene 3d des Segments 3 und somit von der durch diese Mittelebene 3d bestimmte Längsmitte der Walze 1 in Richtung der beiden Walzenstirnenden er­ strecken. Dabei können sich die Paßfeder 11 und ebenso die sie aufnehmenden Nuten 9, 10 wenigstens über den größten Teig der axialen Segmentbreite erstrecken. Be­ trachtet man in diesem Sinne die Darstellung in Fig. 1, dann erkennt man, daß dort die Nuten 9, 10 im Walzen­ grundkörper 2 bzw. in den Segmenten 3 sich über die ganze axiale Segmentbreite erstrecken, während bei der Ausführung gemäß Fig. 3 Paßfeder 11 und Nuten 9, 10 - bei symmetrischer Anordnung zur vertikalen Mittelebene 3d - sich nur nahezu über die gesamte axiale Segment­ breite erstrecken.

In diesem Sinne kann man sich auch vorstellen, ohne daß dies zeichnerisch im einzelnen dargestellt werden muß, daß diese Paßfederverbindung für jedes Segment 3 auch wenigstens jeweils zwei Paßfedern 11 enthalten kann, die dann ebenfalls parallel zur Walzenlängsachse 1a verlaufen und im wesentlichen symmetrisch zu beiden Seiten der vertikalen Segment-Mittelebene 3d angeordnet sind.

Ein weiteres, besonders vorteilhaftes Merkmal jeder er­ findungsgemäß ausgeführten Walze 1 wird darin gesehen, daß zwischen den Kontaktflächen zwischen Walzengrund­ körper 2 und jedem Segment 3 ein den Reibungskoeffizi­ enten herabsetzendes Gleitmittel angeordnet ist. Obwohl hierfür jedes geeignete Gleitmittel verwendet werden kann, wird es besonders bevorzugt, dieses Gleitmittel jeweils durch eine relativ dünne Gleitfolie 12 zu bil­ den. Gleitfolien sind aus dem allgemeinen Maschinenbau, d. h. für andere Zwecke als für derartige Walzen, grund­ sätzlich bekannt, so daß unschwer eine für diese Walzen geeignete Folie ausgewählt werden kann, die sowohl in bezug auf einen niedrigen Reibungskoeffizienten als auch in bezug aufeine genügende Festigkeit geeignet ist.

Die Gleitfolie 12 kann zweckmäßig jeweils an einer der sich gegenüberliegenden Kontaktflächen, vorzugsweise an der Auflage- bzw. Kontaktfläche des Walzengrundkör­ pers 2 festgelegt sein, beispielsweise durch ein ge­ eignetes Verkleben, Festklemmen usw. Hierbei kann die Gleitfolie 12 in mehrere Folienabschnitte unterteilt sein, von denen sich jeder - wie aus den Fig. 2, 3 und 4 ersichtlich ist - im wesentlichen über die ganze axiale Walzenbreite sowie zwischen den jeweils in Walzenum­ fangsrichtung einander benachbarten Paßfedern 11 er­ streckt.

Durch diese Anordnung der Gleitfolie 12 zwischen Wal­ zengrundkörper 2 und jedem Segment 3 wird - wie bereits weiter oben erläutert - einerseits der Reibungs­ koeffizient an den Kontaktflächen zwischen Walzengrund­ körper 2 und Segment 3 deutlich herabgesetzt, und es können zum andern Fertigungs-, Maß-, Lage- und Montage­ toleranzen in äußerst vorteilhafter Weise ausgeglichen werden.

Wie ferner in Fig. 3 zu erkennen ist, wird es darüber hinaus für zweckmäßig angesehen, an den Kontaktflächen zwischen den stirnseitig angreifenden Klemmelementen 7 und den Segmenten 3 ebenfalls den Reibungskoeffizienten herabsetzende Gleitmittel in Form von relativ dünnen Gleitfolien 13 vorzusehen. An diesen Stellen können vor allem Fertigungs- und Montagetoleranzen ausgeglichen werden, wobei aber auch hier das freie Entspannen von Querdehnungen der Segmente 3 durch die Gleitfolien 13 begünstigt wird.

Bei dieser Ausführung und Anbringung der Klemmele­ mente 7 brauchen letztere in der Hauptsache nur noch dafür zu sorgen, daß die Segmente 3 zuverlässig auf dem Walzengrundkörper 2 festgelegt sind, ohne daß sie noch wesentliche Umfangs- oder Radialkräfte aufzubringen ha­ ben.

In bezug auf die mögliche Ausbildung der Gleitmittel zwischen Walzengrundkörper 2 und Segmenten 3 bzw. Klem­ melementen 7 und Segmenten 3 sei noch erwähnt, daß der Reibungskoeffizient zwischen diesen Walzenteilen im Be­ darfsfalle auch bereits durch das Anbringen eines ge­ eigneten Gleitlackes oder dgl. herabgesetzt werden könnte.

In Fig. 4 ist nochmals eine schematische Querschnittsan­ sicht eines Teils dieser erfindungsgemäß ausgeführten Walze 1 mit dem Walzengrundkörper 2 und nur zwei Seg­ menten 3 veranschaulicht. Zwischen den Segmenten 3 und dem Walzengrundkörper 2 ist jeweils im vorderen Drittel der Bogenlänge BL jedes Segments 3 (mit dem Abstand a) eine Paßfederverbindung mit der Paßfeder 11 angeordnet ist.

Ein Vergleich zwischen der erfindungsgemäß ausgeführten Walze 1 (gemäß Fig. 4) und der bekannten Walzenausfüh­ rung, wie sie anhand Fig. 5 geschildert worden ist, zeigt nochmals deutlich, daß Walkvorgänge zwischen Walzengrundkörper 2 und den Segmenten 3, wie sie bei den bekannten Ausführungen hoch belasteter Walzen als nachteilig angesehen werden, bei der erfindungsgemäßen Walzenkonstruktion weitestgehend oder vollkommen ver­ mieden werden können, wodurch auch die durch den Walk­ vorgang hervorgerufenen nachteiligen Brückenbildungen unter den einzelnen Segmenten zuverlässig verhindert werden. In Fig. 4 sind alle wesentlichen an der Walze 1 bzw. an den einzelnen Segmenten 3 wirkenden Kräfte in der gleichen Weise mit Pfeilen und Abkürzungen verse­ hen, wie sie in Fig. 5 bzw. in der zugehörigen Beschrei­ bung verwendet sind. Auf diese Weise kann die erfin­ dungsgemäß konstruierte Walze 1 auch im Hinblick auf die Drehmomentengleichgewichte unmittelbar mit der be­ kannten Ausführung gemäß Fig. 5 verglichen werden.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Zerkleinern und/oder Kompaktieren von Schüttgut, enthaltend zwei mit hohem Druck ge­ geneinanderpreßbare, gegenläufig antreibbare Walzen (1), von denen jede einen Walzengrundkörper (2) so­ wie einen lösbar hierauf befestigten, aus einzelnen Segmenten (3) zusammengesetzten Ver­ schleißschutzmantel aufweist, wobei die Kontaktflä­ chen zwischen dem Walzengrundkörper (2) und den Seg­ menten (3) als Zylinderflächen ausgebildet und wobei diese Segmente auf dem Walzengrundkörper einerseits durch in Nuten (9, 10) der Kontaktflächen von Wal­ zengrundkörper und Segmenten eingreifende Paßfedern (11) und andererseits durch an beiden Walzenstirnen­ den an den Segmenten angreifende Klemmelemente (7) festgelegt sind, mit denen die Segmente am Walzen­ grundkörper verspannt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßfederverbindung (9, 10, 11) zwischen je­ dem Segment (3) und dem Walzengrundkörper (2) - in Drehrichtung (4) der Walze (1) betrachtet - etwa im vorderen Drittel der Bogenlänge (BL) des Segments angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßfederverbindung (9, 10, 11) etwa im vor­ deren Viertel der Bogenlänge (BL) jedes Segments (3) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßfederverbindung (9, 10, 11) für jedes Segment (3) eine parallel zur Walzenlängsachse (1a) verlaufende, sich symmetrisch von der Längsmitte (3d) der Walze (1) in Richtung der beiden Walzen­ stirnenden erstreckende Paßfedern (11) enthält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßfeder (11) und die sie aufnehmenden Nuten (9, 10) sich wenigstens über den größten Teil der axialen Segmentbreite ertrecken.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßfederverbindung (9, 10, 11) für jedes Segment (3) wenigstens zwei Paßfedern enthält, die parallel zur Walzenlängsachse (1a) verlaufen und im wesentlichen symmetrisch zu beiden Seiten der verti­ kalen Segmentmittelebene (3d) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kontaktflächen zwischen Walzen­ grundkörper (2) und jedem Segment (3) ein den Rei­ bungskoeffizienten herabsetzendes Gleitmittel (12) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kontaktflächen zwischen den stirnseitig angreifenden Klemmelementen (7) und den Segmenten (3) ebenfalls den Reibungskoeffizienten herabset­ zende Gleitmittel (13) vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gleitmittel jeweils durch eine Gleitfolie (12, 13) gebildet werden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfolie (12) an jeweils einer der sich gegenüberliegenden Kontaktflächen festgelegt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfolie (12) in mehrere Folienabschnitte unterteilt ist, von denen sich jeder im wesentlichen über die ganze axiale Walzenbreite sowie zwischen in Walzenumfangsrichtung einander benachbarten Paßfe­ dern (11) erstreckt und auf der Kontaktfläche des Walzengrundkörpers (2) festgelegt ist.