DE19614999A1 - Mahlwalze - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mahlwalze, insbe­ sondere zum Einbau in eine Gutbett-Walzenmühle mit zwei gegenläufig antreibbaren, unter hohem Druck gegeneinan­ dergepreßten Mahlwalzen, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine Mahlwalze der vorausgesetzten Art ist beispiels­ weise aus der EP-B-0 396 897 bekannt. Als Besonderheit sind hier Bleche bzw. Blechstreifen aus weicherem Mate­ rial in die weitgehend aus hartem Gußwerkstoff herge­ stellten Verschleißsegmente eingegossen, um ein beson­ ders gutes Einzugsverhalten des zu zerkleinernden Gutes in einer Gutbett-Walzenmühle zu erreichen. Alle Ver­ schleißsegmente sind gleichartig ausgeführt, und jedes dieser Segmente erstreckt sich über die ganze axiale Länge des Walzenmantels, wobei diese Segmente in Um­ fangsrichtung zusammengeordnet und mittels Klemmplat­ ten, Spannringen, Spannschrauben und dergleichen am Walzengrundkörper radial verspannt sein können.

Was die allgemeine Ausbildung und Verwendung einer Gut­ bett-Walzenmühle, in die Mahlwalzen der hier angespro­ chenen Art bevorzugt eingebaut werden können, anbe­ langt, so sei dazu beispielsweise auf die Beschreibung in W. Duda, CEMENT-DATA-BOOK, 1. Band, 3. Aufl. (1985), etwa S. 255 bis 257, verwiesen. Es sei jedoch noch er­ wähnt, daß eine solche Mahlwalze grundsätzlich auch in anderen Mühlen bzw. Zerkleinerungsmaschinen verwendet werden kann, in denen besonders spröde und stark schleißende Materialien zerkleinert werden sollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mahl­ walze gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaf­ fen, bei der die Ausbildung und Anordnung der Ver­ schleißsegmente beliebige Durchmesser- und Längenabmes­ sungen des arbeits- bzw. mahlwirksamen Walzenmantels mit weitgehend etwa gleich großen, im Verhältnis zur Größe der gesamten Mahlwalze aber deutlich kleineren Verschleißsegmenten als bei den bekannten Ausführungen sowie eine zuverlässige Befestigung dieser Segmente auf dem Walzengrundkörper gestattet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kenn­ zeichen des Anspruches 1 angegebenen (miteinander kom­ binierten) Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei der erfindungsgemäß ausgeführten Walze wird es zunächst als vorteilhaft angesehen, wenn der Walzenman­ tel aus mehreren (zwei oder mehr bzw. wenigstens zwei) in Walzenachsrichtung aneinanderliegenden Mantelringen und jeder Mantelring aus einer gleichen Anzahl von Ver­ schleißsegmenten zusammengesetzt ist. Durch eine ent­ sprechende Anzahl von im wesentlichen gleichartigen und in Walzenachsrichtung unmittelbar, d. h. eng bzw. lüc­ kenlos nebeneinanderliegenden Mantelringen können ar­ beitswirksame Walzenmäntel mit beliebigen, d. h. den je­ weiligen Anwendungsfällen entsprechenden Durchmessern und axialen Längen hergestellt bzw. zusammengebaut wer­ den.

Bei etwa radialer Betrachtung auf den Außenumfang die­ ser erfindungsgemäßen Mahlwalze ist es dann ferner zweckmäßig, wenn die eng aneinanderliegenden Ver­ schleißsegmente eine solche Grundrißform aufweisen, daß die zuvor erwähnten Mantelringe in Walzenachsrichtung formschlüssig ineinandergreifen und dabei jeweils zwei einander benachbarte Mantelringe um einen Teilbetrag der Bogenlänge eines Verschleißsegments gegeneinander versetzt angeordnet sind, wobei diese Ver­ schleißsegmente im verspannten Zustand durch ineinan­ dergreifende Hinterschneidungen gegenseitig sowie ge­ genüber dem Walzengrundkörper festgelegt sind. Diese konstruktive Gestaltung der einzelnen Verschleißseg­ mente ist eine besonders gute Voraussetzung dafür, daß alle Verschleißsegmente weitgehend bzw. zumindest in ihrer Grundform gleich groß und gleichartig ausgebildet sein können, was ihre Herstellung und ihre Ersatzteil­ haltung (zum Austausch verschlissener Segmente) be­ trächtlich vereinfacht. Eine sinnvolle Gestaltung von ineinandergreifenden Hinterschneidungen an den aneinan­ derliegenden Seitenflächen benachbarter Verschleißseg­ mente trägt dabei sowohl zu einer äußerst stabilen ge­ genseitigen Verspannung aller Verschleißsegmente als auch - vorteilhaft in Verbindung mit einer Preßpassung bzw. mit einem Preßsitz - zu einer äußerst zuverlässi­ gen und stabilen radialen Verspannung aller Verschleiß­ segmente auf dem Außenumfang des Walzengrundkörpers bei. Diese Verspannungs- bzw. Befestigungsmöglichkeiten der Verschleißsegmente führen zu einem engen, lückenlo­ sen und zylinderförmigen Verbund aller Verschleißseg­ mente und der daraus gebildeten Walzenringe untereinan­ der sowie insgesamt zu der gewünschten Stabilität des ganzen Walzenmantels auf dem Walzengrundkörper.

Die Größe und konstruktive Gestaltung der Verschleiß­ segmente ermöglicht unterschiedliche Herstellungsarten, wie beispielsweise Gießen und Verbundgießen, Auftrags­ schweißen einer Hartschicht auf einen duktileren Grund­ körper, Hippen und Verbundhippen. Hierdurch wird eine vielfältige Auswahl der Werkstoffe und eine besonders mahlwirksame Oberfläche des Walzenmantels mit Profilie­ rungen (beispielsweise Aussparungen und lokale Erhebun­ gen, Einbringen von Hartmetallen in Form von Platten oder Stiften) ermöglicht. Dabei wird vor allem auch die Herstellung kleiner Segmentgroßen für große Mahlwalzen mit einer leichteren Handhabbarkeit begünstigt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedes Verschleißsegment als vieleckiger Körper mit paarweise symmetrischen Seitenflächen ausgeführt, wobei die beiden in Walzenachsrichtung einander entgegenge­ richteten Längsseitenflächen ebene axiale Kontaktflä­ chen aufweisen, deren Eckpunkte am Innenumfang des Ver­ schleißsegments jeweils um ein gleich großes Maß in Walzenachsrichtung derart verschoben sind, daß diese Kontaktflächen ebene, flächig ineinandergreifende Hin­ terschneidungen für die einander benachbarten Ver­ schleißsegmente bilden.

Bei dieser erfindungsgemäßen Mahlwalze wird es ferner als zweckmäßig angesehen, wenn alle Verschleißsegmente die gleiche Bogenlänge (in Walzenumfangsrichtung be­ trachtet) besitzen und wenn jeweils zwei einander be­ nachbarte Mantelringe um eine halbe Bogenlänge eines Verschleißsegments in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Verschleißsegmente durch Spanneinrichtungen axial gegeneinander verspannt, wobei eine solche Radi­ enpaarung von Walzengrundkörper und Verschleißsegmenten gewählt ist, daß die Verschleißsegmente im gegenseitig verspannten Zustand gleichzeitig mit Preßsitz radial gegen die Außenumfangsseite des Walzengrundkörpers ver­ spannt sind.

Bei dieser erfindungsgemäßen Walzenkonstruktion ent­ steht durch die Eckenverschiebungen der Kontaktflächen sowie durch die sich dadurch ergebenden flächigen Hin­ terschneidungen der zusammenwirkenden Verschleißele­ mente und durch den Preßsitz bei der axialen Verspan­ nung ein segmentierter, selbstzentrierender und selbst­ hemmender Verband aus allen Verschleißelementen auf dem Walzengrundkörper, wobei jedoch die Möglichkeit beibe­ halten wird, den so gebildeten und auf dem Walzengrund­ körper verspannten Verschleißschutzmantel bzw. Walzen­ mantel leicht zu lösen und eventuell notwendig werdende Austauschmaßnahmen einzelner oder einer Gruppe ver­ schlissener Verschleißelemente vorzunehmen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele.

In dieser Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäß ausgeführten Mahlwalze;

Fig. 2 eine Teil-Querschnittsansicht durch die Mahl­ walze;

Fig. 3 eine Perspektivansicht einer Teilgruppe von mit­ einander verspannten Verschleißsegmente des Wal­ zenmantels;

Fig. 4 eine Aufsicht auf ein Verschleißsegment bei etwa radialer Betrachtung auf den Außenumfang der Mahlwalze, gemäß einer ersten Ausführungsform der Verschleißsegmente;

Fig. 4a eine vergrößerte Detail-Ansicht des Verschleiß­ segments, gemäß Ausschnitt IVa in Fig. 4;

Fig. 5 eine Seitenansicht des Verschleißsegments, bei Betrachtung entsprechend Pfeil V in Fig. 4;

Fig. 6 eine Perspektivansicht des Verschleißelements gemäß den Fig. 4 und 5;

Fig. 7 und 8 schematische Teil-Aufsichten auf mitein­ ander verspannten Verschleißsegmenten (bei etwa radialer Betrachtung auf den Außenumfang der Walze), gemäß zweier anderer Ausführungsformen der Verschleißsegmente;

Fig. 9 bis 11 Teil-Perspektivansichten von drei ver­ schiedenen Ausführungsbeispielen von axialen Spanneinrichtungen für die Verschleißsegmente.

In Fig. 1 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mahlwalze 1 veranschaulicht, wie sie beispielsweise in eine allgemein bekannte Gutbett-Walzenmühle eingebaut werden kann, in der zwei solcher Mahlwalzen angeordnet werden, die gegenläufig antreibbar und unter hohem Druck gegeneinander gepreßt werden, um zu zerkleinern­ des sprödes Mahlgut, z. B. Zementmaterialien, Erze und dergleichen, im Mahlspalt zwischen den beiden Mahlwal­ zen unter Ausbildung eines Gutbettes zu zerkleinern.

Die Mahlwalze 1 enthält einen etwa wellenartigen Wal­ zengrundkörper 2 sowie einen auf diesem Walzengrundkör­ per 2 angeordneten, hochverschleißfesten Walzenmantel (Verschleißschutzmantel) 3 mit im wesentlichen zylin­ drischem Außenumfang (Außenumfangsseite). Dieser Wal­ zenmantel 3 ist aus einer Vielzahl von einzelnen Ver­ schleißelementen bzw. Verschleißsegmenten 4 zusammenge­ setzt, die auf dem Walzengrundkörper 2 fest gegeneinan­ der verspannt sind, wie es später noch im einzelnen er­ läutert wird.

Bei dieser erfindungsgemäßen Mahlwalze 1 ist der Wal­ zenmantel 3 aus mehreren in Richtung der Walzen­ längsachse (Walzenachsrichtung) 1a eng aneinanderlie­ genden Mantelringen 5 zusammengesetzt. Jeder dieser Mantelringe 5 ist seinerseits aus einer gleichen Anzahl von Verschleißsegmenten 4 zusammengesetzt, wie sich auch aus den Darstellungen in den Fig. 2 und 3 entnehmen läßt.

Die Darstellungen in den Fig. 1 und 3 zeigen, daß bei etwa radialer Betrachtung auf den Außenumfang der Mahl­ walze 1 die eng aneinanderliegenden Verschleißsegmente 4 in dem dort veranschaulichten Ausführungsbeispiel die allgemeine Grundrißform eines Doppeltrapezes aus zwei gleich großen, gleichschenkligen Trapezen aufweisen, die an ihren kleineren Grundlinien - wie in Fig. 3 bei 4a gestrichelt angedeutet - miteinander verbunden sind. In diesem Ausführungsbeispiel besitzen alle Verschleiß­ segmente 4 die gleiche Form und Größe, wobei jedes Ver­ schleißsegment 4 durch die gewählte Doppeltrapezform eine symmetrische Grundrißform mit einer entsprechend symmetrischen Einschnürung (Taillierung) 6 in der Mitte seiner Bogenlänge BL (Fig. 2 und 3) aufweist. Die eng aneinanderliegenden Verschleißsegmente 4 besitzen somit eine solche Grundrißform, daß die Mantelringe 5 in Walzenachsrichtung (1a) formschlüssig ineinandergreifen und daß dabei jeweils zwei einander benachbarte Mantel­ ringe 5 um die halbe Bogenlänge BL eines Ver­ schleißsegments 4 gegeneinander versetzt angeordnet sind. Hierbei sind ferner - wie später noch anhand der Fig. 4 bis 6 näher erläutert wird - diese Verschleißseg­ mente 4 im axial verspannten Zustand durch ineinander­ greifende Hinterschneidungen gegenseitig sowie durch einen Preßsitz gegenüber dem Walzengrundkörper 2 fest­ gelegt bzw. fest verspannt.

Bei jeder Ausführungsform der Verschleißsegmente 4 sind letztere im allgemeinen Sinne als vieleckige Körper ausgebildet. Bei dem anhand der Fig. 3 bis 6 veranschau­ lichten Ausführungsbeispiel stellen diese Vieleckkörper aus topologischer Sicht eine Art Hexaeder dar. Betrach­ tet man in diesem Sinne dieses erste Aus­ führungsbeispiel der Verschleißsegmente 4 (mit doppel­ trapezförmiger Grundrißform) gemäß den Fig. 3 bis 6, dann erkennt man, daß jedes Verschleißsegment 4 mit vier paarweise symmetrischen Seitenflächen ausgeführt ist, nämlich mit den beiden gleich großen, in Walzenum­ fangsrichtung einander entgegengesetzten Stirnseiten 7, 7a sowie den in Walzenachsrichtung 1a einander entge­ gengerichteten Längsseitenflächen bzw. Längsseiten 8, 8a, die ebene, im wesentlichen axial ausgerichtete er­ ste und zweite axiale Kontaktflächen für die in Wal­ zenachsrichtung 1a jeweils einander benachbarten, eng anliegenden Verschleißsegmente 4 besitzen und dabei durch die Einschnürung 6 zwei flach (stumpfwinklig) ge­ geneinander abgeknickte, gleich große ebene Teilflächen aufweisen. Die Eckpunkte dieser axialen Kontaktflächen sind am Innenumfang jedes Verschleißsegments 4 jeweils um ein gleich großen Maß a in Walzenachsrichtung 1a derart verschoben, daß diese Kontaktflächen ebene, flä­ chig ineinandergreifende Hinterschneidungen für die einander benachbarten Verschleißsegmente 4 bilden.

Betrachtet man dementsprechend beispielsweise das in Fig. 6 perspektivisch veranschaulichte eine Ver­ schleißsegment 4, dann ergibt sich folgende Formgebung: Die beiden in Walzenumfangsrichtung weisenden, eine gleich große, annähernde Rechteckfläche bildenden Stirnseiten 7, 7a jedes Verschleißsegments 4 verjüngen sich in ihrer - in Walzenachsrichtung 1a verlaufenden - Breite (BAU - BIU) radial vom Außenumfang (Ra in Fig. 2) bis zum Innenumfang (Ri in Fig. 2) symmetrisch, gleich­ förmig und geradlinig um ein bestimmtes, relativ klei­ nes Maß a (Fig. 4 und 4a), während sich demgegenüber die engste Stelle der Segmenteinschnürung 6 um das gleiche Maß a vom Außenumfang bis zum Innenumfang des Segments 4 symmetrisch, gleichförmig und geradlinig verbreitert. In diesem Sinne verjüngt sich gemäß Fig. 6 jede Stirn­ seite 7, 7a von der Breite BAU in ihrer Außenkante vom Außenumfang radial nach innen bis zur Breite BIU der Außenkante am Innenumfang um das Maß a (Fig. 4 und 4a), um das sich die engste Stelle der Segmenteinschnürung bzw. -taillierung 6 in der Breite BAT vom Außenumfang bis zur Breite BIT am Innenumfang verbreitert. Durch diese Formgebungsmaßnahmen des Verschleißsegments 4 sind somit alle Eckpunkte der axialen Kontaktflächen bzw. Längsseiten 8, 8a jeweils um ein gleich großes Maß a einander entgegengesetzt derart in Walzenachsrichtung 1a verschoben, daß diese axialen Kontaktflächen 8, 8a bzw. ihre symmetrischen Teilflächen eben sind. Durch diese zuvor beschriebenen Eckenverschiebungen ergeben sich für den Zusammenbau der Verschleißsegmente 4 ebene, flächig ineinandergreifende Hinterschneidungen, wie es in Fig. 4 und - noch etwas deutlicher - in Fig. 4a dargestellt ist.

Die zuvor beschriebene und erfindungsgemäß gewählte Geometrie der einzelnen Verschleißsegmente 4 ist dabei ferner derart, daß die Verschleißsegmente 4 durch ge­ eignete axiale Spanneinrichtungen 9 - wie anhand der Fig. 9 bis 11 noch beispielsweise beschrieben wird - axial fest gegeneinander verspannt sind, die erwähnten Eckenverschiebungen der axialen Kontaktflächen (Längsseiten 8, 8a) an den Verschleißsegmenten 4 so ausgeführt sind, daß diese Verschleißsegmente 4 dann im gegenseitig verspannten Zustand gleichzeitig durch ihre Innenumfangsseite mit Preßsitz radial gegen die Außen­ umfangsseite 2a des Walzengrundkörpers 2 verspannt sind, was durch eine entsprechende Radienpaarung von Walzengrundkörper 2 und Verschleißsegmenten 4 unter­ stützt wird. Es ergibt sich somit ein Walzenmantel 3 aus einem lückenlosen zylinderförmigen Verband.

Der zuvor geschilderte Preßsitz, mit dem die Ver­ schleißsegmente 4 und damit auch der Walzenmantel 3 auf dem Walzengrundkörper 2 verspannt sind, trägt in beson­ ders vorteilhafter Weise dazu bei, daß der Walzenmantel 3 im allgemeinen ausreichend gegenüber einer Verdrehung auf dem Walzengrundkörper 2 festgelegt ist, so daß im allgemeinen zusätzliche Maßnahmen zur Verdrehsicherung überflüssig sind. Hierdurch können in der Regel große Kerbspannungen und Steifigkeitssprünge vermieden wer­ den, die sich beispielsweise durch das Vorsehen von Paßfedern oder dergleichen ergeben und sich besonders ungünstig bei dem in der Regel relativ spröden Werk­ stoff der Verschleißsegemente auswirken. Wenn nämlich ein Verschleißsegment 4 in Walzenumfangsrichtung bela­ stet wird, dann kann diese Belastung durch die erläu­ terte flächige Hinterschneidung über die ebenen Kon­ taktflächen in benachbarte Verschleißsegmente 4 seit­ lich weitergeleitet werden. Da der gesamte Segmentver­ bund (und damit der Walzenmantel 3) mit Preßsitz auf dem Walzengrundkörper 2 verspannt ist, kann er die Um­ fangskräfte durch Reibung in den Walzengrundkörper 2 weiterleiten. Einer Bewegung eines einzelnen Ver­ schleißsegments 4 wird also durch den Gesamtverbund entgegengewirkt, so daß sich gewissermaßen eine Selbst­ hemmung ergibt.

Es sei in diesem Zusammenhang jedoch erwähnt, daß in Ausnahmefällen, beispielsweise bei besonders hohen Wal­ zenbelastungen, aber auch zusätzliche Verdrehsiche­ rungsmaßnahmen vorgesehen sein können, beispielsweise in Form von Keilen, Paßfedern und dergleichen.

Die Wahl der Axialverschiebung der Eckpunkte der oben beschriebenen axialen Kontaktflächen (Längsseiten 8, 8a) in Abhängigkeit von der Einschnürung 6 ergibt sich aus geometrischen Überlegungen und führt zu einer ein­ zigen eindeutigen Lösung für die anhand der Fig. 3 bis 6 erläuterte Ausführungsform der Verschleißsegmente 4. Aufgrund dieses funktionalen Zusammenhanges von axialer Verschiebung der Eckpunkte zur Segmenteinschnürung 6 kann man sich auch leicht die entsprechende Durchdrin­ gung bzw. Hinterschneidung von axial einander benach­ barten Verschleißsegmenten 4 vorstellen. Es ergibt sich dabei gewissermaßen eine Scheibe mit der Dicke (a) der entsprechenden axialen Eckenverschiebung in Abhängig­ keit von der Segmenteinschnürung 6. Hieraus wird dann deutlich, daß sich der Verband aus gegenseitig ver­ spannten Verschleißsegmenten 4 unter Berücksichtigung des Reibungswinkels selbst verfestigt, wenn er axial entsprechend zusammengedrückt (verspannt oder bloc­ kiert) ist und dann belastet wird. Da die ineinander­ greifenden bzw. eng aneinanderliegenden Kontaktflächen der Verschleißsegmente 4 nicht senkrecht zur Walzen­ achse 1a liegen, wird eine lokale Last durch benach­ barte Verschleißsegmente 4 mitgetragen, und dementspre­ chend trägt der gesamte Segmentverband gemeinsam die Belastung.

In Abwandlung von dem bisher beschriebenen Ausführungs­ beispiel können die Verschleißsegmente 4 jedoch auch andere geeignete Grundrißformen (bei radialer Betrach­ tung auf den Außenumfang der Mahlwalze 1) aufweisen. Zwei solche Ausführungsbeispiele sind in den Fig. 7 und 8 nur ganz schematisch (als vereinfachte Teil-Aufsich­ ten) veranschaulicht.

Gemäß Fig. 7 können somit alle Verschleißsegmente 4′ in ihrer Grundrißform etwa doppel-T-förmig ausgebildet sein. Eine weitere Möglichkeit besteht gemäß Fig. 8 darin, daß die Verschleißsegmente 4′′ die Grundrißform etwa eines flachen, gleichschenkligen, stumpfen Winkels besitzen.

Das Grundprinzip der Ausbildung als vieleckiger Körper mit durch axiale Eckenverschiebungen gebildeten flächi­ gen Hinterschneidungen kann jedoch auch bei diesen wei­ teren Ausführungsbeispielen (Fig. 7 und 8) beibehalten werden.

Es wurde bereits weiter oben darauf hingewiesen, daß alle Verschleißsegmente 4 (gleichartig natürlich auch die Verschleißsegmente 4′ und 4′′) durch geeignete Spanneinrichtungen 9 axial gegeneinander und radial ge­ gen die Außenumfangsseite 2a des Walzengrundkörpers 2 verspannt werden. Die axialen Spanneinrichtungen dafür können in jeder geeigneten und an sich bekannten Weise ausgebildet sein, so daß anhand der Fig. 9, 10 und 11 - in Teilperspektivansichten - nur drei mögliche Ausfüh­ rungsformen von Spanneinrichtungen etwas näher erläu­ tert seien.

In Fig. 9 sei angenommen, daß die axialen Spanneinrich­ tungen 9 im wesentlichen von axial durchgehenden Spann­ schrauben 10 mit auf den Enden aufgeschraubten Spann­ muttern 11 gebildet sind. Diese Spannschrauben 10 sind durch in Walzenachsrichtung 1a verlaufende Durchgangs­ bohrungen 12 in den axial einander benachbarten Ver­ schleißsegmenten 4 hindurchgesteckt.

Bei der zuvor geschilderten Ausführung der Spannein­ richtungen 9 sowie auch bei den nachfolgend noch zu er­ läuternden wird es darüber hinaus im allgemeinen zweck­ mäßig sein, wenn der Walzenmantel 3 (Fig. 1) an seinen beiden axialen Stirnenden durch je einen Abschlußring 5a aus Randverschleißsegmenten 4r begrenzt ist, die in Form von Randsteinen ausgebildet sind und die gleiche Bogenlänge BL wie die anderen Verschleißsegmente 4 - bei gleichartig in Umfangsrichtung versetzter Anordnung dieser Ringe - aufweisen. Diese Randverschleißsegmente 4r besitzen ferner - wie in Fig. 9 gut zu erkennen ist - auf ihrer axial inneren Längsseite 8 jeweils eine der Kontaktfläche (Längsseite 8a) der axial benachbarten Verschleißsegmente 4 angepaßte Kontaktfläche, während sie auf ihrer axial äußeren Längsseite 8c eine in Umfangsrichtung gleichbleibend bzw. gleichförmig umlau­ fende, hier ebene Angriffsfläche für die Spanneinrich­ tungen 9, und insbesondere für deren Spannmuttern 11, bilden.

Bei dem in Fig. 10 veranschaulichten Ausführungsbeispiel enthalten die Spanneinrichtungen 9′ zwei im Bereich der Walzenstirnenden auf dem Walzengrundkörper 2′ stegartig fest angebrachte Flanschringe 13, 14 mit darin in Um­ fangsrichtung verteilt eingearbeiteten axialen Gewinde­ bohrungen 15, in die auf die äußeren Angriffsflächen 8c der Randverschleißsegmente 4r einwirkende, relativ kurze Spannschrauben 16 eingeschraubt sind.

Nach dem Beispiel in Fig. 11 sind Spanneinrichtungen 9′′ vorgesehen, die zwei flanschartig ausgebildete Gewinde­ ringe 17 mit Innengewinden enthalten, während auf den beiden axialen Enden des Walzengrundkörpers 2′′ jeweils relativ kurze Außengewindeabschnitte 18 eingearbeitet sind, auf die die beiden Gewinderinge 17 so aufge­ schraubt werden können, daß alle Verschleißsegmente, d. h. die mittleren Verschleißsegmente 4 und die Rand­ verschleißsegmente 4r, zu dem oben beschriebenen festen Verband axial gegeneinander verspannt werden können.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Ausführungsbei­ spielen kann es vielfach auch noch von Vorteil sein, wenn bei dieser erfindungsgemäßen Mahlwalze 1 zwischen den gegeneinanderweisenden Seitenflächen, z. B. 7, 7a und 8, 8a gemaß dem ersten Ausführungsbeispiel, aller Verschleißsegmente 4, 4′, 4′′ und 4r ein dünner Dich­ tungsfilm angebracht ist. Hierbei kann es sich um einen Dichtungsfilm bzw. eine dünne Dichtungsschicht in jeder geeigneten Art handeln. Beispielsweise kann man dafür ein Dichtungsmaterial verwenden, das beim Einbringen bzw. im Montagezustand flüssig ist und danach, d. h. nach einer Aushärtung, in einem etwa zähen Zustand ver­ bleibt. Dieser Dichtungsfilm soll einerseits Spannungen zwischen den Segmentkontaktflächen ausgleichen und da­ mit das Tragverhalten zwischen diesen Verschleiß­ segmenten vergleichmäßigen und andererseits die Abdich­ tung gegenüber einem Eindringen von Schmutz oder der­ gleichen sicherstellen. Die Kontaktflächen zwischen den Verschleißsegmenten 4 und dem Walzengrundkörper 2 müs­ sen jedoch frei bleiben, d. h. es soll dort kein Dich­ tungsmaterial vorhanden sein.

Claims (15)

1. Mahlwalze, insbesondere zum Einbau in eine Gutbett- Walzenmühle mit zwei gegenläufig antreibbaren, unter hohem Druck gegeneinandergepreßten Mahlwalzen (1), enthaltend einen wellenartigen Walzengrundkörper (2, 2′, 2′′) und einen aus einer Anzahl von einzelnen Verschleißsegmenten (4, 4′, 4′′) zusammengesetzten, hochverschleißfesten Walzenmantel (3) mit im wesent­ lichen zylindrischem Außenumfang, wobei die Ver­ schleißsegmente auf dem Walzengrundkörper verspannt sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) der Walzenmantel (3) ist aus mehreren in Walzen­ achsrichtung (1a) aneinanderliegenden Mantelrin­ gen (5) und jeder Mantelring ist aus einer glei­ chen Anzahl von Verschleißsegmenten (4, 4′, 4′′, 4r) zusammengesetzt;
• b) bei etwa radialer Betrachtung auf den Walzenum­ fang der Mahlwalze (1) weisen die eng aneinan­ derliegenden Verschleißsegmente (4, 4′, 4′′, 4r) eine solche Grundrißform auf, daß die Mantel­ ringe (5, 5a) in Walzenachsrichtung (1a) form­ schlüssig ineinandergreifen und daß dabei je­ weils zwei einander benachbarte Mantelringe (5, 5a) in Umfangsrichtung um einen Teilbetrag der Bogenlänge (BL) eines Verschleißsegments gegen­ einander versetzt angeordnet sind, wobei diese Verschleißsegmente im verspannten Zustand durch ineinandergreifende Hinterschneidungen gegensei­ tig sowie gegenüber dem Walzengrundkörper (2, 2′, 2′′) festgelegt sind.

2. Mahlwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verschleißsegment (4, 4′, 4′′) als vielec­ kiger Körper mit paarweise symmetrischen Seitenflä­ chen (7, 7a, 8, 8a) ausgeführt ist, wobei die beiden in Walzenachsrichtung (1a) einander entgegengerich­ teten Längsseiten (8, 8a) ebene axiale Kontaktflä­ chen aufweisen, deren Eckpunkte am Innenumfang des Verschleißsegments jeweils um ein gleich großes Maß (a) in Walzenachsrichtung derart verschoben sind, daß diese Kontaktflächen ebene, flächig ineinander­ greifende Hinterschneidungen für die einander be­ nachbarten Verschleißsegmente bilden.

3. Mahlwalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Verschleißsegmente (4, 4′, 4′′, 4r) die gleiche Bogenlänge (BL) besitzen und daß jeweils zwei einander benachbarte Mantelringe (5, 5a) um eine halbe Bogenlänge eines Verschleißsegments in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind.

4. Mahlwalze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Verschleißsegmente (4, 4′) die gleiche Form und Größe besitzen, wobei jedes Verschleißsegment eine symmetrische Grundrißform mit einer Einschnü­ rung (6) im Bereich der Mitte seiner Bogenlänge (BL) aufweist.

5. Mahlwalze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verschleißsegment (4) die Grundrißform ei­ nes Doppeltrapezes mit zwei gleich großen, gleich­ schenkligen Trapezen aufweist, die an ihren kleinen Grundlinien (4a) miteinander verbunden sind.

6. Mahlwalze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden in Walzenumfangsrichtung weisenden Stirnseiten (7, 7a) jedes Verschleißelements (4) sich in ihrer Breite (BAU) radial vom Außenumfang bis zu ihrem Innenumfang gleichförmig und geradlinig um ein Maß (a) verjüngen, um das sich die engste Stelle der Segmenteinschnürung (6) vom Außenumfang bis zum Innenumfang des Segments gleichförmig und geradlinig verbreitert.

7. Mahlwalze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Verschleißelemente (4′) in ihrer Grundriß­ form etwa doppel-T-förmig ausgebildet sind (Fig. 7).

8. Mahlwalze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißsegmente (4′′) die Grundrißform etwa eines flachen, gleichschenkligen, stumpfen Win­ kels besitzen (Fig. 8).

9. Mahlwalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißsegmente (4, 4r) durch Spannein­ richtungen (9, 9′, 9′′) axial gegeneinander verspannt sind, wobei eine solche Radienpaarung von Walzen­ grundkörper (2) und Verschleißsegmenten (4) gewählt ist, daß die Verschleißsegmente im gegenseitig ver­ spannten Zustand gleichzeitig mit Preßsitz radial gegen die Außenumfangsseite (2a) des Walzengrundkör­ pers (2) verspannt sind.

10. Mahlwalze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenmantel (3) an seinen beiden axialen Stirnenden durch je einen Abschlußring (5a) aus Randverschleißsegmenten (4r) begrenzt ist, die in Form von Randsteinen ausgebildet sind, wobei sie je­ weils auf ihrer axial inneren Längsseite (8) eine den Kontaktflächen (8a) der axial benachbarten Ver­ schleißsegmente angepaßte Kontaktfläche aufweisen und an ihrer axial äußeren Längsseite (8c) eine in Umfangsrichtung gleichförmig durchlaufende Angriffs­ fläche für die Spanneinrichtungen (9, 9′, 9′′) bil­ den.

11. Mahlwalze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtungen (9) im wesentlichen von axial durchgehenden Spannschrauben (10) gebildet sind, die durch in Walzenachsrichtung (1a) verlau­ fende Durchgangsbohrungen (12) in den axial einander benachbarten Verschleißsegmenten (4, 4r) hin­ durchgesteckt und mit Spannmuttern (11) versehen sind (Fig. 9).

12. Mahlwalze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtungen (9′) zwei im Bereich der Walzenstirnenden auf dem Walzengrundkörper (2′) stegartig fest angebrachte Flanschringe (13, 14) mit darin in Umfangsrichtung verteilt eingearbeiteten axialen Gewindebohrungen (15) enthalten, in die auf die äußeren Angriffsflächen (8c) der Randverschleiß­ segmente (4r) einwirkende Spannschrauben (16) einge­ schraubt sind (Fig. 10).

13. Mahlwalze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtungen (9′′) zwei flanschartig ausgebildete, auf die beiden axialen Enden des Wal­ zengrundkörpers (2′′) aufschraubbare Gewinderinge (17) enthalten, durch die alle Verschleißsegmente (4, 4r) zu einem festen Verband axial gegeneinander verspannt sind (Fig. 11).

14. Mahlwalze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verschiebung der Eckpunkte der axia­ len Kontaktflächen (8, 8a) und die Einschnürung (6) jedes Verschleißsegments (4) in gegenseitiger Abhän­ gigkeit gewählt sind.

15. Mahlwalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den gegeneinanderweisenden Seitenflä­ chen aller Verschleißsegmente (4, 4′, 4′′, 4r) ein dünner Dichtungsfilm angebracht ist.