-
Die
Erfindung betrifft einen Walzenstuhl mit zwei unter Bildung eines
Walzenspaltes gegeneinander anstellbaren Mahlwalzen, die durch ein
Kopplungsgetriebe so miteinander gekoppelt sind, daß sie mit
unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten rotieren.
-
Walzenstühle dienen
in Mühlenbetrieben zum
Mahlen von Getreide und vergleichbaren Produkten. Durch das Kopplungsgetriebe
sind die beiden Mahlwalzen so miteinander gekoppelt, daß ihre zumeist
geriffelten Umfangsflächen
sich am Walzenspalt in der gleichen Richtung bewegen, so daß das Produkt
durch den Walzenspalt transportiert wird. Auf die Getreidekörner wirken
dabei nicht nur Druckkräfte,
sondern aufgrund der unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten
der Walzen auch Scher- und Reibungskräfte, so daß das Produkt nicht nur gequetscht,
sondern auch zerrieben wird.
-
Wenn
kein Produkt in den Walzenspalt zugeführt wird, sollten die Mahlwalzen
voneinander abgestellt sein, damit sie nicht aneinander reiben und
dadurch vorzeitig verschleißen.
Zum An- und Abstellen der Walzen ist bei bekannten Walzenstühlen ein
Einrück-
und Ausrückmechanismus
vorgesehen, mit dem eine der beiden Walzen von Hand oder mir Hilfe eines
pneumatischen oder hydraulischen Antriebs radial in Bezug auf die
andere Walze bewegt wird. Es ist auch bekannt, den Ein- und Ausrückmechanismus mit
einem Antrieb für
eine Speisewalze zu koppeln, über
die das Produkt in den Walzenspalt zugeführt wird. Dadurch ist sichergestellt,
daß die
Walzen automatisch ausgerückt
werden, wenn die Speisewalze abgeschaltet ist und somit kein Produkt
zugeführt wird.
Falls jedoch die Produktzufuhr bereits stromaufwärts der Speisewalze unterbrochen
ist, müssen
die Walzen von Hand ausgerückt
werden, sofern nicht ein geeigneter Fühler zur Erfassung des Produktmangels
vorhanden ist.
-
Das
Kopplungsgetriebe, das in der Lage sein muß, die Relativbewegungen der
Walzen beim Ein- und Ausrücken
auszugleichen, wird bisher zumeist durch einen Zahnriementrieb oder
einen Flachriementrieb gebildet, dessen Riemen so über zugehörige Riemenscheiben
geführt
ist, daß die
beiden Walzen gegensinnig angetrieben werden. Der Riemen verläuft somit
vom oberen Scheitel der einen Riemenscheibe zum unteren Scheitel
der anderen Riemenscheibe und dann wieder zum oberen Scheitel einer
Spannrolle, an der der Riemen gespannt und umgelenkt wird, so daß er wieder
zum unteren Scheitel der ersten Riemenscheibe zurückläuft. Da
durch das Kopplungsgetriebe hohe Drehmomente übertragen werden müssen, ist
der Riemen stark gespannt und somit einer hohen Beanspruchung ausgesetzt. Die
Riemenscheibe, die näher
an der Spannrolle liegt, ist durch die Riemenspannung einer aufwärts gerichteten
Kraft ausgesetzt, die rechtwinklig zu der Kraft wirkt, die durch
das gemahlene Produkt im Walzenspalt auf die beiden Walzen ausgeübt wird,
so daß die
Kräfte
einander nicht kompensieren können. Hierdurch
kommt es zu einer hohen Beanspruchung der Achse und der Lager zumindest
einer der beiden Walzen.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Walzenstuhl mit einem verbesserten Kopplungsgetriebe
zu schaffen.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß das
Kopplungsgetriebe ein gekreuzter Rundriementrieb ist, dessen Rundriemen zugehörige Riemenscheiben
mehrfach derart umschlingt, daß die
einander kreuzenden Trumms des Rundriemens kammförmig ineinandergreifen.
-
Bei
dem erfindungsgemäßen Walzenstuhl läuft der
Rundriemen achtförmig
in mehreren Windungen um die auf den Wellen der Walzen sitzenden Riemenscheiben
um, so daß sich
eine hohe Haftreibung zwischen den Rundriemen und den Riemenscheiben
ergibt. Hierdurch genügt
für die Übertragung
hoher Drehmomente eine deutlich kleinere Riemenspannung. Da außerdem beide
Riemenscheiben als Umlenkscheiben für den Rundriemen dienen, werden
die Riemen und damit auch die zugehörigen Wellen zusammengezogen.
Diese Zugkräfte
haben daher die Tendenz, die im Mahlbetrieb auf die Mahlwalzen wirkenden
auseinandertreibenden Kräfte
zu kompensieren. Auf diese Weise wird nicht nur die Beanspruchung
des Riementriebs, sondern auch die Beanspruchung der Lager reduziert.
-
Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
-
Bevorzugt
hat mindestens eine der beiden Riemenscheiben Nuten, deren Breite
größer ist
als der Querschnitt des Rundriemens. Hierdurch wird der Schräglauf des
Rundriemens minimiert, da sich der Rundriemen bereits beim Umlauf
um die Riemenscheibe mit den breiteren Nuten in diesen Nuten verlagern
kann. Dies kann auch dadurch unterstützt werden, daß der Grund
dieser Nuten nach einer Seite hin konisch verjüngt ist. Die andere Riemenscheibe
kann dagegen Nuten aufweisen, die an den Querschnitt des Rundriemens
angepaßt
sind, so daß ein
guter Kraftschluß erreicht
wird.
-
Die
nötige
Riemenspannung kann durch das Eigengewicht eines Tänzers erzeugt
werden, der zugleich dazu dient, den Rundriemen von einem Ende der
Riemenscheibe zum entgegengesetzten Ende zurückzuführen.
-
Der
Rundriemen besteht vorzugsweise aus einem Material oder hat eine
Oberflächenbeschichtung
mit einem hohem Reibungskoeffizienten. Außerdem ist es zweckmäßig, wenn
der Rundriemen insgesamt eine gewisse Elastizität aufweist.
-
Bevorzugt
sind Kopplungsgetriebe an beiden axialen Enden der beiden Mahlwalzen
vorgesehen. Hierdurch läßt sich
ein über
die Länge
des Walzenspaltes gleichmäßiger Walzendruck
erreichen.
-
Die
Erfindung ermöglicht
unter anderem eine Gestaltung des Walzenstuhls, bei der mindestens eine
der Mahlwalzen in einer am Walzenspalt tangentialen Richtung beweglich
gelagert und in dieser Richtung elastisch in eine Position vorgespannt
ist, in der der Walzenspalt auf ein vorbestimmtes Mal vergrößert ist.
-
Das
vorbestimmte Mal des Walzenspaltes in der ausgerückten Position ist in Abhängigkeit
von dem zu mahlenden Produkt so gewählt, daß die Breite des Walzenspaltes
noch etwas kleiner ist als der durchschnittliche Durchmesser der
Produktpartikel. Wenn Produkt in den Walzenspalt zugeführt wird, werden
somit aufgrund der unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten Reibungskräfte durch
die Produktkörner
von einer Walze zur anderen übertragen,
so daß auf
die beweglich gelagerte Walze eine tangentiale, der Vorspannung
entgegen gerichtete Kraft wirkt. Diese Walze wird durch die Reibungskräfte so verstellt,
daß sich
der Walzenspalt von selbst weiter verkleinert. Da damit auch die
Reibungskräfte weiter
zunehmen, kommt es zu einem Selbstverstärkungseffekt, mit dem Ergebnis,
daß sich
die Walze durch das Produkt von selbst einrückt. Wenn das Produkt ausbleibt,
federt die Walze aufgrund der elastischen Vorspannung wieder in
die ausgerückte Position
zurück.
-
Da
somit der Walzenstuhl bei Produktmangel auch selbstausrückend ist,
wird eine hohe Funktionssicherheit erreicht. Ein weiterer Vorteil
besteht darin, daß zum
selbsttätigen
Ein- und Ausrücken
der Walzen keine pneumatische oder hydraulische Antriebsquelle benötigt wird.
Damit wird auch die Gefahr vermieden, daß es durch ein Leck im Hydrauliksystem zu
einer Verunreinigung der gemahlenen Lebensmittel kommt.
-
Es
wäre denkbar,
die Walze mit der größeren Umfangsgeschwindigkeit
in Transportrichtung des Produkts vorzuspannen, so daß sie durch
die Reibung der Produktpartikel gebremst wird und entgegen der Transportrichtung
zurückfedert.
Bevorzugt ist die beweglich gelagerte Walze jedoch diejenige, die die
kleinere Umfangsgeschwindigkeit besitzt, und sie ist entgegen der
Transportrichtung vorgespannt und wird durch das Produkt in Transportrichtung
eingerückt.
-
Die
eingerückte
Position der beweglich gelagerten Walze wird vorzugsweise durch
einen Anschlag begrenzt, der eine Sollbruchstelle aufweist. Wenn
sich Fremdkörper
im Walzenspalt verklemmen sollten, kommt es zu einem Bruch der Sollbruchstelle,
so daß die
beweglich gelagerte Walze in Transportrichtung durchschwingen kann
und somit größere Schäden vermieden
werden.
-
Während bei
herkömmlichen
Walzenstühlen jede
Mahlwalze und die zugehörige
Achse oder die zugehörigen
Achsstummel eine untrennbare Einheit bilden, damit die Walze den
hohen mechanischen Beanstandungen standhalten kann, weist in einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung die Mahlwalze einen zylindrischen Walzenkörper auf,
der an beiden Enden durch lösbare
Zentrierscheiben abgeschlossen ist, die jeweils einen Achsstummel
tragen. Wenn die Mahlwalzen nachgeriffelt oder nachgeschärft werden
müssen,
ermöglicht
es diese Bauweise, die beiden Zentrierscheiben axial auseinander
zu ziehen, so daß der
zylindrische Walzenkörper
entnommen werden kann, ohne daß hierzu
die Lager und die Kopplungstriebe abgebaut werden müssen. Hierdurch
wird der Arbeits- und Zeitaufwand für einen Walzenwechsel erheblich
reduziert.
-
Im
folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert.
-
Es
zeigen:
-
1 eine
schematische Stirnansicht eines erfindungsgemäßen Walzenstuhls in ausgerückter Position;
-
2 den
Walzenstuhl nach 1 in eingerückter Position;
-
3 den
Walzenstuhl nach 2 in einer vereinfachten Draufsicht;
-
4 eine
schematische Stirnansicht eines Kopplungsgetriebes;
-
5 eine
vergrößerte Darstellung
des Kopplungsgetriebes in der Draufsicht;
-
6 einen
axialen Teilschnitt durch eine Mahlwalze im betriebsbereiten Zustand;
und
-
7 einen
Teilschnitt durch die Mahlwalze im ausbaufähigen Zustand.
-
1 zeigt
einen Walzenstuhl mit zwei Mahlwalzen, im folgenden kurz Walzen 10, 12 genannt,
die miteinander einen Walzenspalt 14 bilden. Das zugehörige Maschinengestell
sowie Antriebseinrichtungen und dergleichen sind in 1 aus
Gründen
der Übersichtlichkeit
fortgelassen. Die Walze 10 ist mit Achsstummeln 16 ortsfest
im Maschinengestell gelagert und wird im Uhrzeigersinn angetrieben. Die
Walze 12 ist dagegen mit ihren Achsstummeln 18 in
einer Schwinge 20 gelagert, die ihrerseits um eine zum
Walzenspalt 14 parallele und mit diesem etwa auf gleicher
Höhe liegende
Achse 22 schwenkbar ist.
-
Durch
ein in 1 nicht gezeigtes Kopplungsgetriebe, das weiter
unten näher
beschrieben wird, ist die Walze 12 so mit der Walze 10 gekoppelt, daß sie mit
einer etwas kleineren Umfangsgeschwindigkeit als die Walze 10 im
Gegenuhrzeigersinn rotiert. Am Walzenspalt 14 bewegen sich
daher die Um fangsflächen
der beiden Mahlwalzen mit etwas unterschiedlichen Geschwindigkeiten
in der gleichen Richtung, so daß das
in den Walzenspalt zugeführte
Produkt abwärts
durch den Walzenspalt 14 transportiert wird.
-
Da
die Walze 12 in der Schwinge 20 gelagert ist,
kann sie sich mitsamt ihren Achsstummeln 18 in etwa vertikaler
Richtung bewegen, also in einer Richtung parallel zu einer gedachten
Tangente, die im Walzenspalt am Umfang der Walze 10 anliegt. 1 zeigt
die Walzen 10, 12 in der ausgerückten Position, in
der der Walzenspalt 14 eine vorbestimmte Breite hat und
die Walzen einander nicht berühren.
In diesem Zustand ist die Schwinge 20 durch eine Feder 24 nach
oben gegen einen Anschlag 26 vorgespannt. Der Anschlag 26 ist
so angeordnet, daß die
Breite des Walzenspaltes 14 etwas kleiner ist als der durchschnittliche
Partikeldurchmesser des Produkts, das dem Walzenspalt zugeführt wird.
-
Wenn
nun, wie in 2 gezeigt, das Produkt 28 von
oben in den Walzenspalt 14 zugeführt wird, so werden die einzelnen
Produktpartikel, z.B. Getreidekörner,
im Walzenspalt leicht gequetscht. Die Walze 10, die mit
größerer Umfangsgeschwindigkeit
rotiert, hat dabei die Tendenz, das Produkt nach unten zu beschleunigen.
Das Produkt übt
daher eine abwärts gerichtete
Reibungskraft auf den Umfang der Walze 12 aus, die mit
kleinerer Umfangsgeschwindigkeit rotiert. Da die Rotation der Walze 12 nicht
beschleunigt werden kann, entsteht eine abwärts gerichtete Kraft F, die über die
Achsstummel 18 auf die Schwinge 20 wirkt und die
Tendenz hat, diese nach unten um die Achse 22 zu verschwenken.
Diese Schwenkbewegung der Schwinge 20 aus der in 1 gezeigten Position
heraus führt
jedoch zu einer weiteren Verengung des Walzenspaltes 14 und
damit zu einer weiteren Zunahme der Reibungskräfte und damit auch der Kraft
F. Auf diese Weise werden die Schwinge 20 und die Walze 12 durch
einen Selbstverstärkungseffekt
entgegen der Kraft der Feder 24 in die in 2 gezeigte
Position getrieben. In dieser Position ist der Walzenspalt 14 auf
seine Arbeitsbreite verengt, so daß das Produkt 28 fein
gemahlen wird. Die Arbeitsbreite des Walzenspaltes 14 ist
beispielsweise mit Hilfe eines in die Achse 22 integrierten
Exzenters fein einstellbar.
-
Wenn
das Produkt 28 ausbleibt, federt die Schwinge 20 unter
der Wirkung der Feder 24 wieder in die in 1 gezeigte
Position zurück.
-
In 2 liegt
die Schwinge 20 an einem Anschlag 30 an, der als
Sollbruchstelle ausgebildet ist und im Normalfall ein Durchschlagen
der Schwinge 20 nach unten verhindert. Nur in Ausnahmefällen, etwa
wenn sich ein Fremdkörper
im Walzenspalt 14 verklemmt, kommt es zu einem Bruch der
Sollbruchstelle, so daß der
Anschlag 30 die Schwinge 20 freigibt und diese
unter Vergrößerung des
Walzenspaltes nach unten durchfedern kann. Eine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme kann
wahlweise darin bestehen, daß die
Achsstummel 16 der Walze 10 und/oder die Achse 22 der
Schwinge 20 nachgiebig in horizontal beweglichen Lagerböcken gelagert
sind, die durch starke Federn in ihrer Betriebsposition gehalten
werden.
-
Die
Feder 24, die hier schematisch als Schraubenfeder dargestellt
ist, kann wahlweise durch eine Torsionsfeder ersetzt werden, die
in die Achse 22 integriert ist.
-
In 3 ist
der Walzenstuhl vereinfacht in der Draufsicht dargestellt. Man erkennt
ein Maschinengestell mit Seitenteilen 32, 34 und
Lagergehäusen 36,
in denen die Walze 10 mit ihren Achsstummeln 16 gelagert
ist. Der Antrieb der Walze 10 erfolgt über einen Motor 38 und
einen Riementrieb 40. In den Seitenteilen 32, 34 ist
außerdem
eine Exzenterwelle 42 gelagert, auf der die Achse 22 der
Schwinge 20 exzentrisch angeordnet ist. Mit einem Stellhebel 44 läßt sich
die Exzenterwelle 42 verdrehen, so daß durch entsprechende Verlagerung
der Achse 22 die Arbeitsbreite des Walzenspaltes 14 präzise eingestellt
werden kann. Die Achsstummel 18 der Walze 12 erstrecken
sich frei durch Öffnungen 46 der
Seitenteile 32, 34 und sind mit Lagergehäusen 48 in
der Schwinge 20 gelagert.
-
Die
Achsstummel 16, 18 der Walzen 10 und 12 sind
auf beiden Seiten durch Kopplungsgetriebe 50 miteinander
gekoppelt. Diese Kopplungsgetriebe 50 sind als Rundriementriebe
ausgebildet und weisen jeweils einen Rundriemen 52 auf,
der zugehörige Riemenscheiben 54, 56 mehrfach
8-förmig
umschlingt und durch das Eigengewicht eines Tänzers 58 unter Spannung
gehalten wird. Die einander kreuzenden Trumms des Rundriemens 52 greifen
zwischen den Riemenscheiben 54, 56 kammförmig ineinander.
-
Aufgrund
dieses Aufbaus sind die Kopplungsgetriebe 50 in der Lage,
den Schwenkbewegungen der Schwinge 20 beim Ein- und Ausrücken der Walze 12 zu
folgen. Die Rundriemen 52 weisen vorzugsweise eine gewisse
Eigenelastizität
auf, so daß die
geringfügigen
Abstandsänderungen
zwischen den Riemenscheiben 54 und 56 gepuffert
werden können,
bis über
den Tänzer 58 ein
Ausgleich erfolgt ist. Die Oberfläche des Rundriemens 52 hat
vorzugsweise einen relativ hohen Reibungskoeffizienten, so daß sich in
Kombination mit der mehrfachen Umschlingung der Riemenscheiben eine
gute Kraftübertragung
ergibt. Die durch das Eigengewicht der Tänzer 58 eingestellte
Zugspannung der Rundriemen 52 kann deshalb verhältnismäßig gering
sein.
-
In 4 ist
eines der Kopplungsgetriebe 50 in einer Stirnansicht dargestellt.
Im Leerlaufbetrieb, d.h., in der Position gemäß 1, geht
der Kraftfluß von
der direkt durch den Motor 38 angetriebenen Riemenscheibe 56 zu
der Riemenscheibe 54, so daß die Trumms, die in 4 mit 60 bezeichnet
sind, die ziehenden Trumms sind. Diese üben auf die Schwinge 20 eine
kleine abwärts
gerichtete Kraftkomponente auf, die jedoch die Kraft der Feder 24 nicht überwindet.
-
Im
Mahlbetrieb (2) wird dagegen die Walze 12 über das
Produkt im Walzenspalt 14 direkt durch die Walze 10 angetrieben,
so daß das
Kopplungsgetriebe 50 als Bremse wirkt. In diesem Fall sind
die Trumms 62 die ziehenden Trumms.
-
Wenn
die Schwinge 20 beim Eintreffen von Produkt aus der in 1 gezeigten
Position in die Position nach 2 übergeht,
bewegt sich die Riemenscheibe 54 nach unten, so daß die Zugspannung in
den Trumms 62 steigt. Diese Trumms 62 sind daher
unverzüglich
in der Lage, eine Bremswirkung auf die Walze 12 auszuüben, wenn
das Produkt die Tendenz hat, diese Walze zu beschleunigen. Dies
trägt zu
einem raschen Aufbau der Kraft F bei, die die Schwinge 20 weiter
nach unten verschwenkt.
-
Andererseits
haben die Trumms 62 auch die Tendenz, die Schwinge 20 wieder
nach oben zu verschwenken. Generell ist jedoch das durch die Trumms 62 auf
die Schwinge 20 ausgeübte
Drehmoment kleiner als das Drehmoment, das aus der Kraft F am Walzenspalt
resultiert, weil der Kraftansatzpunkt der Trumms 62 an
der Riemenscheibe 54 näher
an der Achse 22 der Schwinge liegt als der Walzenspalt,
so daß die
Kraft F über
einen gröberen
Hebelarm wirkt. Nur wenn die Klemmkraft im Walzenspalt aufgrund
des oben beschrie benen Selbstverstärkungseffekts so groß wird,
daß die
Walze 12 die Tendenz hat, mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit wie
die Walze 10 zu rotieren, überwiegt die Zugspannung der
Trumms 62, so daß der
Walzdruck im Walzenspalt wieder gelockert wird. Durch diesen Effekt wird
der Anstieg des Walzdruckes begrenzt und eine Überlastung des Anschlags 30 vermieden.
-
Wenn
das Produkt im Walzenspalt gemahlen wird, hat es die Tendenz, die
beiden Walzen 10, 12 auseinander zu drücken, so
daß entsprechend
hohe Radialkräfte
auf die Lager der Achsstummel 16, 18 wirken. Ein
Teil dieser Kräfte
wird jedoch bei der hier beschriebenen Konstruktion durch die Rundriemen 52 der
Kopplungsgetriebe 50 aufgenommen, so daß die Beanspruchung der Lager
reduziert wird.
-
Da
die Kopplungsgetriebe 50 an beiden Enden der Walzen 10, 12 vorgesehen
sind, sind die durch die Kopplungsgetriebe auf die entgegengesetzten
Enden der Walze 12 und der Schwinge 20 übertragenen
Kräfte
einander im wesentlichen gleich, so daß ein gleichmäßiger Walzdruck über die gesamte
Länge des
Walzenspaltes 14 erreicht wird.
-
In 5 ist
das Profil der Riemenscheiben 54, 56 detaillierter
dargestellt. Die Riemenscheibe 54, die der Walze 12 zugeordnet
ist und den größeren Durchmesser
hat, weist Nuten 64 mit einem annähernd halbzylindrischen Profil
auf, das an den Querschnitt des Rundriemens 52 angepaßt ist und diesem
gute Führung
gibt. Die Riemenscheibe 56 weist dagegen Nuten 66 auf,
die zu den Nuten 64 annähernd
auf Lücke
versetzt sind und eine größere Breite
haben als diese. Der Grund der Nuten 66 ist außerdem nach
außen
hin (von der Walze 10 weg) konisch verjüngt. Die Trumms 60 können daher
mit verhältnismäßig geringem
Schräglauf
auf der Innenseite der jeweiligen Nut 66 einlaufen (oben
in 5), während
die Trumms 62, die im Mahlbetrieb die ziehenden Trumms
sind, dafür
sorgen, daß sich
der Rundriemen beim Umlauf um die Riemenscheibe 56 nach
außen
(nach unten in 5) auf dem konischen Grund der
Nut 66 verlagert und dann auf der Außenseite der Nut 66 ausläuft und
ohne große
Richtungsänderung
in die Nut 64 der Riemenscheibe 54 einläuft. Auf
diese Weise wird erreicht, daß der
Rundriemen 52 bei der mehrfachen Umschlingung der Riemenscheiben 54, 56 jeweils
nur einen geringen Schräglauf
aufweist und nur wenig mechanisch beansprucht wird.
-
Außerdem ist
so sichergestellt, daß die kammförmig ineinandergreifenden
Trumms 60, 62 berührungslos und ohne zu scheuern
aneinander vorbeilaufen, obgleich sie nur einen geringen Abstand
voneinander haben.
-
Ein
weiterer vorteilhafter Effekt dieser Anordnung besteht darin, daß der Rundriemen 52 beim Umlauf
um die Riemenscheibe 56 auch um seine Längsachse gedreht wird, so daß er auf
seinem gesamten Umfang gleichmäßig abgenutzt
wird.
-
Die
Mahlwalzen 10, 12 weisen wie üblich auf ihrer Mahlfläche, d.h.,
ihrer äußeren Umfangsfläche, eine
längsverlaufende,
zumeist leicht verdrallte Riffelung auf, durch die die Mahlwirkung
verbessert wird. Diese Mahlflächen
müssen
von Zeit zu Zeit nachgearbeitet und nachgeschärft werden, wozu es erforderlich
ist, die Mahlwalzen aus dem Walzenstuhl auszubauen. Anhand der 6 und 7 wird
nun ein Aufbau der Mahlwalzen beschrieben, der einen besonders einfachen
und zeitsparenden Ausbau der Walzen ermöglicht. Als Beispiel ist stellvertretend
für beide
Mahlwalzen die Walze 10 gezeigt.
-
Ein
zylindrischer Walzenkörper 68,
dessen äußere Umfangsfläche die
Mahlfläche 70 bildet, weist
an beiden Enden eine plane Stirnfläche 72 und am inneren
Umfangsrand einen Innenkonus 74 auf. Der Walzenkörper 68 ist
an beiden Enden durch eine Zentrierscheibe 76 abgeschlossen.
Die Zentrierscheibe 76 liegt mit ihrem äußeren Umfangsbereich über eine
plane Ringfläche 78 an
der Stirnfläche 72 des
Walzenkörpers
an und weist innerhalb dieser Ringfläche zwei ringförmige, konzentrische
Freistiche 80, 82 auf. Diese Freistiche begrenzen
einen ringförmigen,
in einem gewissen Ausmaß eigenelastischen
Steg 84, der einen zu dem Innenkonus 74 komplementären Außenkonus 86 bildet.
-
Der
Achsstummel 16 ist rohrförmig ausgebildet und fest mit
der Zentrierscheibe 76 verschweißt. Der Achsstummel 16 trägt die hier
nur schematisch dargestellte Riemenscheibe 56 sowie ein
Wälzlager 88,
das axial verschiebbar im Lagergehäuse 36 aufgenommen
ist.
-
Der
Walzenkörper 68 nimmt
ein Spannstück 90 auf,
das durch Speichen 92 koaxial in dem Walzenkörper gehalten
ist und an beiden Enden je eine Gewindebohrung 94 aufweist.
In jeden der hohlen Achsstummel 16 ist vom offe nen Ende
her ein Gewindebolzen 96 eingesteckt, der in die Gewindebohrung 94 des
Spannstücks 90 eingeschraubt
ist. Auf diese Weise werden die beiden Zentrierscheiben 76 fest
mit dem Walzenkörper 68 verspannt.
Durch Anlage der Ringflächen 78 an
den Stirnflächen 72 wird eine
achsparallele Ausrichtung der Achsstummel 16 in Bezug auf
den Walzenkörper 68 erreicht,
und die Stege 84 mit ihrem Außenkonus 86 sorgen
für eine präzise Zentrierung.
Da die Stege 84 etwas elastisch nachgeben können, kann
der Außenkonus 86 wahlweise
auch leicht ballig gestaltet sein.
-
Da
die Achsstummel 16 und der Walzenkörper 68 über das
Spannstück 90 axial
miteinander verspannt sind, wird die Biegesteifheit der Achsstummel bei
gegebenem Querschnitt erhöht.
-
Wenn
nun der Walzenkörper 68 ausgewechselt
werden soll, so brauchen lediglich mit wenigen Handgriffen die beiden
Gewindebolzen 96 gelöst
und aus den Gewindebohrungen 94 herausgeschraubt zu werden.
Anschließend
lassen sich die Achsstummel 16 mit ihren jeweiligen Zentrierscheiben 76 axial
vom Walzenkörper 68 abziehen,
so daß die
Stege 84 vom Innenkonus 74 freikommen, wie in 7 gezeigt
ist. Die axialfest auf dem Achsstummel 16 sitzenden Wälzlager 88 können sich
dabei axial in den Lagergehäusen 36 verschieben.
-
In
dem in 7 gezeigten Zustand kann nun der Walzenkörper 68 in
radialer Richtung aus dem Zwischenraum zwischen den Zentrierscheiben 76 entnommen
und durch einen frisch aufgearbeiteten Walzenkörper ersetzt werden. Letzterer
läßt sich dann
durch Umkehrung der oben beschriebenen Vorgänge ebenso einfach wieder montieren
und mit Hilfe der Gewindebolzen 96 verspannen, wobei er
präzise ausgerichtet
und zentriert wird.