DE2221785C2

DE2221785C2 - Walzenpresse zum Kompaktieren, Pelletieren oder Brikettieren

Info

Publication number: DE2221785C2
Application number: DE2221785A
Authority: DE
Inventors: Horst 7101 Obergruppenbach Liebert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-05-04
Filing date: 1972-05-04
Publication date: 1984-06-14
Also published as: FR2187539A1; JPS49100663A; US3845708A; GB1415456A; FR2187539B1; JPS5748320B2; DE2221785A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzenpresse zum Kompaktieren, Pelletieren oder Brikettieren staubförmiger, feinkörniger oder strukturell voluminöser Produkte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Wesentlicher Bestandteil einer Walzenpresse ist das rahmenartige Pressengestell, in dem die beiden horizontal laufenden Arbeitswalzen so gelagert und abgestützt sind, daß die gewünschte Weite des Walzenspalts eingehalten und die erforderliche Preßkraft auf das Produkt ausgeübt werden kann.

Bei Walzenpressen größerer Leistung wird mindestens eine Arbeitswalze in Preßrichtung beweglich angeordnet, so daß die Weite des Walzenspaltes verändert werden kann. Dies geschieht teilweise aus Gründen der Sicherheit für die Arbeitswalzen und deren Lagerung und teilweise zur Bestimmung der Dicke der gepreßten, aus dem Walzenspalt austretenden Produktschülpe. Die Preßkraft stützt sich hierbei über die Lagerung der Arbeitswalzen einerseits und einer Anpreßvorrichtung am Pressengestell ab.

Bekannte Pressengestelle haben U-, H- oder Rechteckform in liegender Anordnung. Die Glieder zur Einleitung der Walzenzustellkraft für die Erzeugung der Preßkraft sind unterschiedlich gestaltet und angeordnet. Sie sind vielfach in senkrechten, teils zum Rahmen gehörenden, teils separat mit demselben verbundenen, außen angeordneten Brückenriegeln befestigt Sie wirken dann nach innen in Richtung und auf der horizontalen Mittelachse der Arbeitswalzea Demzufolge haben sie die gesamte erforderliche Preßkraft aufzubringen und geben sie als Reaktionskraft in voller Größe über Verbindungselemente oder direkt an das Pressengestell weiter. Walzenzustellkraft und Preßkraft sind also gleich. Sowohl das Pressengestell wie auch die verbindenden und die druckgebenden Glieder müssen deshalb besonders kräftig dimensioniert werden. Ein oft in kürzeren Zeitabständen notwendiger Walzenwechsel ist daher immer zeit- und arbeitsaufwendig. So erfolgt er bei rechteckförmigen Pressengestellen von den Stirnseiten her etwas umständlich. Beim U- oder H-förmigen Pressengestell müssen vorher stets senkrechte Brückenriegel einschließlich aller druckgebenden Glieder der Anpreßvorrichtung demontiert werden, um die Arbeitswalzen zusammen mit den Lagerblöcken seitlich her- ausziehen zu können.

Bekannt sind außerdem Walzenpressen, bei denen die eine Arbeitswalze ortsfest und die andere Arbeitswalze in einer Hebelschwinge oder bei denen beide Arbeitswalzen in Hebelschwingen gelagert sind. Die Schwenk- punkte, in denen die Hebelschwingen am Pressengestell ausgelenkt sind, Hegen unterhalb, die Angriffspunkte der druckgebenden Glieder der Anpreßvorrichtung oberhalb der Walzenachsen, so daß durch Hebelwirkung eine Verkleinerung der für die erforderliche Preßkraft der Arbeitswalzen aufzubringenden Walzenzustellkraft (Zug- oder Druckkraft) erreicht wird. Wirken die druckgebenden Glieder bezüglich des Walzenspaltes von außen nach innen auf die Hebelschwingen, so sind zusätzliche Vorkehrungen zur Befestigung derselben notwendig, was zu einem erhöhten konstruktiven Aufwand und Platz führt und den Walzenwechsel erschwert.

Die im Oberbegriff vom Patentanspruch 1 berücksichtigte Walzenpresse ist in der GB-PS 1 35 061 dargestellt. Die Walzenzustellkraft wird getrennt vom Kniehebelsystem am oberen Ende der Hebelschwingen durch eine ab der einen Hebelschwinge angelenkte Druckfeder erzeugt und über einen Zuganker auf die andere Hebelschwinge übertragen. Zur Sicherstellung der Gleichbewegung der beiden Arbeitswalzen bei deren Zustellung ist ein etwas oberhalb der Walzenachsen an den Hebelschwingen angreifendes, nicht kraftbeaufschlagtes Kniehebelsystem vorgesehen, dessen Kniehebel-Knotenpunkt senkrecht geführt ist.

Ebenso wie bei den Walzenpressen der zuvor genannten Art, ist auch bei diesen Hebelschwingen-Walzenpressen der Ausbau der Arbeitswalzen umständlich und zeitraubend, da die Zuganker zur Einleitung der Walzenanpreßkraft und das Kniehebelsystem umständlieh ausgebaut werden müssen, um die Hebelschwingen soweit zur Seite kippen zu können, daß die Walzen aus ihren Lagern oder mit ihren Lagern ausgebaut werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine WaI-zenpresse der im Oberbegriff des Anspruchs 1 umrissenen Art dahingehend weiterzubilden, daß der konstruktive Aufbau und die Auswechslung der verschlissenen Walzen erheblich vereinfacht ist, so daß der Zeit- und Personalaufwand aber auch der Aufwand für Hilfseinrichtungen verringert ist.

Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Walzenpresse hat ein extrem einfach aufbaubares Anpreßsystem, das den in der heutigen Zeit an eine Produktionsmaschine gestellten Forderungen nach Preis, Leistung und Handhahung gerecht wird.

Durch die Einleitung der Walzenzustellkraft am Kniegelenk-Knotenpunkt können die Gelenk- bzw. Kniehebel unmittelbar zur Kraftübertragung auf die gegeneinander zu verstellenden Hebelschwingen dienen. Um die erforderliche Hebelwirkung zur Verkleinerung der zu erzeugenden Walzenzustellkraft zu erzielen, sind die Angriffspunkte Gelenk- bzw. Kniehebel gegenüber der bekannten Walzenpresse an die oberen Enden der Hebelschwingen verlegt. Durch die Ausbildung der Verbindung zwischen den Gelenk- bzw. Kniehebeln und den Hebelschwingen als offene Klauen- oder Lasthakenverbindungen lassen sich die Gelenkhebel nach einer Walzenzustellkraftentlastung durch Einfahren der Anpreßvorrichtung leicht aus den Hebelschwingen aushaken oder von diesen lösen. Die Hebelschwingen können dann weit zur Seite abgeklappt werden. Dann lassen sich die Walzen nach Lösen der oberen Lagerschale oder, sofern die Walzen mit den kompletten Lagern ausgewechselt werden, nach Lösen der Lagerböcke leicht aus den Hebelschwingen ausbauen. Dazu bedarf es nur eines ohne Schwierigkeiten in Eingriff bringbaren und nur nach oben wirkenden Krans, aber keiner zusätzlichen Einrichtungen, da die Walzen vertikal nach oben von den Hebelschwingen im geöffneten Zustand der Walzenpresse abnehmbar sind.

Die Druckgebung zur Erzeugung der Preßkraft btw. Arbeitskraft durch die senkrechte Mittelachse der beiden Arbeitswalzen ist bei Walzenpressen anderer Gattung, nämlich bei Walzenbrechern für die Zerkleinerung bereits angewendet worden, bei denen die Anpreß- bzw. Abstützvorrichtung in der senkrechten Mittelebene des Maschinenständers bzw. Pressengestells befestigt ist (FR-PS 5 63 684 Mnd 4 77 223, DE-PS 6 44 736). Bei der Walzenpresse nach der FR-PS 5 63 684 sind die beiden Arbeitswalzen in einem liegenden H-förmigen Pressengestell zwischen oberen und unteren horizontalen Balken geführt. Die Einleitung der Walzenzustellkraft erfolgt auf jeder Seite des Pressengcstells über je ein Kniehebelsystem, an dessen Knotenpunkt eine nach oben ausfahrbare Kolbenstange eines hydraulischen Arbeitszylinders angreift und über ein oder¹ mehrere Paare gleichlanger Zuganker, mit den horizontal geführten Walzenlagerböcken verbunden ist.

Bei dieser Art der Anpreßkrafteinleitung muß die Walzenanpreßkraft unmittelbar in dieser Größe an den Zugankern eingeleitet werden. Dies führt dazu, daß größere Druckkräfte in diesem System und somit größere Zugkräfte in den Zugankern aufgebracht werden müssen, als bei Walzenpressen mit Hebelschwingenlagerung der Arbeitswalzen. Die Ausbildung der Zuganker erfordert bei dem heutzutage für die Kompaktierung oder Brikettierung geforderten Preßkräften sehr große Dimensionen. Außerdem müssen Maßnahmen zur zusätzlichen Führung der Zuganker bzw. des Knotenpunkts des Kniehebelsystems, insbesondere in Form einer verschleißbehafteten Gleitführung senkrecht zu der Walzenachsen ergriffen werden. Die vergleichsweise umständliche und schwere Auswechslung der Walzen und die dazu erforderlichen größeren Maschinenstillstandzeiten sind auch bei dieser Walzenpresse nicht ver- b5 mieden.

Aus der US-PS 25 12 648 ist es bekannt, zwei äußere, schwenkbar gelagerte Preßwalzen gegen eine stationäre mittlere Walze über Zuganker anzupressen, deren Angriffspunkte an dem Gestell der Mittelwalze über als offene Klauen- oder Lasthakenverbindungen gebildete Verbindungen erfolgen.

Schließlich ist es bekannt (DE-GBM 71 30 294) bei einer Labor-Walzenbrikettiermaschine in einem zentralen Pressengestell Preßwalzenpaare unterschiedlicher Preßwerkzeuggestaltung gegeneinander austauschbar i.n zur Seite abschwenkbaren Hebelschwingen frei zu lagern, so daß sie nach dem Lösen der Hebelschwingen einfach herausgenommen werden können. Die Hebelschwingen werden mit Exzenterbolzen, die auch der Walzenspalteinstellung dienen, am Pressengestell gehalten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand einer Zeichnung näher erläutert, in der zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Walzenpresse bei engem Arbeitsspalt,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Walzenpresse bei größerem Arbeitsspalt und

F i g. 3 eine schematische Seitenansicht der Walzenpresse mit abgeklappten Hebelschwingen und angehobenen Arbeitswalzen.

Die Walzenpresse weist ein Pressengestell 1 auf, welches an den beiden Walzenenden jeweils in Form eines auf den Kopf gestellten T ausgebildet ist, in deren senkrechten Mittelstegen 2 je eine als Hydraulik-Arbeitszylinder ausgebildete Anpreßvorrichtung mit einer nach oben ausfahrbaren Kolbenstange 9 angeordnet ist. Am oberen Ende jeder Kolbenstange 9 befindet sich der Knotenpunkt 7 eines Kniehebel-Systems mit zwei seitlich wegführenden, als Zuganker wirkenden gleichlangen Gelenkhebeln 6. Im unteren Teil des Pressengestells sind zwei Hebelschwingen 4 in Schwenklagern 3 gelagert, welclie etwa mittig je eine Arbeitswalze 5 drehbar aufnehmen. Am oberen, freien Ende der Hebelschwingen 4 sind klauenartige Schlitze 8 ausgebildet, in welche die äußeren Enden der Gelenkhebel 6 eingehängt werden können.

Durch in Pfeilrichtung 10 erfolgendes hydraulisches Ausfahren der Kolbenstange 9 der Anpreßvorrichtung, die am Knotenpunkt 7 gelenkig angreift, wird der Abstand der oberen Enden der beiden Hebelschwingen 4 zueinander verringert und werden die Arbeitswalzen 5 gegeneinander gepreßt. Umgekehrt vergrößert sich dieser Abstand beim Einfahren der Kolbenstangen 9 in Pfeilrichtung 11 und erweitert sich zwangsläufig der Walzenspalt, siehe F i g. 2.

Durch diese einfache Ausbildung der Walzenpresse ergeben sich eine geringe Walzenzustellkraft zur Erzeugung der Walzenanpreßkraft und damit kleinere Abmessungen für die druckgebenden Glieder, eine achssymmetrische Veränderung des Walzenspaltes, Achsparallelität für die Arbeitswalzen, ein einfacher Walzenwechsel durch Aushängen der Gelenkhebel 6 und Abschwenken der Hebelschwingen 4 sowie geringere Fertigungskosten durch Wegfall tolerierter Flächenbearbeitungen und konsequente Anwendung reiner Bohr- und Drehbearbeitung des Pressengestells.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Walzenpresse zum Kontaktieren, Pelletieren oder Brikettieren staubförmiger, feinkörniger oder strukturell voluminöser Produkte, mit einarmigen Hebelschwingen, die unterhalb und beiderseits des Walzenspaltes im Pressengestell gelagert sind und an deren oberen Enden die Walzenzustellkräfte angreifen, während die Hebelschwingen im mittleren Bereich die Walzenlager aufnehmen, mit Gelenkhebeln in Form eines Kniehebelsystems zt:m Sichern der Gleichbewegung jeweils zweier, zu den sich einander gegenüberliegenden Walzen gehörenden Hebelschwingen, wobei die Enden der Gelenkhebel oberhalb der Walzenlager an den Hebelschwingen angreifen und der Kniegelenk-Knotenpunkt in einer durch den Walzenspalt gehenden senkrechten Ebene geführt ist dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenzustellkraft am Kniegelenk-Knotenpunkt in der senkrechten Ebene eingeleitet wird und die Angriffspunkte der Gelenkhebel (6) an den Hebelschwingen (4) an deren oberen Enden liegen und die Verbindungen zwischen den Gelenkhebeln (6) und den Hebelschwingen (4) als offene Klauen- oder Lasthakenverbindungen (8) ausgeführt sind.

2. Walzenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pressengestell (1) an den beiden Walzenenden die Form eines auf den Kopf gestellten T hat.

3. Walzenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenzustellkraft durch in den senkrechten Stegen (2) des T-förmigen Pressengestells (1) angeordnete Anpreßvorrichtungen erzeugt wird.

4. Walzenpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßvorrichtungen als hydraulische oder hydraulisch-pneumatische Arbeitszylinder ausgebildet sind.