DE2540269B2 - Einstellbare Stützvorrichtung für die Loswalze einer Walzenmühle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine einstellbare Stützvorrichtung für die Loswalze einer Walzenmühle, bestehend aus zumindest einer am Grundgestell der Walzenmühle angelenkten Stützspindel und je zwei Spindelmuttern, zwischen denen das freie Ende einer ebenfalls am Grundgestell angelenkten Schwinge eingespannt ist, in welcher die Loswalze drehbar gelagert ist

Bei Walzenmühlen, insbesondere zur Feinvermahlung von hartem Gut zu einem Endprodukt mit sehr eng toleriertem Kornspektrum wie beispielsweise Korund, besteht das- Bedürfnis zu einer äußerst präzisen Einstellung eine3 relativ engen Walzenspaltes zwischen den Mahlwalzen.

Solche Mühlen sind daher auf einem biegungssteifen Grundgestell aufgebaut, an dessen einer Seite die sogenannte Festwalze in einer kompakten Lagerung angeordnet ist Die bewegliche Walze ist in einer Schwinge angeordnet, welche mit dem Grundgestell drehbar verbunden ist, und oberhalb ihres Drehpunktes die Lagerböcke für die bewegliche Walze aufnimmt, während das dem Walzenspalt abgewandt? freibewegliche Ende der Schwinge mittels Stützspindeln und Spindelmuttern einstellbar gehalten wird.

Diese Ausfuhrung hat den Vorteil, daß damit in unkomplizierter und zweckmäßiger Weise der Walzenspalt eingestellt werden kann. Dies geschieht, indem die Schwinge mit Hilfe der unteren Muttern nach Lösen der oberen Muttern soweit angestellt wird, bis die bewegliche Walze ohne Walzenspalt an der festen Walze zum Anliegen kommt. Sodann werden die unteren Muttern um eine bestimmte, vorgegebene Umdrehung zurückgeschraubt, und die Schwinge in der damit gegebenen Position durch Kontern mit den oberen Spindelmuttern fixiert

Zur Sicherheit gegen Oberlastungen der Walzen oder

deren Lagerungen, beispielsweise beim Einziehen eines

Fremdkörpers in den Walzenspalt, ist es bekannt, die Schwinge mit einer nachgiebigen Oberlastsicherung

auszustatten.

Eine bekannte Oberlastsicherung besteht beispielsweise nach der deutschen Offenlegungsschrift 21 32149 aus einem mit dem Stellzeug verbundenen Zylinder mit

ίο zwei einen Raum zwischen sich belassenden Kolben, an deren erstem (dem Stoßkolben) der Lagerhebel der Loswalze angreift, und deren zweiter (Abfangkolben) mittels eines Scherstiftes im Zylinder fixiert ist, aus einem die beiden Stirnflächen des zweiten Kolbens

is «ineinander verbindenden, an eine Druckmittelquelle angeschlossenen Kanal sowie aus Mitteln zur Begrenzung des Weges des zweiten Kolbens.

Die bekannte Ausführung stellt zwar eine biauchbare Sicherung gegen Überlastung der Walze dar, jedoch wird sowohl der relativ große räumliche und konstruktive Aufwanu als auch die Tatsache, daß diese Bauart sieh nicht zum Nachrüsten in Walzen mit ungefederter, starer Anlenkung der Schwinge eignet, als Nachteil empfunden.

Bei einem anderen bekannten Walzwerk entsprechend der deutschen Auslegesrhrift 12 21887 besteht eine Überlastsicherung darin, daß ein in beiden Bewegungsrichtungen Stützkräfte erzeugendes Federsystem in beiden Richtungen progressiv wirkend ausgebildet ist

Das bekannte Federsystem weist die gleichen Nachteile wie die zuvor genannte Überlastsicherung auf und darüber hinaus den weiteren Nachteil, daß die Einstellung äußerst schwierig ist und zumindest erhebliche Erfahrungen durch den Fachmann voraussetzt

Eine andere hydraulische Stützeinrichtung für eine Walzenpresse zum Heißbrikettteren, bei welcher die bewegliche Walze mittels druckbeaufcehlagter Hydraulikkolben gegen eine feste Walze zur Anlage gebracht wird, ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift 15 84 592 bekanntgeworden. Desgleichen wird in der deutschen Patentschrift 9 46 676 eine hydraulische Andrückvorrichtung für eine Walzenmaschine beschrie· ben, be: welcher ein sogenannter Reibbarren spallios dicht auf die W?Ire gepreßt wird. Auch die deutsche Patentschrift 10 83 104 hat eine hydraulische Anpreßvorrichtung für Walzwerke zum Gegenstand, bei welcher mittels einer federbelasteten, druckeinstellba-

so ren Ventilvorrichtung der Arbeitsdruck in den Stützzylindern der Walzen regelbar eingestellt wird.

Diese und ähnliche bekannte Stützvorrichtungen haben gegenüber der vorliegenden Erfindung den Unterschied gemeinsam, daß nämlich bei diesen eine bestimmte, einstellbare und konstant zu haltende Kraft zwischen den Walzen aufrecht erhalten wird, jedoch nicht ein definierter Walzenspalt

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, sowohl einen definierten Walzenspalt als auch einen definierten Anpreßdruck innerhalb relativ enger Toleranzen einstellbar zu machen. Dabei soll die Einstellung auf unkomplizierte Art und Weise mit Hilfe von Spindelmuttern erfolgen können. Darüber hinaus soll bei Überschreiten eines vorgegebenen maximalen Spalt-

h5 druckes die bewegliche Walze zur Vermeidung von Maschinenschaden gegenüber der Festwalze ausweichen können. Ein wichtiger Teil der Aufgabe besteht zudem darin, hierfür eine Einrichtung zur Verfügung zu

stellen, welche für eine nachträgliche Umrüstung von Walzenstühlen mit ungefederter Anlenkung der Schwinge ohne wesentliche konstruktive Änderung geeignet ist Und schließlich soll diese Aufgabe mit möglichst wirtschaftlichen, unkomplizierten, in Bedienung und Wartung anspruchslosen Mitteln erreicht werden.

Die Lösung der Aufgabe gelingt dadurch, daß zwischen der «?en Mahldruck aufnehmenden Spindelmutter und dem freien Ende der Schwinge eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit ringförmig um die Stützspindel in Form einer sogenannten Hydraulikmutter angeordnet ist, weiche über eine Druckleitung mit einem hydraulischen Druckgeber und mit einem hydropneumatischen Druckspeicher in Verbindung steht

Mit der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß eine Oberlastsicherung vorliegt, welche die genannten Erfordernisse der Aufgabenstellung erfüllt, das heißt, die Lösung ist unkompliziert, sie kann in vorhandene Maschinen nachträglich ohne Veränderung des konstruktiven Grundkonzeptes eingesetzt werfen und ist hinsichtlich Bedienung unkompliziert und mit relativ anspruchslosem Aufwand durchführbar.

In Ausgestaltung der Stützvorrichtung ist vorgesehen, daß in der Druckleitung zwischen dem hydraulischen Druckgeber einerseits und dem Druckspeicher bzw. der Hydraulikmutter andererseits ein Absperrorgan angeordnet ist Dies hat den Vorteil, daß nach Aufladen des Druckspeichers die Leitung zwischen Druckgeber und Druckspeicher abgesperrt werden kann, um Ölverluste zu vermeiden, die bei einer unter ständigem Druck stehenden Verbindung dieser Hydraulikelemente entstehen könnten.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß zur Messung des in der Hydraulikmutter sowie im Druckspeicher herrschenden Hydraulikdruckes ein Manometer vorgesehen ist, bei dem die Teilung der Anzeigeskala in einer dem Mahldruck zwischen den Walzen entsprechenden Einheit geeicht ist Mit dieser vorteilhaften zusätzlichen Einrichtung wird das Bedienungspersonal in die Lage versetzt den Anrprechdruck der Überlastsicherung in einer definierten Größenordnung in einfachster Weise einzustellen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen eines Ausführungsbei&pieles beschrieben und dabei funktionell näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 das Funktionsschema einer Walzenmühle mit der mechanischen Stützvorrichtung zur Aufnahme der steuerbaren hydraulischen Federung nach der Erfindung,

Fig.2 im Schnitt die detaillierte konstruktiv; Ausgestaltung einer mechanischen Stützvorrichtung mit eingebauter steuerbaren hydraulischer Federung.

In F i g. I erkennt man in rein schematischer ss Darstellung eine Walzenmühle, bestehend aus dem schweren Grundgestell 1, welches den Bock 2 trägt, der seinerseits die Lagerung 4 der Festwslze 4 aufnimmt Die Loswalze 5 ist in einer Schwinge 6 gelagert, die ihrerseits im Gelenk 6' drehbar mit dem Grundgestell 1 verbunden ist. Diese Schwinge 6 besitzt den Arm 7, welcher sich im Punkt 8 mit der Hebellänge //gegen die Stützspindel 9 mechanisch abstützt. Die Stützspindel 9 ist ihrerseits im Gelenkpunkt 10 mit dem schweren Grundgestell 1 gelenkig verbunden und hält zur μ Einstellung des Walzenspaltes W den Arm 7 zwischen der unteren Spindel) cutter 11 und der oberen Soindeimutter 12 in fester Position.

Die Einstellung des Walzenspaltes geschieht in der Weise, d&ß man den Arm 7 der Schwinge 6 durch Aufwärtsschrauben der unteren Spindelmutter Ii soweit in die Höhe bringt, bis die Loswalze 5 an der Festwalze 4 ohne Walzenspalt (W gleich 0) zur Anlage kommt Sodann wird die obere Spindelmutter 12 handfest gegen die untere Spinde'.mutter 11 gekontert Anschließend wird die untere Spindelmutter 11 gelöst und nun schraubt man die obere Spindelmutter 12 um einen bestimmten Umdrehungswinkel nach unten und kontert durch Anziehen der unteren Spindelmutter 11, wodurch der Arm 7 der Schwinge 6 derart zwischen den beiden Spindelmuttern 11 und 12 fixiert wird, daß ein ganz bestimmter Spalt Wzwischen der Festwalze 4 und der Loswalze 5 eingestellt bleibt Damit nun bei einer gewaltsamen weiteren öffnung des Walzenspaltes W der Mühle, beispielsweise verurpacht durch einen metallischen Fremdkörper oder durch eine Veränderung in der Aufgabemenge, kein Bruch in der Maschine eintritt, muß es dem Arm 7 der Schwinge 6 ermöglicht werden, in Richtung des Pfeiles Saflt Ausweichbewegung gegen die untere Spindelmutter il auszuführen. Diese Bewegung des Armes 7 wird gemäß Erfindung dadurch ermöglich gemacht daß die untere Spindelmutter 11 die hydraulische Mutter 15 als Federungselement in sicii aufnimmt Die näheren Einzelheiten hiervon ergeben sich aus F i g. 2. Man erkennt hierin den Arm 7 der Schwinge 6, welcher von der Stützspindel 9 zwischen der oberen Spindelmutter 12 und der unteren Spindelmutter 11 festgehalten ist Die Stützspindel 9 ihrerseits ist im Gelenkpunkt 10 gelenkig mit dem Maschinengestell 1 verbunden. Zum Ausgleich etwaiger Winkelbewegungen zwischen der Stützspindel 9 und dem Arm 7 ist die Auflage zwischen den Spindelmuttern il und 12 sowie dem Arm 7 in Form eines Kugelgelenkes 13, 13' ausgebildet Zwischen dem tragenden Flansch 14 der unteren Spindelmutter 11 und dem kugelgelenkartigen Auflager 13' des Armes 7 ist die Hydraulikmutter 15 angeordnet Diese besteht — funktionell gesehen — aus einem rotationssymmetrisch ;n hydraulischen Arbeitskolben 16, welcher sich gleitend in dem hydraulischen Arbeitszylinder 17 um einige Millimeter auf und ab bewegen kann. Der Ringraum 18 ist dabei mit Hydrauliköl gefüift, welches beim Stutzen 19 durch die Druckleitung 20 eingeführt wird. Man erkennt weiter die hydraulische Handpumpe 21, welche mit einem kleinen Hydrauliköltank 22 integrierend verbunden ist und deren Druckleitung 23 an ein Verteilerstück 24 angeschlossen ist welches auf der Oberseite das Druckanzeigemanometer 25 und an der unteren Seite das Absperrorgan 26 sowie den Anschluß 27 für die Druckleitung 20 aufweist Mit 28 ist ein T-Stück in der Druckleitung 20 bezeichnet, welches zum Anschluß des hydropneumatischen Druckspeichers 29 vorgesehen ist

Wie bereits aus der Funktionsbeschreibung zu F i g. 1 erkennbar, wird eine Einstellung der mechanischen Stützvorrichtung zur Erzielung eines bestimmter Walzenspaltes Ψ in der Weise vorgenommen, daß durch Herunterschrauben der oberen Spindelmutter 12 gegen die Kraft der Hydraulikmutter 15 ein genau vorher bestimmbarer Walzenspalt W zur Einstellung kommt. Die untere Spindelmutter 11 wird sodann in eine solche Position geschraubt, daß ein bestimmter Arbeitsspielraum zwischen dem Arbeitskolben 16 und dem Arbeitszylinder 17 der Hydraulikmutter 15 übrigbleibt, so wie dies im Detail in der Fig. 2 dargestellt ist. Anschließend wird bei feststehendem

Walzenspalt W mit Hilfe der Handpumpe 21 der Druckspeicher 29 so weit im statischen Druck erhöht, ablesbar und erkennbar an der Anzeigeskala 30 des Manometers 25, daß ein bestimmter Arbeitsdruck für den Walzenspalt Wvorgegeben ist. Diese Aufgabe kann dadurch noch besonders erleichtert werden, daß man die Skala 30 entsprechend den gegebenen Kraftübersetzungsverhältnissen in Newton (— Mahldruck im Walzenspalt Wyeinteilt und eicht.

Aus der Darstellung ist auch ersichtlich, daß die Erfindung eine sehr einfache Möglichkeit bietet, bei älteren Walzenmühlen, deren Stützspindel noch keine steuerbare hydraulische Federung aufweist, diese durch Austauschen einer unteren Spindelmutter ti ohne hydraulische Mutter 15 gegen eine solche mit der hydraulischen Mutter IS nachträglich nachzurösten und damit die ältere Maschine ohne größere Kosten dem neuesten Stand der Technik anzupassen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einstellbare Stützvorrichtung für die Loswalze einer Walzenmühle, bestehend aus zumindest einer am Grundgestell der Walzenmühle angelenkten Stützspindel und je zwei Spindelmuttern, zwischen denen das freie Ende einer ebenfalls am Grundgestell angelenkten Schwinge eingespannt ist, in welcher die Loswalze drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der den Mahldruck aufnehmenden Spindelmutter (11) und dem freien Ende der Schwinge (6) eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit ringförmig um die Stützspindel (9) in Form einer sogenannten Hydraulikmutter (15) angeordnet ist, welche über eine Druckleitung (20, 23) mit einem hydraulischen Druckgeber (21) und mit einem hydropneumatischen Druckspeicher (29) in Verbindung steht.

2. Stützvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckleitung (20, 23) zwischen dem hydraulischen Druckgeber (21) einerseits und dem Druckspeicher (29) bzw. der Hydraulikmutter (IS) andererseits ein Absperrorgan (26) angeordnet ist

3. Stützvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung des in der Hydraulikmutter (15) sowie im Druckspeicher (29) herrschenden Hydraulikdrucks ein Manometer (25) vorgesehen ist, bei dem die Teilung der Anzeigeskala (30) in einer dem Mahldruck zwischen den Walzen (4,5) entsprechenden Einheit geeicht ist.