DE2647799C3 - Pelletpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Befestigung einer Ringmatrize einer Pelletpresse.

Bei derartigen Pressen sind Ringmatrize und Preßrollen ganz erheblichen Beanspruchungen ausgesetzt, nämlich hohen Drücken, häufigen Lastwechseln, Abnutzung durch abrasives Gut (was sich in Form ausgeschliffener Stellen auf der Preßfläche der Ringmatrize bemerkbar macht) und relativ hohen Temperaturen an den Preßrollen während des Preßvorganges. Bei diesen hohen Belastungen ist es für eine einwandfreie Funktion besonders wichtig, daß die Preßfläche, auf der die Preßrollen abrollen, genau im rechten Winkel zur Rotationsachse liegt; die Ringmatrize muß deshalb präzise einstellbar sein. Des weiteren wird ein möglichst einfacher und in kurzer Zeit durchzuführender Austausch der Ringmatrize verlangt, wenn diese zum Beispiel aus Gründen einer Pclletformatänderung oder wegen Abnutzung oder Bruches ausgewechselt werden muß. Ein ganz entscheidendes Moment ist ferner die Halterung der Ringmatrize; sie muß absolut fest an ihrem Träger bzw. Halter sitzen, weil die geringste »Lose« (Spiel) zusätzliche Beanspruchung und Abnutzung bedeutet und sehr schnell zur vorzeitigen Zerstörung der Ringmatrize führt.

Eine aus der Praxis bekannte Pelletpresse besitzt eine Ringmatrize mit konischer Spannfläche und einen ringförmigen Matrizenhalter mit konischer Gegenspannfläche. Mit Hilfe von am Umfang des Matrizenhalters in gleichmäßiger Verteilung angeordneten Schrauben wird die Ringmatrize mit ihrer Spannfläche gegen die Gegenspannfläche des Matrizenhalters gezogen und so eine kraftschlüssige Verbindung zwischen beiden hergestellt. Bei der Matrizenhalterung dieser Pelletpresse ist beim Matrizenwechsel ein exaktes Ausrichten der Matrize schwierig und zeitraubend und nur von erfahrenen Monteuren zu bewerkstelligen, wenn die so Matrize rechtwinkelig zur Drehachse liegen soll.

Bei einer anderen bekannten Pelletpresse (DE-OS 24 17 438) ist die Matrize an dem Matrizenhalter durch radiale Zapfen befestigt, deren Gleiten in schraubenförmigen oder schrägen Rillen eine axiale Kraft erzeugt, die eine konische Fläche als Teil des Matrizenhalters mit einer dem Arbeitsmoment der Maschine proportionalen Kraft abstützt, wobei die radialen Zapfen in der Matrize und die schraubenförmigen bzw. schrägen Rillen in dem Matrizenhalter oder umgekehrt angeordnet sind und eine Druck- bzw. Blockierschraube vorgesehen ist, welche in die Außenwand des Matrizenhalters in geneigter Lage zur Drehrichtung der Maschine einschraubbar ist, diese Wand durchdringt und sich auf einen in der Matrize vorgesehenen Sitz abstützt. Diese Befestigungsart bedingt eine gewisse Breite der Matrize für die Anordnung der Zapfen, der Druckschraube sowie der konischen Verbindungsfläche, wodurch der Abstand zwischen der Preßflächenmitte und dem dieser zugekehrten Lager des Matrizenhalters und damit die auf letzteren wirkende Biegebeanspruchung erhöht wird. Abgesehen davon erfordert diese Konstruktion hohe Genauigkeit, was aufwendig und damit kostspielig sein wird, weil die Zapfen genauestens plaziert und befestigt und die Rillen ganz exakt gefräst werden müssen, wenn die zu übertragende Antriebskraft im Sinne gleicher Beanspruchung gleichmäßig auf alle Zapfen verteilt werden soll.

Stand der Technik ist weiterhin eine stehende Pelletpresse (DE-GM 19 45 073, DE-OS 15 77 248) mit einer Ringmatrize, die in Achsrichtung durch Schrauben an dem Matrizenhalter fixiert und queraxial durch Keilringsegmente an diesem gehalten ist Eine solche Halterung der Ringmatrize eignet sich nur für kleine bzw. mäßig beanspruchte Pressen, weil die hier vorgesehene Schraubenverbindung einerseits und die zylindrischen Berührungsflächen zwischen Matrize und Keilringsegmenten andererseits bei großen Belastungen nachgeben bzw. ausschlagen und zum Lockerwerden der Ringmatrize mit den bekannten negativen Folgen führen.

Bekannt ist ferner eine ebenfalls stehende Pelletpresse (DE-AS 21 08 326) mit einer an einem Matrizenhalter mittels Keilringsegmenten befestigten Ringmatrize. Dabei handelt es sich um an dem Matrizenhalter durch Schrauben formschlüssig verbundene sowie axial bewegliche Klemmsegmente, die eine zylindrische Aufnahmefläche für die Matrize haben und eine konische Außenfläche. Aufgrund des zylindrischen Sitzes der Ringmatrize in den Klemmsegmenten scheint diese Art der Befestigung für größere Beanspruchungen und liegende Pressen ebenfalls unzureichend, weil sie ein Lockerwerden der Ringmatrize in axialer Richtung mit den hieraus resultierenden schädlichen Folgen nicht ausschließt.

Stand der Technik ist es schließlich bei Matrizenhalterungen mittels Spannbügel (US-PS 29 94 918, DE-OS 26 00 648), die Ringmatrize mit einer konischen Spannfläche zu versehen, deren Durchmesser zum Matrizenhalter hin zumimmt, und am Matrizenhalter eine spiegelbildlich dazu angeordnete, konische Spannfläche vorzusehen, wobei dei ringförmigen, aus zwei oder drei Teilen zusammengesetzten Spannbügel je zwei entsprechend angeordnete Gegenspannflächen haben, mit denen sie — auf die Spannflächen von Ringmatrize und Matrizenhalter pressend — diese von außen umgreifen und die Ringmatrize am Matrizenhalter festsetzen. Diese bekannte Matrizenhalterung verlangt eine gesonderte Zentrierung bzw. einen zusätzlichen Zentriersitz für die Ringmatrize, der genauestens bearbeitet sein muß, da die geringste Lose in kürzester Zeit zum Ausschlagen des Sitzes führt. Schlägt dieser Zentriersitz aus irgendwelchen Gründen dennoch aus bzw. entsteht im Sitz aufgrund der hohen Beanspruchung durch den Preßvorgang Spiel, so ist ein Nachspannen des Zentriersitzes mit Hilfe der Spannbü-

gel nicht möglich, weil diese hierauf keinen Einfluß haben. Dieser Umstand ist für die Belange des praktischen Betriebes ein erheblicher Mangel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Pelletpressen der angesprochenen Art in bezug auf festen Sitz und damit geringere Verformung und höhere Lebensdauer der Matrize sowie auf einfachen und schnellen Austausch derselben zu verbessern.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine konische Außenmantelfläche am Rand der Ringmatrize mit zum Matrizenhalter hin zunehmendem Durchmesser und einer komplementären Gestalt der dieser Außenmantelfläche zugewandten Spannflächen der Keilringsegmente.

Aufgrund dieser erfindungsgemäßen Gestaltung der den Kraftschluß erzeugenden Spannflächen von Ringmatrize und Keilringsegmenten wirken bei angezogenen Spannmitteln bzw. Gewindebolzen ständig sowohl axiale als auch radiale Kraftkomponenten auf die Ringmatrize und verhindern auf diese Weise zuverlässig jedwedes Lösen in der einen oder anderen Richtung. Justieren und Nachspannen sind möglich.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel wiedergegeben, anhand dessen die erfindungsgemäß ausgebildete Pelletpresse nachfolgend weiter erläutert wird.

Die Figur zeigt teilweise einen Längsmittelschnitt durch die Ringmatrize und den Matrizenhalter samt Lagerung der Pelletpresse, wobei die untere Hälfte der Schnittfigur spiegelbildlich zu denken ist.

Die Ringmatrize 1 mit Preßfläche 2 und Preßkanälen 3 wird von einem ringförmigen Matrizenhalter 4 aufgenommen, an dem sie stirnseitig anstößt. Hierfür weist die Ringmatrize 1 einen Zentrierflansch 5 und der Matrizenhalter 4 einen Zentrierflansch 6 auf, der mit Abstand dem Zenlrierflansch 5 radial gegenüberliegt. Zwischen Zentrierflansch 5 einerseits und Zentrierflansch 6 andererseits sind mit radialer Berührung mehrere, beispielsweise drei, Keilringsegmente 7 eingesetzt, die im Querschnitt asymmetrisches Keilprofil haben, nämlich je eine zylindrische Spannfläche la und eine konische Spannfläche 7b, welche an entsprechend zylindrisch bzw. konisch gestalteten Gegenspannflächen 6a bzw. 5a des Zentrierflansches 6 bzw. des Zentrierflansches 5 anliegen. Jedes der Keilringsegmente 7 hat an der einen Stirnseite mehrere im gleichen Abstand zueinander angeordnete und durch Schweißung mit ihm verbundene Schraubenbolzen 8, welche durch Ausnehmungen 9 im Matrizenhalter 4 gesteckt sind. Mittels der Schraubenbolzen 8, der Unterlegescheiben 10 und den Muttern 11 sind die Keilringsegmente 7 in Achsrichtung gegen den Matrizenhalter 4 gespannt, wobei ihre Spannflächen 7a, 7b gegen die Gegenspannfläche 6a bzw. 5a am Zentrierflansch 6 bzw. am Zentrierflansch 5 gepreßt werden und unter stirnseitigem Aneinanderpressen von Ringmatrize 1 und Matrizenhalter 4 eine zuverlässige, kraftjchlüssige Verbindung zwischen beiden hergestellt wird.

Da hierfür lediglich das Anziehen der Muttern 11 erforderlich ist, kann die Verbindung in sehr kurzer Zeit bewirkt werden. Gleiches gilt für da? Lösen der Verbindung. Um bei dem Verbindungsvorgang das axiale Ausrichten bzw. das Zentrieren der Ringmatrize 1 zu erleichtern, sind an der dem Matrizenhalter 4 zugekehrten Stirnseite der Ringmatrize 1 mehrere Zentrierstifte 12 in gleichmäßiger Verteilung am Umfang vorgesehen, welche beim Festspannen der Ringmatrize 1 mit ihren verjüngten, freien Enden in entsprechende Zentrierbohrungen 13 im Matrizenhalter 4 gleiten und die Ringmatrize 1 axial ausrichten.

Der Matrizenhalter 4 ist durch Schrauben 14 an einer Kettenscheibe 15 befestigt und wird über diese von einer Zahnkette 16 in bekannter Weise angetrieben. Die Kettenscheibe 15 ist mittels Rollenlager 17, Hohlachse 18 und Buchse 19 auf der Achse 20 des Preßrollenträgers 21 drehbeweglich abgestützt Der Preßrollenträger 21 ist mit zwei Tragzapfen 22 versehen, die diametral einander gegenüberliegend an ihm angebracht sind und je eine geriffelte Preßrolle 23 drehbeweglich aufnehmen, welche bei der Rotation der Ringmatrize 1 auf deren Preßfläche 2 abrollen. Ein Preßrollensteg 24 verbindet die beiden Tragzapfen 22.

An der Stirnseite der Ringmatrize 1, welche dem Matrizenhalter 4 abgekehrt ist, ist wie üblich ein Einlaufring 25 mit Einlauföffnung 26 für das zu verpressende Gut angeordnet, der mit ihr fest verbunden ist und gemeinsam mit ihr umläuft. Die Verbindung zwischen Einlaufring 25 und Ringmatrize 1 ist hier in der gleichen Weise bewirkt wie zwischen letzterer und dem Matrizenhalter 4, nämlich mit Hilfe von Keilringsegmenten 27 mit Schraubenbolzen 28, die durch Ausnehmungen 29 im Einlaufring 25 gesteckt sind, sowie mit Unterlegescheiben 30 und Muttern 31. Statt dessen können hier auch andere geeignete Verbindungsmittel vorgesehen sein.

Soll aus irgendwelchen Gründen die Ringmatrize 1 ausgetauscht werden, etwa weil ihre Preßfläche 2 übermäßig abgenutzt ist, so werden, nachdem vorher die Ringmatrize 1 mit einem Hebezeug oder einer anderen Vorrichtung gewichtsmäßig entsprechend abgefangen wurde, die Muttern U losgeschraubt und samt Unterlegescheiben 10 entfernt. Anschließend werden die Keilringsegmente 7 mittels Andrückschrauben 32, die jedem Keilringsegment 7 zugeordnet und in Gewindebohrungen 33 im'Matrizenhalter 4 geschraubt sind, zurückgedrückt und auf diese Weise der Kraftschluß zwischen diesen und der Ringmatrize 1 einerseits und dem Matrizenhalter 4 andererseits aufgehoben. Die Keilringsegmente 7 sind damit frei und können nun herausgezogen werden. Nachdem diese erfolgt ist, kann die Ringmatrize 1 vom Matrizenhalter 4 weggezogen und entfernt werden.

Das Lösen des Einlaufringes 25 von der Ringmatrize 1 geschieht in ähnlicher Weise ebenfalls mittels Abdrückschrauben (nicht veranschaulicht).

Die Montage einer neuen Ringmatrize 1 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge der Arbeitshandlungen, wobei es zweckmäßig ist, für das Festschrauben der Muttern 11 eine jener bekannten Vorrichtungen zu benutzen, mit der alle Muttern U gleichmäßig festgezogen werden können, um in jedem Schraubenbolzen 8 die gleiche Vorspannung zu erreichen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen in der Hauptsache in einem absolut festen Sitz der Ringmatrize und in der daraus sich ergebenden Reduzierung vom Verformungen und Brüchen und damit in einer Erhöhung der Lebensdauer derselben, des weiteren in einer einfachen und in kurzer Zeit durchführbaren Demontage bzw. Montage der Ringmatrize und somit in der Möglichkeit, einen Wechsel der Ringmatrize schnellstens durchführen zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Pelletpresse mit einer an einem Matrizenhalter befestigten Ringmatrize, in die ein Preßrollenhalter hineinragt, dessen Preßrollen — durch einen Antrieb von Matrizenhalter und/oder Preßrollenhalter in Umlaufrichtung relativ zueinander — in der Ringmatrize abrollen, mit Befestigung der Ringmatrize in einem sie randsekig mit einem Ringzwischenraum übergreifenden Flansch des Matrizenhaiters durch Zwischenklemmung mehrerer Keilringsegmente in den Ringzwischenraum, die durch — den Matrizenhalter in Achsrichtung durchquerende — Gewindebolzen anziehbar sind, gekennzeichnet durch eine konische Außenmantelfläehe (5a) am Rand der Ringmatrize (1) mit zum Matrizenhalter (4) hin zunehmendem Durchmesser und einer komplementären Gestalt der dieser Außenmantelfläche (5a) zugewandten Spannflächen (7 b) der Keilringsegmente (7).