DE3639803C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zweiwalzenmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Walzen-Brikettpressen weisen zwei drehbar gelagerte gegenläufig rotierende Walzen auf, die an ihrer Oberfläche Muldenformen tragen, wobei im Walzenspalt der sich jeweils gegenüberliegenden Muldenformen das zu agglome­ rierende Material zu Briketts verdichtet wird. Eine der beiden Walzen ist als Festwalze ausgebildet, während sich die andere Walze als Loswalze gegen die Hydraulikzylinder eines hydropneumatischen Systems abstützt, mit dem der Preßdruck aufgebracht wird. Damit insbesondere im Überlastungsfall eine Ausweichbewegung der Loswalze möglich ist, erfolgt bei bekannten Walzen-Brikettpressen der Antrieb wenigstens der Loswalze über eine Gelenkwelle, die eine Ausweichbewegung der Loswalze während des Betriebes zuläßt. Da es sich bei Walzenpressen um Maschinen mit langsam drehenden Walzen mit hohen erforderlichen Preßdrücken und Antriebsdrehmomenten handelt, sind die Gelenkwellen entsprechend groß zu dimensionieren. Wegen der geringen zulässigen Winkelbewegung dieser Gelenkwellen muß für eine bestimmte Größe der Ausweichbewegung der Loswalze eine entsprechend große Länge der Gelenkwellen vorgesehen werden. Daher muß das Verteilergetriebe, welches die eingeleitete Motordrehzahl untersetzt und über zwei gleich große gegenläufig- synchron drehende Abtriebswellenzapfen auf die Gelenkwellen überträgt, entsprechend weit weg von der Walzenpresse aufgebaut sein mit der Folge, daß die gesamte Maschine zusammen mit dem auf gesondertem Fundament stehenden Antrieb breit baut.

Bei der bekannten Walzenbrikettpresse muß die Einstellung der gleichmäßigen (gegenläufig-synchronen) Phasenlage der auf den Walzen angeordneten Muldenformen durch Verdrehung der Walzen zueinander vorgenommen werden, wobei mindestens eine Kupplung zu trennen und nach entsprechender Verdrehung in Umfangsrichtung um eine gegebene Verstell­ stufe wieder zu montieren ist. Es versteht sich, daß die Maschine dabei stillzusetzen ist.

Bei einer bekannten Zweiwalzenmaschine (DE-OS 22 50 585) sind die auf die Antriebszapfen der beiden Walzen aufgesteckten beiden Aufsteckgetriebe mit jeweils einer eigenen Drehmomentenstütze über eine Kulissenführung am Fundament abgestützt. Die beiden Aufsteckgetriebe sind durch eine nur in ihrer Länge veränderbar ausgebildete Antriebswelle miteinander gekoppelt, die zwar eine Ausweichbewegung der Loswalze parallel zur Festwalze zuläßt, jedoch alle im Betrieb der Walzenmaschine auftretenden Querkräfte auf die Getriebe und auf die mit den Getrieben zusammenwirkenden Antriebselemente überträgt. Die beiden Drehmomentenstützen mit Kulissenführungstechniken sind konstruktiv aufwendig und beanspruchen einen hohen Platzbedarf einschließlich besonderer Verankerungen im Funda­ ment.

Bei einer bekannten Zweiwalzenpresse (DE-GM 19 76 527) ist auf die Antriebszapfen beider Walzen je ein separat angetriebenes Steckgetriebe aufgesteckt, wobei die Getriebegehäuse über jeweils eine eigene Drehmomentenstütze wiederum am Fundament abgestützt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zweiwalzenmaschine zur Druckbehandlung körnigen Gutes, insbesondere eine Walzenpresse zu schaffen, deren Drehantrieb sowie Einrichtung zur Aufnahme der Gegendrehmomente einfach aufgebaut sind, die Maschine nicht breit machen, die Ausweichbewegung der Ausweichwalze (Loswalze) nicht behindern und die Ein- bzw. Nachstellung einer genau spiegelbildlich gegenläufig-syn­ chronen Walzendrehung ermöglichen, ohne daß dabei der Betrieb der Walzenmaschine unterbrochen werden muß.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte weitere Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 2 angegeben.

Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Zweiwalzenmaschine, insbesondere Walzenpresse, die die beiden Aufsteckgetriebe verbindende, längenveränderbare Welle als rechtwinklig zu den Walzenachsen liegende Gelenkwelle ausgebildet ist, werden durch sie nicht nur wie bisher Ausweichbewegungen der Loswalze parallel zur Festwalze ermöglicht, sondern es werden dadurch auch alle im Betrieb der Zweiwalzenmaschine auftretenden, quer zu den Walzenachsen verlaufenden Kräfte, die auch durch ungleichmäßige Belastungen der Maschine hervorgerufen werden können, ermöglicht, ohne daß dadurch die Getriebe oder andere mit den Getrieben zusammenwirkende Antriebselemente belastet werden. Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Zweiwalzenmaschine die Gehäuse beider Aufsteckgetriebe je ein Gelenk aufweisen, die beide durch einen rechtwinklig zu den Walzenachsen liegenden Arm als Drehmomentstütze verbunden sind, werden durch diese die Gegendrehmomente (Reaktionsmomente) beider Aufsteckgetriebe gleichzeitig gegenseitig gemeinsam aufgenommen, ohne daß durch diese Drehmomentenstütze mit an ihren Enden angeordneten Gelenken ein Ausweichen der Loswalze im Überlastungsfall der Maschine behindert ist und ohne daß die Reaktionsmomente bzw. Reaktionskräfte in das Maschinenfundament abgeleitet werden. Dadurch, daß die als Arm ausgebildete gemeinsame Drehmomentstütze ihrerseits am Maschinenrahmen über einen Lenker angelenkt ist, der als längenveränderliche Verstelleinrichtung, z. B. hydraulischer Schwenkzylinder, Spindeltrieb oder dergleichen ausgebildet sein kann, läßt sich die als quer zu den Walzenachsen liegende, als Arm ausgebildete Drehmomentenstütze in ihrer Lage nicht nur fixieren, sondern die Phasenlage beider Walzen kann, besonders wenn deren Mäntel mit Brikettmuldenformen versehen sind, während des Betriebes der Zweiwalzenmaschine zueinander verstellt werden, um z. B. eine genaue spiegelbildlich gegenläufig-synchrone Drehbewegung der an den Walzen angebrachten Brikettmuldenformen zu erzielen, und/oder um der reinen Drehbewegung bei Bedarf auch noch eine oszillierende Walzenumfangsbewegung zu überlagern. Schließlich ist die erfindungsgemäße Zweiwalzenmaschine auch durch ihren sehr einfachen und besonders platzsaprenden konstruktiven Aufbau gekennzeichnet.

Dadurch, daß nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der an die gemeinsame Drehmomentenstütze beider Walzen angelenkte und mit dem Maschinenrahmen verbundene Lenker als längenveränderliche Verstelleinrichtung, z. B. hydraulischer Schwenkzylinder zur Axialverstellung bzw. translatorischen Bewegung der gemeinsamen Drehmomentenstütze ausgebildet sein kann, kann nicht nur die Walzen- Phasenlage zueinander durch Verdrehen der Oberflächen beider Walzen in Umfangsrichtung gegeneinander eingestellt und fixiert werden, sondern es können dadurch auch ggf. vorhandene geringe Drehmomentunterschiede beider Walzen aufgenommen werden.

Die Erfindung und deren weitere Einzelheiten und Vorteile werden anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Zweiwalzenmaschine, insbesondere Walzenpresse;

Fig. 2 in Stirnansicht, und im Detail die Drehmomentenstütze der Fig. 1 mit angelenkter Verstellvorrich­ tung.

Bei der Walzenpresse nach Fig. 1 sind im Maschinenrahmen (10) zwei gegenläufig rotierende Walzen (11, 12) drehbar gelagert, die über je ein Untersetzungsgetriebe, von einem Antriebsmotor (13), z. B. Elektromotor, angetrieben sind. Die eine Walze ist als Festwalze ausgebildet und stützt sich am Maschinenrahmen (10) direkt ab, während die andere Walze als Loswalze ausgebildet ist, die sich gegen nicht dargestellte Hydraulikzylinder eines hydropneumatischen Systems abstützt, mit dem der Preßdruck aufgebracht wird. Handelt es sich bei der Walzenpresse nach Fig. 1 um eine Brikettpresse zur Herstellung von Formlingen bzw. Briketts aus feinkörnigem Material, so tragen die Oberflächen der beiden Walzen (11, 12) entsprechende Muldenformen, die sich bei ihrer Drehbewegung im Bereich des Walzenspaltes genau spiegelbildlich gegenüberliegen müssen, d. h. die Walzendrehung muß gegenläufig-synchron sein.

Die Untersetzungsgetriebe sind als auf die Antriebszapfen beider Walzen (11, 12) aufgesteckte, zueinander benachbart liegende Aufsteckgetriebe (14, 15), z. B. Planetengetriebe, ausgebildet. Die Eingangsstufen der Aufsteckgetriebe (14, 15) weisen ein Winkelgetriebe (16, 17) z. B. mit Kegelradverzahnung auf. Das Winkelgetriebe (17) der Eingangsstufe des Aufsteckgetriebes (15) wird über die Keilriemenscheibe (18) direkt vom Elektromotor (13) angetrieben. Zum gegenläufig-synchronen Drehantrieb des anderen Aufsteckgetriebes (14) sind beide Getriebe-Eingangsstufen bzw. beide Winkelgetriebe (16, 17) durch eine Gelenkwelle (19) gekoppelt, die rechtwinklig zu den Walzenachsen liegt. Die Gelenkwelle (19) ist in ihrer Länge veränderbar, z. B. durch Anwendung der Vielnuttechnik, so daß im Überlastungsfalle der Walzenmaschine die Ausweichbewegung der Loswalze unter Bildung eines größeren Walzenspaltes nicht behindert wird. Der Antriebsmotor (13) ist auf dem Gehäuse des direkt angetriebenen Aufsteckgetriebes (15) aufgebaut.

Wie insbesondere aus der schematischen Detailzeichnung der Fig. 2 hervorgeht, weisen die Gehäuse beider Aufsteckgetriebe (14, 15) im oberen Bereich ein Gelenk (20, 21) auf, und beide Gelenke sind durch einen rechtwinklig zu den Walzenachsen liegenden Arm als gemeinsame Drehmomentenstütze (22) verbunden, die in baulich sehr einfacher Weise das von beiden Aufsteckgetrieben (14, 15) erzeugte Rückstell-Drehmoment (Reaktionsmoment) aufnimmt. An der Drehmomentenstütze (22) greift ein Lenker (23) an, z. B. ein hydraulischer Schwenkzylinder, Spindeltrieb oder dergleichen, der seinerseits am Maschinenrahmen (24) angelenkt ist. Mit Hilfe der Verstellung des Lenkers (23) läßt sich die Phasenlage der gegenläufig-synchron drehenden Walzen zueinander fixieren. Durch Betätigung der Verstellung wird die Drehmomentenstütze (22) translatorisch bewegt, wodurch die Oberflächen der beiden Walzen (11, 12) in Walzenumfangsrichtung gegeneinander verdrehbar und damit die Walzen-Phasenlage veränderbar ist, und zwar auch während des Betriebes der Maschine. Außerdem kann durch ständige Betätigung der Verstellvorrichtung der reinen Walzendrehbewegung eine oszillierende Walzenumfangsbewegung überlagert werden, um bestimmte Effekte auf das im Walzenspalt gepreßte Material auszuüben. Infolge der gelenkigen Anordnung wird eine Veränderung der Weite des Walzenspaltes durch die Drehmomentenstütze (22) absolut nicht behindert. Die Veränderung der Phasenlage beider Walzen zueinander ist in Fig. 2 durch Pfeile dargestellt; wird die Verstellvorrichtung in Richtung des ausgezogenen Pfeiles (25) betätigt, so verdrehen sich die Oberflächen beider Walzen zueinander im Bereich des Walzenspalts im Sinne der dort entsprechend ausgezeichneten Pfeile, und wird die Verstellvorrichtung umgekehrt in Richtung des gestrichelt gezeichneten Pfeiles (26) betätigt, so verdrehen sich die Walzenoberflächen zueinander im Sinne der entsprechend gestrichelt gezeichneten Pfeile.

Claims (2)

1. Zweiwalzenmaschine zur Druckbehandlung körnigen Gutes, insbesondere Walzenpresse, mit zwei drehbar gelagerten, gegenläufig rotierenden Walzen, die über je ein Untersetzungsgetriebe von einem Antriebsmotor angetrieben sind, wobei auf die Antriebszapfen beider Walzen als Untersetzungsgetriebe je ein Aufsteckgetriebe aufgesteckt ist und wobei eines der beiden Aufsteckgetriebe direkt vom Antriebsmotor angetrieben ist und zum gegenläufig-synchronen Drehantrieb des benachbarten Aufsteckgetriebes beide Getriebe durch eine in ihrer Länge veränderbar ausgebildeten Welle gekoppelt sind, die rechtwinklig zu den Walzenachsen liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die die beiden Aufsteckgetriebe (14, 15) verbindende Welle als Gelenkwelle (19) ausgebildet ist, und daß die Gehäuse beider Aufsteckgetriebe (14, 15) im oberen Bereich je ein Gelenk (20, 21) aufweisen, die beide durch einen rechtwinklig zu den Walzenachsen liegenden Arm als gemeinsame Drehmomentenstütze (22) verbunden sind, die ihrerseits über einen Lenker (23) am Maschinenrahmen (24) angelenkt ist.

2. Zweiwalzenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (23) als längenveränderliche Verstelleinrichtung, z. B. hydraulischer Schwenkzylinder zur Axialverstellung bzw. translatorischen Bewegung der Drehmomentenstütze (22) ausgebildet ist.