DE4301589A1 - Zerkleinerungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung für körniges Schüttgut, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der Praxis ist es hinreichend bekannt, verschiedene Schüttgüter im Walzenspalt zwischen zwei gegeneinander gepreßten, gegensinnig umlaufend angetriebenen Zerklei­ nerungswalzen einer Zerkleinerungsvorrichtung zu zer­ kleinern, bei denen es sich generell um Walzenbrecher, Walzenmühlen sowie auch Gutbettwalzenmühlen handeln kann, die insbesondere für eine Gutbettzerkleinerung spröden Mahlgutes Verwendung findet. Bei diesen bekann­ ten Zerkleinerungsvorrichtungen wird jede Walze durch ihre beiden axial vorstehenden Wellenenden über je eine Lagerstelle auf einem ortsfesten Vorrichtungsgestell (Maschinengestell) drehbeweglich abgestützt. Hierbei enthält die Lagerstelle des einen Wellenendes ein ge­ genüber dem Vorrichtungsgestell axial bewegliches Radi­ allager als sog. Loslager und die Lagerstelle des ande­ ren Wellenendes ein gegenüber dem Vorrichtungsgestell axial fixiertes Radiallager als sog. Festlager. Bei dieser drehbeweglichen Abstützung jeder Zerkleine­ rungswalze ist es aus der Praxis auch bereits bekannt, vor allem bei großen Walzenausführungen (Durchmesser) und relativ hohen Durchsatzleistungen Zylinderlager als Radiallager für die Loslager und Festlager zu verwen­ den. Im Gegensatz zu Pendelrollenlagern, die sowohl ra­ diale als auch axiale Lagerkräfte aufnehmen können, je­ doch - besonders bei großen Ausführungen - relativ teuer in der Herstellung sind, muß diesen Zylinderla­ gern im Bereich des über das Festlager abgestützten Wellenendes zusätzlich noch ein Axiallager zugeordnet werden, um axiale Kräfte aufnehmen zu können. Bei den aus der Praxis bekannt gewordenen Ausführungen werden die gesonderten Axiallager axial außerhalb des Radiallagers auf entsprechend abgesetzten Wellen­ endabschnitten angeordnet. Hierdurch ist dieses Wellenende jeder Zerkleinerungswalze entsprechend der Größe des Axiallagers länger auszuführen, was im allgemeinen durch eine entsprechend verlängerte, ab­ gedrehte Vollwelle oder durch eine an der Rohwelle vor- bzw. angeschmiedete Verlängerung erreicht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zerklei­ nerungsvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art zu schaffen, die sich auch bei re­ lativ großer Durchsatzleistung durch eine besonders hohe technische Zuverlässigkeit sowie eine raumsparende und kostengünstige Axiallagerung und -führung ihrer Zerkleinerungswalzen auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzei­ chen des Anspruches 1 gelöst.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiter­ bildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter­ ansprüche.

Dieser erfindungsgemäßen Lösung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß wegen der typischen Belastungsverhält­ nisse in einer mit großer Durchsatzleistung arbeitenden Zerkleinerungsvorrichtung, insbesondere bei der Gut­ bettzerkleinerung in einer Gutbettwalzenmühle zwar re­ lativ große Radiallager, aber nur relativ kleine Axial­ lager erforderlich sind. Bei der erfindungsgemäßen Aus­ führung ist daher in die Stirnseite des das Festlager tragenden Wellenendes jeder Walze sowie im Bereich die­ ses vom Festlager umgebenen Wellenendabschnittes eine etwa ringnutartige Ausnehmung eingearbeitet, und in diese Ausnehmung ist das Axiallager eingebaut. Dieses relativ kleine Axiallager kann daher gewissermaßen in das das Festlager bildende Radiallager baulich inte­ griert werden, ohne daß dadurch die Tragfähigkeit des Radiallagers beeinträchtigt wird, was auch für beson­ ders große Walzenabmessungen und daher für relativ große Durchsatzleistungen der Zerkleinerungsvorrichtung gilt. Aufgrund dieser baulichen Gestaltung der Festla­ gerstelle jeder Zerkleinerungswalze kann das zugehörige Wellenende relativ kurz gehalten werden, d. h. dieses Wellenende braucht nur so lang zu sein, wie es für die Anordnung des das Festlager bildenden Radiallagers er­ forderlich ist. Auf diese Weise können gegenüber den eingangs erwähnten bekannten Ausführungen eine deutli­ che Platz- bzw. Raumeinsparung und damit auch entspre­ chende Kosteneinsparungen für die Größe des Vor­ richtungsgestelles erzielt werden.

Die Erfindung sei nachfolgend anhand der Zeichnung nä­ her erläutert. In dieser weitgehend schematisch gehal­ tenen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 Eine Aufsicht auf eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtung;

Fig. 2 eine Detail-Schnittansicht für eine Ausfüh­ rungsform der Festlagerstelle, entsprechend Ausschnitt II in Fig. 1.

Obwohl die erfindungsgemäße Ausführung für alle mit Zerkleinerungswalzen arbeitenden Zerkleinerungsvorrich­ tungen, insbesondere solche für relativ große Durch­ satzleistungen, vorgesehen werden kann, wird sie beson­ ders bevorzugt in sog. Gutbettwalzenmühlen für die Gut­ bettzerkleinerung von relativ sprödem Mahlgut bei großen bzw. sehr großen Gutdurchsatzleistungen (mit entsprechend großen Walzenabmessungen) Verwendung fin­ den. Dementsprechend ist die erfindungsgemäße Zerklei­ nerungsvorrichtung in Fig. 1 - in schematischer Aufsicht - in Form einer Gutbettwalzenmühle veranschaulicht.

Diese Gutbettwalzenmühle enthält gemäß Fig. 1 zwei Zer­ kleinerungswalzen 1, 2, die - wie durch Pfeile 3 bei der Walze 2 angedeutet - mit relativ hohem Druck gegen­ einander gepreßt und dabei gegensinnig umlaufend (vgl. Pfeile 4) durch nicht näher veranschaulichte, jedoch allgemein bekannte Antriebseinrichtungen angetrieben werden können. In an sich bekannter Weise kann ferner die eine Walze 1 als Festwalze und die andere Walze 2 als Loswalze auf einem Vorrichtungsgestell 5 gelagert sein, wozu für die Walze 1 Lagersteine 6 ortsfest und für die Walze 2 Lagersteine 7 (etwa entsprechend den Pfeilen 3) beweglich und federnd auf dem Vorrichtungs­ gestell 5 angeordnet sind. In den Lagersteinen 6, 7 selbst sind beide Zerkleinerungswalzen 1, 2 über ihre beidseitig axial vorstehenden Wellenenden 1a, 1b bzw. 2a, 2b ansonsten gleichartig gelagert, so daß nachfol­ gend der Einfachheit halber nur die Lagerung für die Zerkleinerungswalze 2 näher erläutert wird (gleiches gilt dann jeweils auch in entsprechender Weise für die andere Walze 1 bzw. deren Achsenden 1a, 1b).

Betrachtet man in diesem Sinne nun die Zerkleinerungs­ walze 2 und insbesondere ihre Lagerung, dann ist diese Walze 2 durch ihre Wellenenden 2a und 2b über je eine Lagerstelle, nämlich eine Loslagerstelle 8 und eine Festlagerstelle 9, sowie über die Lagersteine 7 auf dem ortsfesten Vorrichtungsgestell 5 drehbeweglich abge­ stützt. Hierbei enthält die Loslagerstelle 8 des ersten Wellenendes 2a ein gegenüber dem Vorrichtungsgestell 5 axial bewegliches Radiallager 10 als sog. "Loslager" und die Festlagerstelle 9 des zweiten Wellenendes 2b ein gegenüber dem Vorrichtungsgestell 5 axial fixiertes Radiallager 11 als sog. "Festlager". Die als Loslager und Festlager verwendeten Radiallager sollen bei dieser Gutbettwalzenmühle als Zylinderlager (z. B. Zylinderrol­ lenlager, Zylindergleitlager oder auch entsprechende Kegelrollenlager) ausgeführt sein, da solche Zylinder­ lager als Radiallager gerade bei großen Walzenausfüh­ rungen erheblich kostengünstiger sind als die für klei­ nere Walzenabmessungen meist verwendeten Pendelrollen­ lager. Die Verwendung von Zylinderlagern als Radialla­ ger für die Loslager und Festlager einer Gutbettwalzen­ mühle bedeutet jedoch, daß an dem über das Festlager abgestützten zweiten Wellenende 2b der Walze 2 (bzw. jeder Walze) zusätzlich noch ein Axiallager 12 vorgese­ hen sein muß, um das zugehörige Radiallager (Festlager) 11 gegenüber dem Vorrichtungsgestell 5 axial fixieren und um auftretende Axialkräfte zuverlässig aufnehmen zu können.

Wie in Fig. 1 nur ganz grob angedeutet, in Fig. 2 jedoch näher veranschaulicht ist, ist in die Stirnseite 13 des das Festlager (Radiallager 11) tragenden zweiten Wel­ lenendes 2b der Walze 2 (bzw. jeder Walze) sowie im Be­ reich dieses vom Radiallager 11 umgebenen Wellenendab­ schnittes 2b′ eine etwa ringnutartige Ausnehmung 14 eingearbeitet. In diese Ausnehmung 14 ist nun das Axi­ allager 12 - in bezug auf die Walze bzw. ganze Gutbett­ walzenmühle - besonders platz- bzw. raumsparend einge­ baut.

Gemäß Fig. 2 ist in diesem Wellenendabschnitt 2b′ durch die ringnutartige Ausnehmung 14 ein koaxial zur Walzen­ achse 2c nach außen gerichteter, zentraler innerer Lagerzapfen 15 ausgebildet, auf dem das Axiallager 12 angeordnet ist. Hierbei braucht die Länge dieses Wellenendabschnittes 2b′ nur der axialen Länge des zugehörigen Radiallagers 11 angepaßt zu sein.

Bevor auf die näheren Einzelheiten in Fig. 2 eingegangen wird, sei darauf hingewiesen, daß in dieser Fig. 2 nur eine von mehreren möglichen konstruktiven Ausführungen veranschaulicht ist, und zwar ist in dieser Fig. 2 die Einbaumöglichkeit für zweireihige Schrägkugellager und Rillenkugellager als Axiallager veranschaulicht. Bei Verwendung anderer Lagerarten können die Einbaumöglich­ keiten in angepaßter Weise variieren. Allen Ausfüh­ rungsformen für den Einbau eines Axiallagers in den zu­ gehörigen Wellenendabschnitt 2b′ ist jedoch gemeinsam, daß die Länge dieses Wellenendabschnittes 2b′ - wie be­ reits weiter oben erwähnt - sich nur nach der Breite bzw. nach der axialen Länge des zugehörigen Radialla­ gers 11 richtet und daß jedes Axiallager sowohl auf bzw. in dem zugehörigen Wellenendabschnitt als auch im Radiallagergehäuse fixiert ist.

Unter Bezugnahme auf die in Fig. 2 veranschaulichte Aus­ führungsform sollte die axiale Tiefe der Ausnehmung 14 ausreichend groß bemessen sein, um das Axiallager 12 in den Wellenendabschnitt 2b′ einbauen zu können, wobei es zweckmäßig sein kann, wenn bei diesem Einbau die äußere Stirnseite 12b des Axiallagers 12 etwa bündig mit der Stirnseite 13 dieses zugehörigen Wellenendab­ schnitts 2b′ abschließt. Dieses Axiallager 12 kann da­ bei über eine zentrale Halterung 16, beispielsweise eine Art zentrale Halteplatte oder ähnliches, in der Ausnehmung 14 bzw. am Wellenendabschnitt 2b′ axial festgelegt sein, wobei diese zentrale Halterung 16 zweckmäßig an der Stirnseite 13 dieses Wellenendab­ schnittes 2b′ lösbar befestigt, beispielsweise ange­ schraubt ist.

In die ringnutartige Ausnehmung 14 reicht axial von au­ ßen her ein ringförmiger Vorsprung 17 hinein, der von der Innenseite 18a eines zum Radiallagergehäuse gehö­ renden Lagerdeckels 18 axial vorsteht und über den das Axiallager 12 am ortsfesten Vorrichtungsgestell 5 axial abgestützt ist. In dem in Fig. 2 veranschaulichten Aus­ führungsbeispiel ist zu erkennen, daß die radiale Weite der ringnutartigen Ausnehmung 14 so groß bemessen ist, daß im Bereich der Außenumfangsseite des Axiallagers 12 in diese Ausnehmung 14 axial von außen her der erwähnte Vorsprung 17 hineinreicht, der in diesem Falle an der Außenumfangsseite des Axiallagers 12 anliegt. Das La­ gergehäuse für das Radiallager 11 kann Teil des zugehö­ rigen Loslagersteines 7 sein.

Der ringförmige Vorsprung 17 weist im vorliegenden Bei­ spiel (Fig. 2) ferner eine radial nach innen vorstehende Schulter 17a auf, an der sich der axial nach außen wei­ sende, äußere Umfangsbereich 12a des Axiallagers 12 ab­ stützt. Die axial nach außen weisende, äußere Stirn­ seite 12b des Axiallagers 12 stützt sich somit über diesen Lagerdeckel 18 und das Radiallagergehäuse bzw. den zugehörigen Lagerstein 7 am ortsfesten Vorrich­ tungsgestell 5 axial ab.

Wie bereits weiter oben angedeutet worden ist, treten bei der Gutbettzerkleinerung in der Gutbettwalzenmühle während des Zerkleinerungsbetriebes relativ große Radi­ allagerkräfte, jedoch nur relativ kleine Axiallager­ kräfte auf. Dementsprechend genügt die Verwendung eines nur relativ kleinen Axiallagers 12, das ohne nennens­ werte Beeinträchtigung der Tragfähigkeit des Radialla­ gers 11 in den von diesem Radiallager 11 umschlossenen Wellenendabschnitt 2b′ in der erläuterten Weise einge­ baut werden kann.

Als Axiallager kann jedes geeignete handelsübliche Axi­ allager Verwendung finden, z. B. in Form eines Rillenku­ gellagers, Axialkegelrollenlagers, zweireihigen Kegel­ rollenlagers, zweiseitig wirkenden Axial-Zylinderrol­ lenlagers, zweireihigen Schrägkugellagers oder dgl.

Claims (6)

1. Zerkleinerungsvorrichtung für körnige Schüttgüter, enthaltend zwei gegeneinander gepreßte, gegensinnig umlaufend antreibbare Zerkleinerungswalzen (1, 2) mit je zwei beidseitig axial vorstehenden Wellenen­ den (1a, 1b, 2a, 2b), durch die die Walzen über je eine Lagerstelle (8, 9) von einem ortsfesten Vor­ richtungsgestell (5) drehbeweglich abgestützt sind, wobei die Lagerstelle (8) am einen, ersten Wellen­ ende (2a) jeder Walze ein gegenüber dem Vorrich­ tungsgestell axial bewegliches Radiallager (10) als Loslager und die Lagerstelle (9) am anderen, zweiten Wellenende (2b) ein gegenüber dem Vorrichtungs­ gestell durch ein zusätzliches Axiallager (12) axial fixiertes Radiallager (11) als Festlager enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in die Stirnseite (13) des das Festlager (11) tragenden zweiten Wellenendes (2b) jeder Walze (1, 2) sowie im Bereich jedes vom Festlager umgebenen Wellenendabschnittes (2b′) eine etwa ringnutartige Ausnehmung (14) eingearbeitet und in diese Ausneh­ mung (14) das Axiallager (12) eingebaut ist.

2. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vom Festlager (11) umge­ benen Wellenendabschnitt (2b′) durch die ringnutar­ tige Ausnehmung (14) ein koaxial nach außen gerich­ teter, zentraler, innerer Lagerzapfen (15) ausgebil­ det ist, auf dem das Axiallager (12) angeordnet ist.

3. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des das Festlager auf­ nehmenden Wellenendabschnittes (2b′) der axialen Länge des zugehörigen Radiallagers (11) angepaßt ist.

4. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Axiallager (12) über eine an der Stirnseite (13) des zugehörigen Wellenendab­ schnittes (2b′) lösbar befestigte, zentrale Halte­ rung (16) axial festgelegt ist.

5. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die ringnutartige Ausnehmung (14) axial von außen her ein ringförmiger Vorsprung (17) hineinreicht, der von der Innenseite (18a) ei­ nes zum Radiallagergehäuse gehörenden Lager­ deckels (18) axial vorsteht und über den das Axiallager am ortsfesten Vorrichtungsgestell (5) axial abgestützt ist.

6. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Radiallager (11) ein Zylin­ derlager ist.