DE4312207A1 - Mahlwalze für Walzenmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung ist auf eine Mahlwalze für Walzenmaschinen, insbesondere für Hochdruck-Walzenpressen, zur Druckzerkleinerung körnigen Gutes mit einem im Querschnitt als Vieleck ausgebildeten Walzengrundkörper und mit einem Walzenmantel, der aus einzelnen Segmenten zusammengesetzt ist, die mit ihren ebenen Grundflächen mit den Seitenflächen des Walzengrundkörpers lösbar verbunden sind, gerichtet.

Mahlwalzen für Walzenmaschinen, insbesondere für Hochdruck-Walzenpres­ sen, unterliegen an ihren Mantelflächen einem Verschleiß, der bei fortgeschrit­ tenem Verschleißzustand einen Austausch der Walzen erforderlich macht. Wenn die Walzenflächen der Mahlwalzen von einzelnen Segmenten gebildet wird, reicht bei einem notwendigen Austausch ein Wechsel der Segmente aus.

Die Befestigung der den Walzenmantel bildenden Segmente auf dem Walzen­ grundkörper wird deshalb lösbar ausgebildet.

So ist aus der DE-OS 38 33 614 eine Mahlwalze bekannt, bei der Segmente auf den Walzengrundkörper durch seitlich angeordnete Klemmplatten, die durch über die gesamte Segmentlänge reichende Spannschrauben von beiden Seiten gegen die Segmente und dem Walzengrundkörper gedrückt werden, fest fixiert sind.

Nachteilig bei dieser Befestigungsform sind die seitlich aus den Klemmplatten überstehenden Spannschrauben, die bei Zweiwalzenmaschinen, wie beispiels­ weise bei Hochdruck-Walzenpressen, die seitliche Abdichtung des durch die beiden Mahlwalzen gebildeten Walzenspaltes erschweren.

Bei der aus der EP-OS 03 96 897 bekannten Mahlwalze werden die Segmente mit stirnseitigen Befestigungsflanschen ausgebildet, die mit Hilfe von Schraub­ bolzen oder mittels einteiliger Spannringe fest auf den Walzenkörper aufge­ spannt werden.

Diese bekannten Befestigungsarten, bei der die Segmente nur mit ihren Außen­ kanten am Walzengrundkörper befestigt sind, sind für sehr große Walzenlän­ gen, die insbesondere für große Durchsätze gefordert werden, ungeeignet, da die Gefahr besteht, daß sich die Segmente in der Mitte verwölben können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Mahlwalze zu schaffen, bei der die Segmen­ te mit hohem Kraftschluß mittig fest mit dem Walzengrundkörper verbunden sind, wobei die Verbindung bei einem Segmentwechsel schnell und problemlos lösbar ist und bei der seitlich keine an den Stirnflächen der Walze überstehen­ den Konstruktionsteile vorhanden sind, so daß eine seitliche Abdichtung der Walzen bzw. des Walzenspaltes in einfacher Weise möglich ist.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den Maßnahmen des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange­ geben.

Durch die Segmentbefestigung mit Hilfe der erfindungsgemäß gestalteten Be­ festigungsmittel, bei der nur durch Anziehen einer einzigen Schraube eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Segment und dem Walzengrundkör­ per hergestellt wird, ist ein schneller und einfacher Segmentwechsel möglich, da nur durch Lösen dieser Schraube die kraftschlüssige Verbindung gelöst und das Segment vom Walzengrundkörper entfernt werden kann.

Das Funktionsprinzip des erfindungsgemäß gestalteten Befestigungsmittel ent­ spricht dem bei Wellennabenverbindungen bekannten hydraulischen Spann­ buchsen (Prospekt der Fa. Lenze GmbH & Co. KG Südtechnik, 7050 Waiblin­ gen) bzw. bekannten hydraulischen Kupplungen (Prospekt der Fa. Voith Transmit GmbH, 7920 Heidenheim), bei denen jeweils eine mit Öl gefüllte doppelwandige Stahlhülse zwischen Welle und Nabe geschoben und das Öl un­ ter Druck gesetzt wird. Hierdurch dehnt sich die Hülse gleichförmige gegen Welle und Nabe aus und erzeugt eine feste Verbindung.

Bei dem scheibenförmig gestalteten Befestigungsmittel gemäß der Erfindung befindet sich im Randbereich des Befestigungsmittels in einem geschlossenen Ringkanal ein fluides inkompressibles Medium, das, genau wie bei den bekann­ ten Spannhülsen bzw. Kupplungen, durch nur eine Schraube unter Druck ge­ setzt werden kann. Im eingebauten Zustand, bei der das Befestigungsmittel in einer Ausnehmung des Segments eingepaßt ist, führt die Druckerhöhung zu einer Ausdehnung des Randbereiches des Befestigungsmittels durch eine elasti­ sche Verformung, wodurch die Seitenwand des Befestigungsmittels gegen die Seitenwand der Ausnehmung im Segment gedrückt wird und so eine kraft­ schlüssige Verbindung herstellt.

Durch Lösen der Schraube erfolgt im Ringkanal ein Druckabbau. Die elastische Verformung geht wieder zurück, wodurch die kraftschlüssige Verbindung ge­ löst wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus Erläuterungen zu in Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispielen.

Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Befestigungsmittel, das nur mit dem Segment in einer hydraulischen Wirkverbindung steht;

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Befestigungsmittel, das mit dem Seg­ ment und mit dem Walzengrundkörper in hydraulischer Wirk­ verbindung steht.

Bei der in der Fig. 1 dargestellten beispielhaften Ausführungsform der Befesti­ gung ist ein Befestigungsmittel (3) mit seinem unteren Teil in eine entsprechend große Ausnehmung im Walzengrundkörper (2) eingepaßt und mit mindestens einer Schraube (12) mit dem Walzengrundkörper (2) lösbar verbunden. Auf den aus dem Walzengrundkörper (2) überstehenden oberen Teil des Befestigungs­ mittels (3) ist das Segment (1) mit seiner Ausnehmung aufgesetzt, so daß das Segment (1) mit seiner ebenen Grundfläche (14) auf der ebenen Seitenflä­ che (15) des Walzengrundkörpers (2) aufliegt.

Das Befestigungsmittel (3) besitzt in seinem oberen Teil im Randbereich einen geschlossenen Ringkanal (5), der über eine Bohrung (16) mit einem Kolben­ raum (9) verbunden ist. Ringkanal (5), Bohrung (16) und Kolbenraum (9) sind mit einem fluiden inkompressiblen Medium gefüllt. Mittels einer Schrau­ be (10), die im eingebauten Zustand des Segments durch eine entsprechende Bohrung im Segment (1) von der oberen Fläche (13) des Segments (1) her zu­ gänglich ist (die Bohrung wird beim Betrieb der Mahlwalze durch einen Stop­ fen verschlossen), wird ein Kolben (11), der mit der Schraube (10) verbunden ist, in Pfeilrichtung nach oben gezogen, wodurch das fluide inkompressible Medium unter Druck gesetzt wird. Durch den im fluiden Medium herrschenden Druck wird das Befestigungsmittel (3) im Bereich des Ringkanals (5) in radialer Richtung [bezogen auf das scheibenförmig ausgebildete Befestigungsmittel (3)] durch elastische Verformung ausgedehnt und gegen die Seitenwand (7) der Ausnehmung gedrückt und es resultiert eine kraftschlüssige Flächenpressung zwischen der Seitenfläche der Ausnehmung und der Seitenfläche des Befesti­ gungsmittels (3).

Zum Lösen der kraftschlüssigen Verbindung wird durch die Schraube (10) der Kolben (11) wieder nach unten gedrückt, wodurch der Druck im fluiden Me­ dium abgebaut, die in radialer Richtung wirkende elastische Verformung des Befestigungsmittels (3) rückgängig gemacht und die Flächenpressung gelöst wird.

Das in der Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich gegenüber dem der Fig. 1 dadurch, daß das Befestigungsmittel (4) nicht mittels Schrau­ ben (12) mit dem Walzengrundkörper verbunden ist, sondern ebenfalls hydrau­ lisch mit Hilfe eines geschlossen Ringkanals (17), der im unteren Teil des Be­ festigungsmittels (4) angeordnet ist. Im eingebauten Zustand wird durch die Schraube (10) und den Kolben (11) das fluide Medium im oberen Ringkanal (6) und im unteren Ringkanal (17) gleichzeitig unter Druck gesetzt, wodurch sich auch gleichzeitig eine kraftschlüssige Flächenpressung zur Seitenwand (7) der Ausnehmung des Segments (1) und zur Seitenwand (8) der Ausnehmung des Walzengrundkörpers (2) herbeigeführt wird.

Abweichend von den gezeigten Ausführungsbeispielen ist es gemäß der Erfin­ dung auch möglich, den Kolbenraum so auszubilden, daß nicht durch eine Aufwärtsbewegung des Kolbens, sondern durch eine Abwärtsbewegung des Kolbens das fluide Medium unter Druck gesetzt werden kann.

Claims (3)

1. Mahlwalze für Walzenmaschinen, insbesondere für Hochdruck-Walzen­ pressen zur Druckzerkleinerung körnigen Gutes mit einem in Querschnitt als Vieleck ausgebildeten Walzengrundkörper und mit einem Walzenman­ tel, der aus einzelnen Segmenten zusammengesetzt ist, die mit ihren ebe­ nen Grundflächen mit den Seitenflächen des Walzengrundkörpers lösbar verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur lösbaren Verbindung der Segmente (1) mit dem Walzengrundkörper (2) zwischen den Segmen­ ten (1) und dem Walzengrundkörper (2) scheibenförmig ausgebildete Be­ festigungsmittel (3) angeordnet sind, die mit ihrem unteren Teil in ent­ sprechende Ausnehmungen des Walzengrundkörpers (2) und mit ihrem oberen Teil in entsprechende Ausnehmungen der Segmente (1) eingepaßt sind und die durch ein fluides inkompressibles Medium, das sich inner­ halb der Befestigungsmittel (3, 4) in einem geschlossenen Ringkanal (5, 6, 17) befindet, und das von außen mittels eines Kolbens (11) unter Druck setzbar ist, elastisch verformbar werden.

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungs­ mittel (3) mit dem Walzengrundkörper (2) durch Schraubverbindun­ gen (12) lösbar verbunden sind.

3. Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kol­ ben (11), der das fluide inkompressible Medium (9) unter Druck setzt, durch eine von der oberen Fläche (13) des Segments (1) zugänglichen Schraube (10) bewegt wird.