DE4424440A1 - Walze für eine Hochdruck-Walzenpresse insbesondere zur Gutbettzerkleinerung körnigen Gutes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Walze für eine Hochdruck-Walzenpresse insbesondere zur Gutbettzerkleinerung körnigen Gutes, bestehend aus einem Walzengrundkör­ per und einem den äußeren Umfangsbereich bildenden Walzenmantel, der aus ein­ zelnen Segmenten zusammengesetzt ist, die mittels einer Spanneinrichtung mit dem Walzengrundkörper lösbar verbunden sind.

Bei der Druckbehandlung von Schüttgütern in Zweiwalzenmaschinen, z. B. bei der Kompaktierung bzw. Brikettierung in Brikettierpressen, aber auch insbesonde­ re bei der sogenannten Gutbettzerkleinerung körnigen Gutes im Walzenspalt einer Hochdruck-Walzenpresse, bei der die einzelnen Partikel des durch Reibung in den Walzenspalt eingezogenen Mahlgutes in einem Gutbett bei Anwendung eines ex­ trem hohen Druckes gegenseitig zerquetscht werden, sind die Walzenoberflächen einer außerordentlich hohen Beanspruchung und einem hohen Verschleiß ausge­ setzt.

Um bei verschlissenen Walzenoberflächen nicht die gesamten Walzen oder deren Ringbandagen auswechseln zu müssen, ist es bekannt, den Walzenmantel aus ein­ zelnen Segmenten zusammenzusetzen und diese mit dem Walzengrundkörper lös­ bar zu verbinden, so daß bei einem notwendigen Austausch nur einzelne Segmente ausgewechselt werden müssen. Bekannt ist hierzu, die Segmente an ihren Rändern im Bereich der beiden Walzenstirnseiten außerhalb der Arbeitszone der Walzen­ maschine mit Schraubenbolzen am Walzengrundkörper anzuschrauben. Die Be­ festigung der Walzenmantel-Segmente erfolgt also nur an ihren Seiten, so daß die Segmente nur schmal ausgebildet sein können. Denn würde man die Segmente breit machen, so würde sich die Segmentmitte bei großen Segmentbreiten unter der hohen Belastung verwölben, d. h. nach oben aufwölben. Durch die bekannte Befestigung der Walzenmantel-Segmente nur an ihren Rändern mittels dort ange­ ordneter Schraubenbolzen ist also die wirksame Arbeitsbreite der Zweiwalzenma­ schine durch die zulässige Breite der Segmente begrenzt.

Es ist auch bekannt, die einzelnen Walzenmantel-Segmente, deren Breite der Ar­ beitsbreite der Zweiwalzenmaschine entspricht, in Achsrichtung jeweils seitlich außen mit U-förmigen Klemmelementen mit dem Walzengrundkörper über Spann­ schrauben lösbar zu verbinden, die in axial verlaufenden Nuten des Walzengrund­ körpers liegen (DE-OS 39 27 884). Die Klemmelemente greifen mit ihren Klemmflächen dabei stirnseitig sowohl am Segment als auch am Walzengrundkör­ per an. Nachteilig bei dieser Art der Befestigung von Walzenmantel-Segmenten sind bereits die seitlich aus den Klemmelementen bzw. Klemmplatten überstehen­ den Spannschrauben, die bei einer Zweiwalzenmaschine wie beispielsweise bei der Hochdruck-Walzenpresse die seitliche bzw. stirnseitige Abdichtung des durch die beiden Mahlwalzen gebildeten Walzenspaltes erschweren. Der wesentliche Nachteil dieser bekannten Art der Befestigung der Segmente, die nur mit ihren Außenrändern am Walzengrundkörper befestigt sind, liegt aber wiederum darin, daß diese Lösung für breitere Walzensegmente und damit für geforderte große Durchsatzleistungen der Zweiwalzenmaschine nicht geeignet sind, da auch bei dieser Lösung die Gefahr nicht ausgeschlossen ist, daß sich die Walzenmantel- Segmente bei einer größeren Breite in der Mitte verwölben bzw. aufwölben kön­ nen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für eine Hochdruck-Walzen­ presse insbesondere zur Gutbettzerkleinerung körnigen Gutes, wobei der Walzen­ mantel aus einzelnen Segmenten zusammengesetzt ist, Walzen zu schaffen, deren Arbeitsbreite durch die Breite der Segmente nicht mehr eingeschränkt ist, wobei die Segmente trotz ihrer Breite verwölbungsfrei mit dem Walzengrundkörper ver­ spannbar und in einfacher Weise auswechselbar sein sollen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Maßnahmen des Kennzeich­ nungsteils des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Un­ teransprüchen angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Walze ist in jedes Walzenmantel-Segment von seiner Innenseite her wenigstens ein Stiftschraubenbolzen eingeschraubt, der in ein ent­ sprechendes Sackloch des Walzengrundkörpers eingepaßt und darin in der Weise verankert ist, daß ein parallel zur Walzenachse liegender Querbolzen durch eine Durchgangsbohrung des Walzengrundkörpers und eine dazu fluchtende Durch­ gangsbohrung des Stiftschraubenbolzens hindurchgeführt ist und den Stiftschrau­ benbolzen samt Walzenmantel-Segment nach innen spannt. Ist das Segment klein, d. h. hat es eine nur vergleichsweise geringe Breite und nur eine geringe Er­ streckung in Walzenumfangsrichtung, so kann zur sicheren Befestigung des Seg­ ments ein einziger Stiftschraubenbolzen genügen, der dann etwa in der Seg­ mentmitte angeordnet ist. Bei breiten Walzenmantel-Segmenten weist jedes Seg­ ment im Querschnitt längs zur Walzenachse gesehen erfindungsgemäß zwei ne­ beneinander angeordnete und von der Segmentinnenseite ausgehende Stiftschrau­ benbolzen auf mit zueinander fluchtenden Durchgangsbohrungen, durch die ein gemeinsamer Querbolzen hindurchgeführt ist, mit dem das Segment mit dem Wal­ zengrundkörper verspannt ist. Ist das zu befestigende Segment nicht nur breit, sondern besitzt es in Walzenumfangsrichtung gesehen auch noch eine erhebliche Länge, so können nach einem weiteren Merkmal der Erfindung in Walzenum­ fangsrichtung gesehen pro Walzenmantel-Segment zwei Paare von Stiftschrauben­ bolzen aufeinanderfolgen, d. h. jedem Segment können dann vier Stiftschrauben­ bolzen und zwei Querbolzen zugeordnet sein, wobei die pro großem Segment vier Stiftschraubenbolzen parallel zueinander angeordnet und in entsprechend vier zu­ einander parallelen Sacklöchern des Walzengrundkörpers eingepaßt sind. In die­ sem Falle können nicht alle vier Stiftschraubenbolzen radial zur Walzenachse an­ geordnet sein.

Zur Verspannung der Segmente mit dem Walzengrundkörper kann der Querbol­ zen als Formkörper mit Keilflächen ausgebildet sein, die mit entsprechenden Keilflächen der fluchtenden Durchgangsbohrungen der Stiftschraubenbolzen zu­ sammenwirken, oder es kann nach einem besonderen Merkmal der Erfindung in den unteren Teil des Stiftschraubenbolzens ein hydraulischer Spannzylinder einge­ schraubt sein, dessen Kolben gegen die Unterseite des Querbolzens andrückbar ist.

In jedem Fall sind bei der erfindungsgemäßen Walzenkonstruktion die einzelnen Segmente mit hohem Kraftschluß besonders auch mittig fest mit dem Walzen­ grundkörper zu verbinden, und zwar sowohl in axialer Richtung als auch in Um­ fangsrichtung der Walze. Dabei ist die Segmentoberfläche außen glatt und sie hat keine störenden Bohrungen/Vertiefungen für Köpfe etwaiger durchgehender Be­ festigungsbolzen. Die Segmente sind schnell und problemlos zu montieren und im Verschleißfalle auszutauschen. Es sind auch keine an den Stirnseiten der Walzen überstehenden Konstruktionsteile vorhanden, welche die seitliche Abdichtung des Walzenspaltes behindern würden.

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

Es zeigt:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Walze mit ver­ spanntem Walzenmantel-Segment;

Fig. 2 herausgezeichnet in Seitenansicht in Richtung der Linie II-II einen zur Segmentbefestigung in Fig. 1 benutzten Stiftschraubenbolzen;

Fig. 3 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Walze mit einer im Vergleich zu Fig. 1 anderen Art der Spanneinrichtung zur Segmentbefestigung, und

Fig. 4 die Detailansicht in Richtung des Pfeiles IV der Fig. 3.

Nach Fig. 1 besteht die erfindungsgemäße Pressenwalze aus einem Walzengrund­ körper (10), auf dem ein Walzenmantel angeordnet ist, der aus einzelnen Segmen­ ten zusammengesetzt ist, von denen in Fig. 1 das obere Segment (11) zu sehen ist. Das Walzenmantel-Segment (11) ist vergleichsweise breit, wodurch sich eine große Arbeitsbreite der mit solchen Segmenten ausgestatteten Pressenwalze und damit eine hohe Durchsatzleistung ergibt. Vor der Montage des Segmentes (11) werden in dieses Segment im Querschnitt längs zur Walzenachse gesehen zwei nebeneinander angeordnete Stiftschraubenbolzen (12 und 13) eingeschraubt mit zueinander fluchtenden Durchgangsbohrungen (14 und 15). Dann werden die Stiftschraubenbolzen (12, 13) in entsprechende Sacklöcher (16, 17) des Walzen­ grundkörpers (10) eingepaßt. Dann wird ein parallel zur Walzenachse liegender Querbolzen (18) durch eine Durchgangsbohrung (19) des Walzengrundkörpers (10) und durch die dazu fluchtenden Durchgangsbohrungen (14, 15) der beiden Stiftschraubenbolzen (12, 13) hindurchgeführt, wobei der Querbolzen (18) mit seinen Montagemuttern (20a und 20b) zur Verspannung des Segmentes mit dem Walzengrundkörper dient. Die pro Segment (11) vorhandenen zwei nebeneinander angeordneten Stiftschraubenbolzen (12, 13) können radial zur Walzenachse liegen.

Wie in Fig. 1 deutlich zu sehen, ist der Querbolzen (18) als Formkörper ausgebil­ det, und er weist pro Stiftschraubenbolzen eine Keilfläche (21, 22) auf, die mit jeweils einer entsprechenden Keilfläche in der Kontur der fluchtenden Durch­ gangsbohrung (14, 15) des jeweiligen Stiftschraubenbolzens (12, 13) zusammen­ wirkt, wobei die Keilfläche in der Kontur der Durchgangsbohrung (15) des Stift­ schraubenbolzens (13) in der Ansichtszeichnung der Fig. 2 gut zu erkennen ist. Der zwischen den beiden Keilflächen (21, 22) des Querbolzens (18) liegende Bol­ zenschaftteil ist als Dehnschraubenkörper (23) ausgebildet. Bei der Montage des Segmentes (11) schlägt beim Anziehen der Bolzenmutter (20b) zunächst die Keil­ fläche (21) des linken Stiftschraubenbolzens (12) an der entsprechenden Keilfläche der Durchgangsbohrung (14) des Bolzens an. Bei weiterer Betätigung der Mutter (20b) dehnt sich der Dehnschraubenkörper (23) und dann schlägt die Keilfläche (22) des rechten Stiftschraubenbolzens (13) an der entsprechenden Keilfläche in der Durchgangsbohrung (15) dieses rechten Bolzens an. Auf diese Weise wird das Segment (11) sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung sehr fest mit dem Walzengrundkörper (10) verspannt, ohne daß sich dabei das Segment (11) in seiner Mitte nach oben aufwölben oder in sonstiger Weise verwölben kann.

Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist in den unteren Teil der Stiftschrau­ benbolzen, die dort im unteren Teil anders ausgebildet sind als beim Ausfüh­ rungsbeispiel der Fig. 1, mit Außengewinde jeweils ein hydraulischer Spannzylin­ der (24 bzw. 25) eingeschraubt, und zwar unterhalb der Bolzendurchgangsboh­ rungen (14 bzw. 15), die fluchtend in der axialer Durchgangsbohrung (19) durch den Walzengrundkörper (10) liegen, wobei in alle fluchtenden Durchgangsboh­ rungen dann der Querbolzen (18) eingeführt wird, dessen Unterseite abgeflacht sein kann, wie aus der Detailansicht der Fig. 4 zu ersehen.

Zur festen Verspannung des Segmentes (11) mit dem Walzengrundkörper (10) wird dann der Kolben (26 bzw. 27) des hydraulischen Spannzylinders (24 bzw. 25) mit der im Ausführungsbeispiel gezeigten balligen Kolbenoberfläche gegen die Unterseite des Querbolzen (18) angedrückt. Auch auf diese Weise wird das Seg­ ment (11) mit dem Walzengrundkörper (10) sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung sehr fest und sicher verspannt, wobei ein mittiges Aufwölben des bzw. der Segment ausgeschlossen ist.

Während die Anzahl der Befestigungen gemäß Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 in axialer Richtung der Walze auf maximal zwei beschränkt ist, kann beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 eine größere Anzahl von Befestigungen in axialer Richtung der Walze angeordnet werden. Mit der letztgenannten Lösung lassen sich besonders breite Segmente erfindungsgemäß befestigen.

Claims (6)

1. Walze für eine Hochdruck-Walzenpresse insbesondere zur Gutbettzerkleine­ rung körnigen Gutes, bestehend aus einem Walzengrundkörper (10) und einem den äußeren Umfangsbereich bildenden Walzenmantel, der aus einzel­ nen Segmenten (11) zusammengesetzt ist, die mittels einer Spanneinrichtung mit dem Walzengrundkörper lösbar verbunden sind, dadurch gekennzeich­ net, daß in jedes Walzenmantel-Segment (11) von seiner Innenseite her we­ nigstens ein Stiftschraubenbolzen (12, 13) eingeschraubt ist, der in ein ent­ sprechendes Sackloch (16, 17) des Walzengrundkörpers (10) eingepaßt und darin in der Weise verankert ist, daß ein parallel zur Walzenachse liegender Querbolzen (18) durch eine Durchgangsbohrung (19) des Walzengrundkör­ pers (10) und eine dazu fluchtende Durchgangsbohrung (14, 15) des Stift­ schraubenbolzens hindurchgeführt ist und den Stiftschraubenbolzen samt Walzenmantel-Segment nach innen spannt.

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Walzenmantel- Segment (11) im Querschnitt längs zur Walzenachse gesehen zwei nebenein­ ander angeordnete von der Segmentinnenseite ausgehende Stiftschraubenbol­ zen (12, 13) aufweist, mit zueinander fluchtenden Durchgangsbohrungen (14, 15), durch die ein gemeinsamer Querbolzen (18) hindurchgeführt ist, mit dem das Segment (11) mit dem Walzengrundkörper (10) verspannt ist.

3. Walze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Walzenumfangs­ richtung gesehen pro Walzenmantel-Segment zwei Paare von Stiftschrauben­ bolzen aufeinanderfolgen, d. h. jedem Segment vier Stiftschraubenbolzen und zwei Querbolzen zugeordnet sind.

4. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die pro Segment vier Stiftschraubenbolzen parallel zueinander angeordnet und in entsprechend vier zueinander parallelen Sacklöchern des Walzengrundkörpers eingepaßt sind.

5. Walze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Querbolzen (18) als Formkörper ausgebildet ist und pro Stiftschraubenbolzen eine Keilfläche (21, 22) aufweist, die mit jeweils einer entsprechenden Keilfläche in der Kontur der fluchtenden Durchgangsbohrung (14, 15) des jeweiligen Stiftschraubenbolzens (12, 13) zusammenwirkt, wo­ bei der zwischen beiden Keilflächen (21, 22) des Querbolzens liegende Bol­ zenschaftteil als Dehnschraubenkörper (23) ausgebildet ist.

6. Walze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in den unteren Teil des Stiftschraubenbolzens (12, 13) ein hy­ draulischer Spannzylinder (24, 25) eingeschraubt ist, dessen Kolben (26, 27) gegen die Unterseite des Querbolzens (18) andrückbar ist.