EP2986442A1 - Presswalze - Google Patents

Presswalze

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Publication number
EP2986442A1
EP2986442A1 EP14710325.3A EP14710325A EP2986442A1 EP 2986442 A1 EP2986442 A1 EP 2986442A1 EP 14710325 A EP14710325 A EP 14710325A EP 2986442 A1 EP2986442 A1 EP 2986442A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clamping
segments
press
ring
shoulders
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP14710325.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2986442B1 (de
Inventor
Axel HÖFTER
Kai-Uwe Habermann
Andreas Thierfeld
Eggert De Weldige
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Koeppern GmbH and Co KG
Original Assignee
Maschinenfabrik Koeppern GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Koeppern GmbH and Co KG filed Critical Maschinenfabrik Koeppern GmbH and Co KG
Priority to SI201431567T priority Critical patent/SI2986442T1/sl
Publication of EP2986442A1 publication Critical patent/EP2986442A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2986442B1 publication Critical patent/EP2986442B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/16—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using pocketed rollers, e.g. two co-operating pocketed rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B3/00—Presses characterised by the use of rotary pressing members, e.g. rollers, rings, discs
    • B30B3/005—Roll constructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/28—Details
    • B02C4/30—Shape or construction of rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/16—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using pocketed rollers, e.g. two co-operating pocketed rollers
    • B30B11/165—Roll constructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing

Definitions

  • the invention relates to a press roll for a roll press, in particular for briquetting, compacting or grinding of granular material, comprising a roll core and a circumferentially mounted on the roll core roll shell, which is composed of a plurality of circumferentially distributed segments with mutually facing end faces, wherein the Segments have frontally peripheral clamping shoulders with first clamping surfaces and wherein the segments are frontally with at least one fastening ring releasably secured to the roll core, which engages over the clamping shoulders of the segments.
  • it is a press roll for a roll press for hot briquetting or hot compacting, e.g. B. hot briquetting or hot compacting directly reduced iron (DRI).
  • DRI directly reduced iron
  • Grainy material in the context of the invention also means dusty or powdery material.
  • the (two-sided) end surfaces are the surfaces that bound the respective segment in the circumferential direction. In the same way, one faces in the circumferential direction toward adjacent or following segments.
  • the end faces are oriented axially parallel and they are spanned by the roll axis and roll radius and limited by the inner diameter and the outer diameter of the segment.
  • a roll press usually has two counter-rotating press rolls. When briquetting or compacting the granular bulk material is compacted between the rollers.
  • the roll shell which is composed of the segments, equipped with pressing tools that can form cavities for briquetting or compacting equipped.
  • the invention also includes press rolls with segments which are provided with a different wear protection layer, for. B. for crushing
  • the (tool) segments are usually subject to wear, they are detachable and thus interchangeably mounted on the roll core.
  • the attachment is made with the help of bilateral mounting rings, which are also referred to as clamping rings or clamping rings and overlap the two-sided clamping shoulders of the segments.
  • clamping rings or clamping rings On the stability of these segments high demands are made in practice, since they are subject to high loads.
  • a roll press for hot compacting and hot briquetting of bulk materials with press rolls with segments is known e.g. B. from DE 25 36 670 A1.
  • the segments are provided with lugs or shoulders on which fasteners engage, with which the segments are mounted on the roll core.
  • hinged clamping clamps mounted on the roller core are provided as fastening means, which are pressed against the segment by means of a tension bolt.
  • cooled shrink rings, radially arranged screws or the like are also proposed as fastening means.
  • the attachment of the segments by means of fastening rings or clamping rings, which engage over the clamping shoulders of the segments, is also known from practice.
  • the clamping shoulders usually have the same cross section over the entire peripheral region of the segment.
  • the clamping bolts are arranged in the region of the end surfaces between two adjacent segments. For this purpose, suitable grooves are incorporated in the end surfaces, which receive the clamping bolts.
  • the known embodiments have basically proven, but they are capable of further development in terms of their stability and durability. - This is where the invention starts.
  • the invention has for its object to provide a press roller for a roller press of the type described above, which is characterized by a simple design and ease of installation by a high stability and durability of the segments, so that long service lives are guaranteed for the segments.
  • the invention teaches in a generic press roll for a roll press of the type described above, that the segments have outer material reinforcements at their end faces and / or clamping shoulders in the end face edge regions assigned to the end faces, which reinforcements relate to the first clamping face radial direction and / or project relative to the end face in the axial direction outwardly and form in the circumferential direction therebetween pocket-like recesses with the first clamping surfaces, bear against which second clamping surfaces of the mounting ring. It is advantageous if the mounting ring distributed over the circumference has a plurality of, each associated with a segment clamping projections, which z. B. have the first clamping surfaces and extend only over part of the circumference of a segment and engage in the pocket-like recesses of the segments. Preferably, each has
  • Segment a pocket-like indentation and the clamping ring has a plurality of clamping projections, wherein each segment is associated with a clamping projection.
  • a segment has a plurality of pocket-like recesses and / or that a plurality of clamping projections are associated with a segment or that a pocket-like indentation are associated with a plurality of clamping projections.
  • the invention is based on the recognition that the stability and thus the service life of the segments can be increased if the segments are specifically equipped with (outer) material reinforcements.
  • This consideration is based on the fact that the mounting ring does not necessarily have to be braced over the entire circumference with the segments, so that a localized strain with the help of z. B. the clamping projections described sufficient.
  • the clamping ring thus has an embodiment in the sense of a crown ring with crown-like projections, which preferably in the radial direction inwardly (ie towards the roll axis out) project from the clamping collar and also in the axis-parallel direction inwards (ie towards the segment out) Protruding clamping ring or its base ring.
  • the material reinforcements described can now be implemented excellently, which do not impair the tension and increase the stability of the segments.
  • the attachment of the mounting ring in the sense of a Verspann ung m ittels achsparal leler clamping bolt that is, the
  • Mounting ring is clamped by means of axially parallel clamping bolt against the segments. It can also be provided that the first clamping surfaces and / or the second clamping surfaces for generating a radial clamping force in the train of the bracing of the axial spa nut are oriented radially relative to the roller axis.
  • the clamping shoulders consequently have first clamping surfaces in a basically known manner, and the clamping ring likewise has second clamping surfaces, that is to say the clamping surfaces of the clamping ring press against the clamping surfaces of the clamping shoulders in the course of assembly, so that the segments are clamped on the roller core.
  • the segments on the inner peripheral side and the roller core on the outer peripheral side suitable form-fitting elements (projections and recesses) have, so that z. B. a tongue and groove connection between segments and roll core is realized.
  • the segments each have at least one axially parallel opening for the clamping bolt, which is arranged with respect to the extension in the circumferential direction between the two end faces of the segment, for. B. in the middle between the two end surfaces.
  • the invention is based on the recognition that the stability and thus the service life of the segments can be further increased if the clamping bolts with which the two fastening rings are braced against each other with the interposition of the segments, not in the region of the end surfaces and consequently between two successive following segments are arranged, but if an opening for the clamping bolt is integrated into the segment, for. B. in the middle between the two end surfaces
  • the above-described material reinforcements essential to the invention are preferably arranged on both sides of the opening (for the clamping bolt), so that the opening is preferably arranged between the material reinforcements in the region of the pocket-like indentation.
  • the described clamping ring consequently preferably acts with its clamping projections only in a central region on the segments, wherein the clamping bolts are also positioned in this central region.
  • the mounting ring (clamping ring) preferably has a clamping shoulder of the segments cross-clamping collar with the second clamping surfaces, which are braced against corresponding first clamping surfaces of the clamping shoulders of the segments.
  • the clamping projections are arranged on the clamping collar and they are preferably in the radial direction inwardly from the clamping collar before and in the axis-parallel direction inwardly from the clamping ring or a base ring of the clamping ring.
  • the fastening rings are preferably braced by means of clamping bolts.
  • the embodiment according to the invention with the described material reinforcements and the pocket-like recesses of the segments arranged therebetween can alternatively also be realized with fastening rings, which are fixed in the form of a thermal cross-section. Consequently, the invention also includes such embodiments in which the fastening ring is shrunk onto the segments or their clamping shoulders.
  • Another proposal of the invention relates to the design of the end surfaces of the segment. It has already been explained that it is possible to dispense with grooves or the like for guiding the clamping bolts in the region of the end surfaces.
  • the end surfaces may be expedient, in order to reduce the arc length of the contact surface between the segment and the core, and thus reduce the risk of tilting as a result of the metric load.
  • the one end surface of the segment z.
  • the nose of a segment similar to a tongue and groove connection engages in a corresponding pocket of the adjacent or subsequent segment. In this way, an extended footprint of the segments is realized on the core.
  • This configuration which is similar to a tongue and groove connection, essentially relates to the central region of the end face.
  • the end surfaces are consequently planar in the side surfaces of the end faces associated with the end faces, that is to say flat on both sides of the nose / pocket over the entire radial thickness of the segment and in the radial direction above the nose / pockets over the entire axial thickness of the segment.
  • End surfaces are avoided weak points and thus realized a particularly stable structure.
  • the subject matter of the invention is also a roll press with two press rolls of the type described.
  • the press rolls essential to the invention are therefore particularly preferably provided in combination within a roll press under protection.
  • Such a roller press may preferably be designed for briquetting and / or compacting granular material, in particular for hot briquetting / hot compacting.
  • FIG. 1 is a schematically simplified view of a press roller in a perspective view
  • Fig. 2 is a perspective detail of the article of FIG.
  • FIG. 3 shows the article of FIG. 2 in a side view
  • FIG. 4 shows an inventive segment of the press roll according to FIG. 1 in a perspective view
  • FIG. 5 shows a frontal side view of the article according to FIG. 4.
  • Fig. 1 shows a press roll for a roll press, in particular for briquetting or compacting and more preferably for the hot briquetting or hot compacting of granular material.
  • the roller In its basic structure, the roller consists of a roller core 1 and a roller shell secured to the roller core 1, which is composed of a plurality of segments 2 distributed over the circumference, these segments 2 having axially parallel end surfaces 3.
  • the segments 2 may be profiled on the outer peripheral side; In the exemplary embodiment, they have mold cavities 4 for briquetting or compaction. These molds / mold cavities 4 are integrally / integrally incorporated into the respective segment 2.
  • Each segment 2 has an end face circumferential clamping shoulder 5.
  • the two mounting rings 6 are placed on both sides of the front side, so that they mature the clamping shoulders 5 of the segments 2 ü mountain.
  • the two fastening rings 6 are clamped together by means of axially parallel clamping bolts 7 against each other and thus also against the segments 2 arranged between the fastening rings.
  • the clamping shoulders 5 in this case have first clamping surfaces 8 and the clamping ring 6 has second clamping surfaces 9.
  • the first clamping surface 8 and the second clamping surface 9 are oriented obliquely to the roller axis.
  • the applied by means of the clamping bolt 7 axial or axially parallel clamping force is thus increasingly deflected into a radial clamping force, so that a perfect attachment of the segments 2 is ensured on the roll core 1.
  • a positive connection between the segments 2 and the roll core 1 can be realized by z. B. on the inner circumference side (or the lower side) positive locking elements of the segments 2 engage in outer peripheral positive locking elements of the roller core 1 (and / or vice versa).
  • the fastening ring 6 is designed as a profiled ring in cross-section. On the one hand, it has a circumferential base ring 6a and, on the other hand, a peripheral clamping collar 6b, so that it has a substantially L-shaped cross section. This circumferential clamping collar 6b engages with the second clamping surfaces 9, the clamping shoulders 5 of the segments 2, so that the second clamping surfaces 9 of the clamping ring 6 against the first clamping surfaces 8 of the clamping shoulders 5 are pressed.
  • the segments 2 each have an axially parallel opening 10, through which the clamping bolt 7 are passed.
  • These axially parallel apertures 10 are arranged relative to the extension in the circumferential direction in each case between the two end faces 3 of a segment 2.
  • the opening 10 of a segment 2 is arranged centrally with respect to the extent in the circumferential direction between the two end surfaces 3 of this segment.
  • the apertures 10 are configured as bores and they extend over the entire width of the segments 2, so that the clamping bolts completely pass through the segments. In this way, the two attachment rings 6 can be braced on both sides of the segments with the interposition of the segments 2.
  • the clamping ring 6 is not formed in the embodiment over the entire circumference with a constant cross-section, but the clamping ring 6 has locally limited clamping projections 1 1 on.
  • the clamping ring 6 thus has distributed over the circumference a plurality of each segment 2 associated clamping projections 1 1, said clamping projections 1 1 each have the second clamping surfaces 9. Consequently, the clamping projections 11 extend only over a part of the arc length of a segment 2, so that the force
  • clamping ring 6 is not fully (or full surface), but only locally limited in the region of the clamping projections 1 1 takes place.
  • the segments 2 have at their end faces 12 and their clamping shoulders 5 (or in the transition region between the end face 1 2 and clamping shoulder 5) outer material reinforcements 13. These material reinforcements 13 are relative to the first clamping surface 8 in the radial direction and relative to the end face 12 in the axial direction outwards, so that in the circumferential direction between two material reinforcements 1 3 a segment 2 each a pocket-like indentation 14 is provided.
  • the first clamping surfaces 8 of the segments 2 are arranged, d. H. the clamping ring 6 engages with its locally limited clamping projections 1 1 in these pocket-like recesses 14 of the segments.
  • the clamping ring 6 is thus formed like a crown.
  • the second clamping surface 9 is realized on the underside, said second clamping surface 9 as well as the first clamping surface 8 of the segments 2 within the pockets 14 is arranged obliquely relative to the roll axis.
  • the end surfaces 3 are flat or planar and consequently configured without steps.
  • the end surfaces 3 in particular in the end faces associated end surface edge regions, namely on both sides of the lugs and pockets over the entire radial thickness of the segment and in the radial direction above the lugs / pockets over the entire axial thickness of the segment flat and consequently continuously be formed.
  • notches and projections are avoided, which contributes to the increase in strength and durability of the individual segments.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
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  • Crushing And Grinding (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Presswalze für eine Walzenpresse, insbesondere zum Brikettieren, Kompaktieren oder Mahlen von körnigem Material, mit einem Walzenkern (1) und einem umfangsseitig auf dem Walzenkern (1) befestigten Walzenmantel, der sich aus mehreren über den Umfang verteilten Segmenten (2) mit einander zugewandten Endflächen (3) zusammensetzt, wobei die Segmente (2) stirnseitig umlaufende Spannschultern (5) mit ersten Spannflächen (8) aufweisen und wobei die Segmente (2) stirnseitig mit jeweils zumindest einem Befestigungsring (6) lösbar an dem Walzenkern (1) befestigt sind, welcher die Spannschultern (5) der Segmente (2) übergreift. Die Segmente (2) weisen an ihren Stirnflächen (12) und/oder Spannschultern (5) in den den Endflächen (3) zugeordneten Stirnflächen-Randbereichen äußere Materialverstärkungen (13) auf, welche bezogen auf die erste Spannfläche (8) in radialer Richtung und/oder bezogen auf die Stirnfläche (12) in axialer Richtung nach außen vorstehen und in Umfangsrichtung dazwischen taschenartige Einformungen (14) mit den ersten Spannflächen (8) bilden, gegen welche zweite Spannflächen (9) des Befestigungsrings (6) anliegen.

Description

Presswalze
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Presswalze für eine Walzenpresse, insbesondere zum Brikettieren, Kompaktieren oder Mahlen von körnigem Material, mit einem Walzenkern und einem umfangsseitig auf dem Walzenkern befestigten Walzenmantel, der sich aus mehreren über den Umfang verteilten Segmenten mit einander zugewandten Endflächen zusammensetzt, wobei d ie Segmente stirnseitig umlaufende Spannschultern mit ersten Spannflächen aufweisen und wobei die Segmente stirnseitig mit jeweils zumindest einem Befestigungsring lösbar an dem Walzenkern befestigt sind, welcher die Spannschultern der Segmente übergreift. - Bevorzugt handelt es sich um eine Presswalze für eine Walzenpresse zum Heißbrikettieren oder Heißkompaktieren, z. B. Heißbrikettieren oder Heißkompaktieren von direkt reduziertem Eisen (DRI). Körniges Material meint im Rahmen der Erfindung auch staubiges oder pulvriges Material. Bei den (beidseitigen) Endflächen handelt es sich um die Flächen, welche das jeweilige Segment in Umfangsrichtung begrenzen. Eine E n dfl ä ch e e i n es Seg m e ntes i st fo l g l ich e i n e r E n dfl ä ch e e i n es i n Umfangsrichtung benachbarten bzw. folgenden Segmentes zugewandt. Die Endflächen sind achsparallel orientiert und sie werden von Walzenachse und Walzenradius aufgespannt und durch den inneren Durchmesser und den äußeren Durchmesser des Segmentes begrenzt.
Eine Walzenpresse weist in der Regel zwei gegensinnig rotierende Presswalzen auf. Beim Brikettieren oder Kompaktieren wird das körnige Schüttgut zwischen den Walzen verdichtet. Dazu ist der Walzenmantel, welcher aus den Segmenten zusammengesetzt ist, mit Presswerkzeugen, die Formmulden für das Brikettieren oder Kompaktieren aufweisen können , ausgerüstet. Die Erfindung umfasst aber auch Presswalzen mit Segmenten, die mit einer sonstigen Verschleißschutzschicht versehen sind, z. B. für das Zerkleinern von
Material. Insbesondere beim Heißbrikettieren oder Heißkompaktieren werden die Presswalzen durch das zu verarbeitende Material hohen Temperaturen ausgesetzt, so dass auch die Segmente selbst hohe Temperaturen annehmen. Dieses gilt z. B. bei der Verarbeitung von reduzierten Eisenerzen oder Eisenschwamm, bei denen die Temperaturen bis zu 900 °C betragen können. Bei hohen Temperaturen unterliegen die Segmente bzw. deren Presswerkzeuge in der Regel einem Verschleiß. Um den Verschleiß zu begrenzen, werden solche Presswalzen bzw. deren Mäntel in der Regel gekühlt, z. B. mittels Wasserkühlung. Es ist seit langem bekannt, z. B. in die Spannringe der Walzen Kühlkanäle zu integrieren.
Da die (Werkzeug-)Segmente in der Regel einem Verschleiß unterliegen, sind sie lösbar und folglich austauschbar auf dem Walzenkern befestigt. Die Befestigung erfolgt mit Hilfe beidseitiger Befestigungsringe, die auch als Klemmringe oder Spannringe bezeichnet werden und die beidseitigen Spannschultern der Segmente übergreifen. An die Stabilität dieser Segmente werden in der Praxis hohe Anforderungen gestellt, da sie hohen Belastungen unterliegen. Eine Walzenpresse zum Heißkompaktieren und Heißbrikettieren von Schüttgütern mit Presswalzen mit Segmenten ist z. B. aus der DE 25 36 670 A1 bekannt. Die Segmente sind mit Ansätzen bzw. Schultern versehen, an denen Befestigungsmittel angreifen, mit denen die Segmente auf dem Walzenkern befestigt sind. Als Befestigungsmittel sind bei dieser vorbekannten Aus- führungsform klappbare am Walzenkern gelagerte Klemmbügel vorgesehen, die über einen Zugbolzen gegen das Segment gepresst sind. Als Befestigungsmittel werden alternativ auch gekühlte Schrumpfringe, radial angeordnete Schrauben oder dergleichen vorgeschlagen.
Die Befestigung der Segmente mit Hilfe von Befestigungsringen bzw. Klemmringen, welche die Spannschultern der Segmente übergreifen, ist auch aus der Praxis bekannt. Die Spannschultern haben in der Regel über den gesamten Umfangsbereich des Segmentes denselben Querschnitt. Die Spannbolzen sind im Bereich der Endflächen zwischen zwei aneinander ang renzenden Segmenten angeordnet. Dazu sind in die Endflächen geeignete Nuten eingearbeitet, welche die Spannbolzen aufnehmen. Die bekannten Ausführungsformen haben sich grundsätzlich bewährt, sie sind jedoch hinsichtlich ihrer Stabilität und Haltbarkeit weiterentwicklungsfähig. - Hier setzt die Erfindung ein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Presswalze für eine Walzenpresse der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche sich bei einfachem Aufbau und einfacher Montage durch eine hohe Stabilität und Haltbarkeit der Segmente auszeichnet, so dass hohe Standzeiten für die Segmente gewähr- leistet sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Presswalze für eine Walzenpresse der eingangs beschriebenen Art, dass die Segmente an ihren Stirnflächen und/oder Spannschultern in den den End- flächen zugeordneten Stirnflächen-Randbereichen äußere Materialverstärkungen aufweisen, welche bezogen auf die erste Spannfläche in radialer Richtung und/oder bezogen auf die Stirnfläche in axialer Richtung nach außen vorstehen und in Umfangsrichtung dazwischen taschenartige Einformungen mit den ersten Spannflächen bilden, gegen welche zweite Spannflächen des Befestigungsrings anliegen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Befestigungsring über den Umfang verteilt mehrere, jeweils einem Segment zugeordnete Spannvorsprünge aufweist, welche z. B. die ersten Spannflächen aufweisen und sich lediglich über einen Teil des Umfangs eines Segmentes erstrecken und in die taschenartigen Einformungen der Segmente eingreifen. Bevorzugt weist jedes
Segment eine taschenartige Einformung auf und der Spannring weist eine Vielzahl von Spannvorsprüngen auf, wobei jedem Segment ein Spannvorsprung zugeordnet ist. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass ein Segment mehrere taschenartige Einformungen aufweist und/oder dass einem Segment mehrere Spannvorsprünge zugeordnet sind oder dass einer taschenartigen Einformung mehrere Spannvorsprünge zugeordnet sind.
Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass sich die Stabilität und damit die Standzeit der Segmente erhöhen lässt, wenn die Segmente gezielt mit (äußeren) Materialverstärkungen ausgerüstet werden. Dieser Überlegung liegt die Tatsache zugrunde, dass der Befestigungsring nicht zwingend über den gesamten Umfang mit den Segmenten verspannt werden muss, so dass eine lokal begrenzte Verspannung mit Hilfe z. B. der beschriebenen Spannvorsprünge ausreicht. So ist es möglich, die Segmente mit zusätzlichen Materialverstärkungen und folglich Verdickungen auszurüsten, da in diesen Bereichen keine Spannflächen für eine Verspannung zur Verfügung gestellt werden müssen. Auf diese Weise lässt sich die Stabilität der Segmente in besonders kritischen Bereichen erheblich verbessern, so dass die Standzeit erhöht wird. Der Spannring hat folglich eine Ausgestaltung im Sinne eines Kronenrings mit kronenartigen Vorsprüngen, die bevorzugt in radialer Richtung nach innen (das heißt in Richtung zur Walzenachse hin) vom Spannkragen vorstehen und außerdem in achsparalleler Richtung nach innen (das heißt in Richtung zum Segment hin) vom Spannring bzw. dessen Basisring vorstehen. Bei einer solchen Ausgestaltung lassen sich nun hervorragend die beschriebenen Materialverstärkungen realisieren, welche die Verspannung nicht beeinträchtigen und die Stabilität der Segmente erhöhen.
Besonders bevorzugt erfolgt die Befestigung des Befestigungsrings im Sinne einer Verspann ung m ittels achsparal leler Spannbolzen , das hei ßt, der
Befestigungsring wird mittels achsparalleler Spannbolzen gegen die Segmente verspannt. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die ersten Spannflächen und/oder die zweiten Spannflächen zur Erzeugung einer radialen Spannkraft im Zug e d es Verspan nens d er ach spa ral lelen Spa n n bolzen sch räg zu r Walzenachse orientiert sind. Die Spannschultern weisen folglich in grundsätzlich bekannter Weise erste Spannflächen auf und der Spannring weist in ebenfalls bekannter Weise zweite Spannflächen auf, das heißt die Spannflächen des Spannrings drücken im Zuge der Montage auf die Spannflächen der Spannschultern, so dass die Segmente auf dem Walzenkern verspannt werden. Durch die schrägen Flächen werden die in achsparalleler Richtung aufgebrachten Spannkräfte folglich in radiale Kräfte verstärkt, so dass eine einwandfreie Fixierung der Segmente auf dem Walzenkern gewährleistet ist. Zusätzlich zu dieser kraftschlüssigen Verbindung ist jedoch bevorzugt vorgesehen, dass die Segmente auch formschlüssig auf dem Walzenkern gehalten werden . Dazu können die Segmente innenumfangsseitig und der Walzenkern außenumfangsseitig geeignete Formschlusselemente (Vorsprünge und Ausnehmungen) aufweisen, so dass z. B. eine Nut-/Federverbindung zwischen Segmenten und Walzenkern verwirklicht ist. Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, dass die Segmente jeweils zumindest eine achsparallele Durchbrechung für die Spannbolzen aufweisen, welche bezogen auf die Erstreckung in Umfangsrichtung zwischen den beiden Endflächen des Segmentes angeordnet ist, z. B. mittig zwischen den beiden Endflächen. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass sich die Stabilität und damit die Standzeit der Segmente weiter erhöhen lässt, wenn die Spannbolzen, mit dem die beiden Befestigungsringe unter Zwischenschaltung der Segmente gegeneinander verspannt werden, nicht im Bereich der Endflächen und folglich zwischen zwei aufeinander folgenden Segmenten angeordnet sind, sondern wenn eine Durchbrechung für den Spannbolzen in das Segment integriert wird, z. B. mittig zwischen den beiden Endflächen
angeordnet wird, und zwar bezogen auf die Erstreckung in Umfangsrichtung. Diese optionalen Maßnahmen haben zur Folge, dass in die Endflächen der Segmente keine achsparallelen Nuten, Vorsprünge oder dergleichen eingeformt werden müssen, welche im montierten Zustand einen Spannbolzen aufnehmen. Durch diese Maßnahmen werden mögliche Schwachstellen der Segmente insbesondere im Bereich der Endflächen vermieden, so dass die Stabilität der Segmente weiter erhöht wird. Das Einbringen der achsparallelen Durchbrechungen z. B. als Bohrung gelingt mit einfachen technischen Mitteln, ohne dass die Stabilität des Segmentes beeinträchtigt wird. Ebenso ist eine einfache Verspannung auf diese Weise möglich. Alternativ werden aber auch Ausführungsformen erfasst, bei denen die Spannbolzen in herkömmlicher Weise zwischen den Segmenten angeordnet sind.
Die eingangs beschriebenen, erfindungswesentlichen Materialverstärkungen sind bevorzugt beidseitig der Durchbrechung (für den Spannbolzen) angeordnet, so dass die Durchbrechung bevorzugt zwischen den Materialverstärkungen im Bereich der taschenartigen Einformung angeordnet ist. Der beschriebene Spannring wirkt folglich mit seinen Spannvorsprüngen bevorzugt lediglich in einem zentralen Bereich auf die Segmente, wobei in diesem zentralen Bereich auch die Spannbolzen positioniert sind.
Der Befestigungsring (Spannring) weist bevorzugt einen die Spannschulter der Segmente übergreifenden Spannkragen mit den zweiten Spannflächen auf, welche gegen korrespondierende erste Spannflächen der Spannschultern der Segmente verspannt werden . Dabei sind d ie Spannvorsprünge an dem Spannkragen angeordnet und sie stehen bevorzugt in radialer Richtung nach innen vom Spannkragen vor und in achsparalleler Richtung nach innen vom Spannring bzw. einem Basisring des Spannrings.
Wie beschrieben werden die Befestigungsringe bevorzugt mit Hilfe von Spannbolzen verspannt. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung mit den beschriebenen Materialverstärkungen und den dazwischen angeordneten taschenartigen Einformungen der Segmente lässt sich jedoch alternativ auch mit Befestigungs- ringen real isieren , d ie du rch Sch rum pfen im Sin ne eines therm ischen Querverbundes fixiert werden. Die Erfindung umfasst folglich auch solche Ausführungsformen, bei welchen der Befestigungsring auf die Segmente bzw. deren Spannschultern aufgeschrumpft wird. Ein weiterer Vorschlag der Erfindung betrifft die Ausgestaltung der Endflächen des Segmentes. Es wurde bereits erläutert, dass im Bereich der Endflächen auf Nuten oder dergleichen für die Führung der Spannbolzen verzichtet werden kann. Dennoch kann eine gewisse Kontur der Endflächen zweckmäßig sein, und zwar um die Bogenlänge der Kontaktfläche zwischen Segment und Kern zu verg rö ßern u nd som it d ie Gefa h r d es Ki ppen s be i asym metrisch er Lasteinwirkung zu verringern. So weist die eine Endfläche des Segmentes z. B. eine Nase und die andere Endfläche des Segmentes eine korrespondierende Tasche auf, wobei die Nase eines Segmentes ähnlich einer Nut- /Federverbindung in eine korrespondierende Tasche des angrenzenden bzw. folgenden Segmentes eingreift. Auf d iese Weise wird eine verlängerte Standfläche der Segmente auf den Kern realisiert. Diese einer Nut-/Federver- bindung ähnliche Ausgestaltung bezieht sich im Wesentlichen auf den zentralen Bereich der Endfläche. Die Endflächen sind folglich in den den Stirnseiten zugeordneten Endflächen-Randbereichen, das heißt beidseitig der Nase/Tasche über die gesamte radiale Dicke des Segmentes und in radialer Richtung oberhalb der Nasen/Taschen über die gesamte axiale Dicke des Segmentes eben und folglich stufenlos ausgebildet. Durch eine solche im Wesentlichen ebene/stufenlose Ausgestaltung der Randbereiche der
Endflächen werden Schwachstellen vermieden und damit ein besonders stabiler Aufbau realisiert.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Walzenpresse mit zwei Presswalzen der beschriebenen Art. Die erfindungswesentlichen Presswalzen werden folglich besonders bevorzugt in Kombination innerhalb einer Walzenpresse unter Schutz gestellt. Eine solche Walzenpresse kann bevorzugt für das Brikettieren und/oder Kompaktieren von körnigem Material, insbesondere für das Heißbrikettieren/Heißkompaktieren ausgelegt sein.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematisch vereinfachte Darstellung einer Presswalze in einer perspektivischen Ansicht,
Fig. 2 einen perspektivischen Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig.
Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 2 in einer Seitenansicht
Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Segment der Presswalze nach Fig. 1 in einer perspektivischen Darstellung, Fig. 5 stirnseitige Seitenansicht des Gegenstandes nach Fig. 4.
Fig. 1 zeigt eine Presswalze für eine Walzenpresse, insbesondere für das Brikettieren oder Kompaktieren und besonders bevorzugt fü r das Heißbrikettieren oder Heißkompaktieren von körnigem Material. Eine solche Press-
walze besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Walzenkern 1 und einem auf dem Walzenkern 1 befestigten Walzenmantel, der sich aus mehreren, über den Umfang verteilten Segmenten 2 zusammensetzt, wobei diese Segmente 2 achsparallele Endflächen 3 aufweisen. Die Segmente 2 können außenumfangsseitig profiliert sein; im Ausführungsbeispiel weisen sie Formmulden 4 für die Brikettierung oder Kompaktierung auf. Diese Formwerkzeuge/Formmulden 4 sind einstückig/einteilig in das jeweilige Segment 2 eingearbeitet. Jedes Segment 2 weist eine stirnseitig umlaufende Spannschulter 5 auf.
Die Befestigung der Segmente 2 auf dem Walzenkern 1 erfolgt mit Hilfe zweier Befestigungsringe 6, die auch als Klemmringe oder Spannringe bezeichnet werden. Sie sind in Fig. 2 dargestellt. Die beiden Befestigungsringe 6 werden beidseitig stirnseitig aufgesetzt, so dass sie die Spannschultern 5 der Segmente 2 ü berg reifen . Dabei werden d ie beiden Befestig u ngsringe 6 m ittels achsparalleler Spannbolzen 7 gegeneinander und damit auch gegen die zwischen den Befestigungsringen angeordneten Segmente 2 verspannt. Die Spannschultern 5 weisen dabei erste Spannflächen 8 auf und der Spannring 6 weist zweite Spannflächen 9 auf. Um im Zuge des Verspannens der achsparallelen Spannbolzen 7 eine radiale Spannkraft erzeugen zu können, sind die erste Spannfläche 8 und die zweite Spannfläche 9 schräg zur Walzenachse orientiert. Die mit Hilfe der Spannbolzen 7 aufgebrachte axiale bzw. achsparallele Spannkraft wird folglich verstärkt in eine radiale Spannkraft umgelenkt, so dass eine einwandfreie Befestigung der Segmente 2 auf dem Walzenkern 1 gewährleistet wird. Dabei kann zusätzlich eine formschlüssige Verbindung zwischen den Segmenten 2 und dem Walzenkern 1 realisiert sein, indem z. B. innenumfangsseitig (bzw. unterseitige) Formschlusselemente der Segmente 2 in außenumfangsseitige Formschlusselemente des Walzenkerns 1 eingreifen (und/oder umgekehrt). Jedenfalls kommt dem Verspannen der
Segmente 2 mit Hilfe des Befestigungsrings 6 und den Spannbolzen 7 im Rahmen des dargestellten Ausführungsbeispiels besondere Bedeutung zu. Der Befestigungsring 6 ist als im Querschnitt profilierter Ring ausgestaltet. Er weist einerseits einen umlaufenden Basisring 6a und andererseits einen umlaufenden Spannkragen 6b auf, so dass er einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt aufweist. Dieser umlaufende Spannkragen 6b übergreift mit den zweiten Spannflächen 9 die Spannschultern 5 der Segmente 2, so dass die zweiten Spannflächen 9 des Spannrings 6 gegen d ie ersten Spannflächen 8 der Spannschultern 5 gepresst werden.
Die Segmente 2 weisen jeweils eine achsparallele Durchbrechung 10 auf, durch welche die Spannbolzen 7 hindurchgeführt sind. Diese achsparallelen Durchbrechungen 10 sind bezogen auf die Erstreckung in Umfangsrichtung jeweils zwischen den beiden Endflächen 3 eines Segmentes 2 angeordnet. Im Aus- führungsbeispiel ist die Durchbrechung 10 eines Segmentes 2 mittig bezogen auf die Erstreckung in Umfangsrichtung zwischen den beiden Endflächen 3 dieses Segmentes angeordnet. Die Durchbrechungen 10 sind als Bohrungen ausgestaltet und sie erstrecken sich über die gesamte Breite der Segmente 2, so dass die Spannbolzen die Segmente vollständig durchgreifen. Auf diese Weise können die beiden Befestigungsringe 6 beidseitig der Segmente miteinander unter Zwischenschaltung der Segmente 2 verspannt werden.
Der Spannring 6 ist im Ausführungsbeispiel nicht über den gesamten Umfang mit einem konstanten Querschnitt ausgebildet, sondern der Spannring 6 weist lokal begrenzte Spannvorsprünge 1 1 auf. Der Spannring 6 weist folglich über den Umfang verteilt mehrere, jeweils einem Segment 2 zugeordnete Spannvorsprünge 1 1 auf, wobei diese Spannvorsprünge 1 1 jeweils die zweiten Spannflächen 9 aufweisen. Die Spannvorsprünge 1 1 erstrecken sich folglich lediglich über einen Teil der Bogenlänge eines Segmentes 2, so dass die Kraft-
einleitung von dem Spannring 6 nicht vollumfänglich (bzw. vollflächig), sondern lediglich lokal begrenzt im Bereich der Spannvorsprünge 1 1 erfolgt.
Die Segmente 2 weisen an ihren Stirnflächen 12 und ihren Spannschultern 5 (bzw. im Übergangsbereich zwischen Stirnfläche 1 2 und Spannschulter 5) äußere Materialverstärkungen 13 auf. Diese Materialverstärkungen 13 stehen bezogen auf die erste Spannfläche 8 in radialer Richtung und bezogen auf die Stirnfläche 12 in axialer Richtung nach außen vor, so dass in Umfangsrichtung zwischen zwei Materialverstärkungen 1 3 eines Segmentes 2 jeweils eine taschenartige Einformung 14 vorgesehen ist. In diesen taschenartigen Ein- formungen 14 sind die ersten Spannflächen 8 der Segmente 2 angeordnet, d. h. der Spannring 6 greift mit seinen lokal begrenzten Spannvorsprüngen 1 1 in diese taschenartigen Einformungen 14 der Segmente. Die Materialverstärkungen 13, welche in den den Endflächen zugeordneten Stirnflächen- Randbereichen der Segmente 2 angeordnet sind, stören folglich die einwandfreie Verspannung nicht. Sie sorgen für eine Erhöhung der Stabilität im Bereich besonders beanspruchter Bereiche des Segmentes. Der Spannring 6 ist folglich gleichsam kronenartig ausgebildet. Im Bereich dieser lokal begrenzten Spannvorsprünge 1 1 ist unterseitig die zweite Spannfläche 9 realisiert, wobei diese zweite Spannfläche 9 wie auch die erste Spannfläche 8 der Segmente 2 innerhalb der Taschen 14 schräg bezogen auf die Walzenachse angeordnet ist.
Im Übrigen ist in den Figuren erkennbar, dass zwei in Umfangsrichtung hintereinander angeordnete Segmente ineinander greifen. Dazu weist die eine Endfläche 3 eines Segmentes 2 eine in Umfangsrichtung vorkragende Nase 15 auf, während die gegenüberliegende Endfläche 3 desselben Segmentes 2 eine korrespondierende und in Umfangsrichtung zurückspringende Tasche 16 aufweist, so dass die Nase 16 eines Segmentes ähnlich einer Nut-Feder- Verbindung in die korrespondierende Tasche 16 des in Umfangsrichtung
angrenzenden Segmentes eingreift. Abgesehen von diesen Elementen (Nasen 15 / Taschen 16) sind die Endflächen 3 eben bzw. plan und folglich stufenfrei ausgestaltet. Insbesondere kann auf Profilierungen für die Spannbolzen bzw. Spannstangen 7 verzichtet werden, da diese Spannbolzen erfindungsgemäß durch zentrale Durchbrechungen innerhalb des Segmentes 2 geführt sind. Auf diese Weise können die Endflächen 3 insbesondere in den den Stirnseiten zugeordneten Endflächen-Randbereichen, nämlich beidseitig der Nasen und Taschen über die gesamte radiale Dicke des Segmentes und in radialer Richtung oberhalb der Nasen/Taschen über die gesamte axiale Dicke des Segmentes eben und folglich stufenlos ausgebildet werden. Hierdurch werden Einkerbungen und Vorsprünge vermieden, was zur Festigkeitssteigerung und Haltbarkeitssteigerung der einzelnen Segmente beiträgt.
I n den Fig u ren ist eine Ausfü h ru ngsform dargestel lt, bei welcher der Befestigungsring 6 mittels Spannbolzen 7 gegen die Segmente 2 verspannt wird. Die Erfindung umfasst aber auch Ausführungsformen, bei denen der Befestigungsring auf die Segmente bzw. deren Spannschultern aufgeschrumpft wird. Dies ist in den Figuren nicht dargestellt.

Claims

Patentansprüche:
1 . Presswalze für eine Walzenpresse, insbesondere zum Brikettieren, Kompaktieren oder Mahlen von körnigem Material, mit einem Walzenkern (1 ) und einem umfangsseitig auf dem Walzenkern (1 ) befestigten Walzenmantel, der sich aus mehreren über den Umfang verteilten Segmenten mit einander zugewandten Endflächen (3) zusammensetzt, wobei die Segmente (2) stirnseitig umlaufende Spannschultern (5) mit ersten Spannflächen (8) aufweisen und wobei die Segmente (2) stirnseitig mit jeweils zumindest einem Befestigungsring (6) lösbar an dem Walzenkern (1 ) befestigt sind, welcher die Spannschultern (5) der Segmente (2) übergreift, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Segmente (2) an ihren Stirnflächen (12) und/oder Spannschultern (5) in den den Endflächen (3) zugeordneten Stirnflächen-Randbereichen äußere Materialverstärkungen (13) aufweisen, welche bezogen auf die erste Spannfläche (8) in radialer Richtung und/oder bezogen auf die Stirnfläche (12) in axialer Richtung nach außen vor- stehen und in Umfangsrichtung dazwischen taschenartige Einformungen (14) mit den ersten Spannflächen (8) bilden, gegen welche zweite Spannflächen (9) des Befestigungsrings (6) anliegen.
2. Presswalze nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsring (6) auf die Segmente (2) bzw. deren Spannschultern (5) aufgeschrumpft wird.
3. Presswalze nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsring (6) mittels achsparalleler Spannbolzen (7) gegen die Segmente (2) verspannt ist / wird.
4. Presswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Spannflächen (8) und/oder die zweiten Spannflächen (9) zur Erzeugung einer radialen Spannkraft, z. B. im Zuge des Verspannens der achsparallelen Spannbolzen (7) oder im Zuge des Aufschrumpfens, schräg zur Walzenachse orientiert sind.
5. Presswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsring (6) über den Umfang verteilt mehrere, jeweils einem Segment (2) zugeordnete Spannvorsprünge (1 1 ) aufweist, welche z. B. die ersten Spannflächen (8) aufweisen und sich lediglich über einen Teil des Um- fa ng s d er Bog en l ä ng e e i n es Seg m entes (2 ) erstrec ken u nd i n d ie taschenartigen Einformungen (14) der Segmente (2) eingreifen.
6. Presswalze nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (2) jeweils zumindest eine achsparallele Durchbrechung (10) für die Spannbolzen (7) aufweisen, welche bezogen auf die Erstreckung in Umfangsrichtung zwischen den beiden Endflächen (3) des Segmentes angeordnet ist, z. B. mittig zwischen den beiden Endflächen.
7. Presswalze nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialverstärkungen (13) beidseitig der Durchbrechung (10) angeordnet sind, so dass die Durchbrechung (10) zwischen den Materialverstärkungen (13) im Bereich der taschenartigen Einformung (14) angeordnet ist.
8. Presswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsring (6) einen die Spannschulter (5) der Segmente (2) übergreifenden Spannkragen (6b) mit den zweiten Spannflächen (9) aufweist, welche gegen korrespondierende erste Spannfläche (8) der Spannschultern (5) der Segmente (2) verspannt werden.
9. Presswalze nach einem Ansprüche 1 bis 8. dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorsprünge (1 1 ) an dem Spannkragen (6b) angeordnet sind und bevorzugt in radialer Richtung nach innen vom Spannkragen (6b) vorstehen und in achsparalleler Richtung nach innen vom Spannring (6) bzw. einem Basisring (6a) des Spannrings (6) vorstehen.
10. Presswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in den Befestigungsring zumindest ein Kühlkanal integriert ist.
1 1 . Walzenpresse mit zwei Presswalzen nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
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