WALZENSTUHL ROLLING CHAIR
Die Erfindung betrifft einen Walzenstuhl mit zwei unter Bildung eines Walzenspaltes gegeneinander anstellbaren Mahlwalzen, die antrieb smäßig so mit- einander gekoppelt sind, daß sie mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten rotieren.The invention relates to a roller mill with two grinding rollers which can be adjusted relative to one another to form a roller gap and which are coupled to one another in terms of drive in such a way that they rotate at different peripheral speeds.
Walzenstühle dienen in Mühlenbetrieben zum Mahlen von Getreide und vergleichbaren Produkten. Durch geeignete Kopplungsgetriebe, die heute zu- meist durch Zahnriemen gebildet werden, sind die beiden Mahlwalzen so miteinander gekoppelt, daß ihre zumeist geriffelten Umfangsflächen sich am Walzenspalt in der gleichen Richtung bewegen, so daß das Produkt durch den Walzenspalt transportiert wird. Auf die Getreidekörner wirken dabei nicht nur Druckkräfte, sondern aufgrund der unterschiedlichen Umfangsgeschwindig- keiten der Walzen auch Scher- und Reibungskräfte, so daß das Produkt nicht nur gequetscht, sondern auch zerrieben wird.Roller mills are used in grinding plants to grind grain and comparable products. By means of suitable coupling gears, which are mostly formed today by toothed belts, the two grinding rollers are coupled to one another in such a way that their mostly corrugated circumferential surfaces move in the same direction at the nip, so that the product is transported through the nip. Not only compressive forces act on the cereal grains, but also shear and friction forces due to the different circumferential speeds of the rollers, so that the product is not only crushed but also ground.
Wenn kein Produkt in den Walzenspalt zugeführt wird, sollten die Mahlwalzen voneinander abgestellt sein, damit sie nicht aneinander reiben und dadurch vorzeitig verschleißen. Zum An- und Abstellen der Walzen ist bei bekannten Walzenstühlen ein Einrück- und Ausrückmechanismus vorgesehen, mit dem eine der beiden Walzen von Hand oder mir Hilfe eines pneumatischen oder hydraulischen Antriebs radial in Bezug auf die andere Walze bewegt wird. Es ist auch bekannt, den Ein- und Ausrückmechanismus mit einem Antrieb für eine Speisewalze zu koppeln, über die das Produkt in den Walzenspalt zugeführt wird. Dadurch ist sichergestellt, daß die Walzen automatisch ausgerückt werden, wenn die Speisewalze abgeschaltet ist und somit kein Produkt zugeführt wird. Falls jedoch die Produktzufuhr bereits stromaufwärts der Speisewalze unterbrochen ist, müssen die Walzen von Hand ausgerückt wer- den, sofern nicht ein geeigneter Fühler zur Erfassung des Produktmangels vorhanden ist.If no product is fed into the nip, the grinding rollers should be set apart so that they do not rub against each other and therefore wear out prematurely. In known roller mills, an engagement and disengagement mechanism is provided for turning the rollers on and off, with which one of the two rollers is moved radially with respect to the other roller by hand or with the aid of a pneumatic or hydraulic drive. It is also known to couple the engaging and disengaging mechanism with a drive for a feed roller, via which the product is fed into the nip. This ensures that the rollers are automatically disengaged when the feed roller is switched off and therefore no product is fed. However, if the product supply is already interrupted upstream of the feed roller, the rollers must be disengaged by hand, unless a suitable sensor is available to detect the lack of product.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Walzenstuhl mit einem vereinfachten Ein- und Ausrückmechanismus zu schaffen.The object of the invention is to provide a roller mill with a simplified engagement and disengagement mechanism.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens eine der Mahlwalzen in einer am Walzenspalt tangentialen Richtung beweglich ge-
lagert und in dieser Richtung elastisch in eine Position vorgespannt ist, in der der Walzenspalt auf ein vorbestimmtes Maß vergrößert ist.This object is achieved according to the invention in that at least one of the grinding rollers is movable in a direction tangential to the roller gap. stored and is elastically biased in this direction in a position in which the nip is enlarged to a predetermined size.
Das vorbestimmte Maj3 des Walzenspaltes in der ausgerückten Position ist iri Abhängigkeit von dem zu mahlenden Produkt so gewählt, daß die Breite des Walzenspaltes noch etwas kleiner ist als der durchschnittliche Durchmesser der Produktpartikel. Wenn Produkt in den Walzenspalt zugeführt wird, werden somit aufgrund der unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten Reibungskräfte durch die Produktkörner von einer Walze zur anderen übertra- gen, so daß auf die beweglich gelagerte Walze eine tangentiale, der Vorspannung entgegen gerichtete Kraft wirkt. Diese Walze wird durch die Reibungskräfte so verstellt, daß sich der Walzenspalt von selbst weiter verkleinert. Da damit auch die Reibungskräfte weiter zunehmen, kommt es zu einem Selbstverstärkungseffekt, mit dem Ergebnis, daß sich die Walze durch das Produkt von selbst einrückt. Wenn das Produkt ausbleibt, federt die Walze aufgrund der elastischen Vorspannung wieder in die ausgerückte Position zurück.The predetermined Maj3 of the nip in the disengaged position is chosen depending on the product to be ground so that the width of the nip is still slightly smaller than the average diameter of the product particles. When product is fed into the nip, frictional forces are thus transmitted from one roller to the other by the product grains due to the different peripheral speeds, so that a tangential force acting against the pretension acts on the movably mounted roller. This roller is adjusted by the frictional forces so that the roller gap shrinks further by itself. Since this also increases the frictional forces, there is a self-reinforcing effect, with the result that the roller engages itself due to the product. If the product does not appear, the roller springs back into the disengaged position due to the elastic pretension.
Da somit der Walzeristuhl bei Produktmangel auch selbstausrückend ist, wird eine hohe Funktionssicherheit erreicht. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß zum selbsttätigen Ein- und Ausrücken der Walzen keine pneumatische oder hydraulische Antriebsquelle benötigt wird. Damit wird auch die Gefahr vermieden, daJ3 es durch ein Leck im Hydrauliksystem zu einer Verunreinigung der gemahlenen Lebensmittel kommt.Since the waltz chair is also self-releasing in the event of a product shortage, a high level of functional reliability is achieved. Another advantage is that no pneumatic or hydraulic drive source is required for the automatic engagement and disengagement of the rollers. This also avoids the risk that the ground food will be contaminated by a leak in the hydraulic system.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous refinements and developments of the invention are specified in the subclaims.
Es wäre denkbar, die Walze mit der größeren Umfangsgeschwindigkeit in Transportrichtung des Produkts vorzuspannen, so daß sie durch die Reibung der Produktpartikel gebremst wird und entgegen der Transportrichung zurückfedert. Bevorzugt ist die beweglich gelagerte Walze jedoch diejenige, die die kleinere Umfangsgeschwindigkeit besitzt, und sie ist entgegen der Transportrichtung vorgespannt und wird durch das Produkt in Transportrichtung eingerückt.It would be conceivable to pretension the roller with the greater peripheral speed in the transport direction of the product, so that it is braked by the friction of the product particles and springs back against the transport direction. However, the movably mounted roller is preferably that which has the lower peripheral speed, and is biased against the transport direction and is indented by the product in the transport direction.
Die eingerückte Position der beweglich gelagerten Walze wird vorzugsweise durch einen Anschlag begrenzt, der eine Sollbruchstelle aufweist. Wenn sich
Fremdkörper im Walzenspalt verklemmen sollten, kommt es zu einem Bruch der Sollbruchstelle, so daß die beweglich gelagerte Walze in Transportrichtung durchschwingen kann und somit größere Schäden vermieden werden.The engaged position of the movably mounted roller is preferably limited by a stop which has a predetermined breaking point. If If foreign bodies get jammed in the roller gap, the predetermined breaking point breaks, so that the movably mounted roller can swing through in the direction of transport and thus major damage can be avoided.
Das Kopplungsgetriebe für die beiden Mahlwalzen wird vorzugsweise durch einen gekreuzten, also 8-förmig verlaufenden Riementrieb gebildet, der die nötige Nachgiebigkeit für die Ein- und Ausrückbewegungen der Walzen aufweist. Diese Gestaltung des Kopplungsgetriebes hat zugleich den Vorteil, daß im Mahlbetrieb die mechanische Beanspruchung der Lager der Mahlwalzen reduziert wird, da der Riementrieb einem Auseinanderrücken der beiden Walzen entgegenwirkt. Zugleich kann dabei die Anordnung so gewählt werden, daß eine gewisse Selbstregelung des Walzendruckes erreicht wird.The coupling mechanism for the two grinding rollers is preferably formed by a crossed, ie 8-shaped belt drive, which has the necessary flexibility for the engagement and disengagement of the rollers. This design of the coupling gear also has the advantage that the mechanical stress on the bearings of the grinding rollers is reduced in the grinding operation, since the belt drive counteracts the moving apart of the two rollers. At the same time, the arrangement can be chosen so that a certain self-regulation of the roller pressure is achieved.
Besonders bevorzugt sind Rundriementriebe, deren Riemen die zugehörigen Riemenscheiben jeweils mehrfach umschlingen und an den Kreuzungspunkten kammförmig ineinandergreifen. Dies ermöglicht es, hohe Drehmomente zu übertragen und den Schräglauf der Treibriemen zu minimieren.Circular belt drives are particularly preferred, the belts of which loop around the associated pulleys several times and mesh with one another at the intersection points. This makes it possible to transmit high torques and to minimize the skewing of the drive belts.
Bevorzugt sind Kopplungsgetriebe an beiden axialen Enden der beiden Mahl- walzen vorgesehen. Hierdurch läßt sich ein über die Länge des Walzenspaltes gleichmäßiger Walzendruck erreichen.Coupling gears are preferably provided on both axial ends of the two grinding rollers. In this way, a uniform roller pressure can be achieved over the length of the nip.
Während bei herkömmlichen Walzenstühlen jede Mahlwalze und die zugehörige Achse oder die zugehörigen Achsstummel eine untrennbare Einheit bilden, damit die Walze den hohen mechanischen Beanstandungen standhalten kann, weist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Mahlwalze einen zylindrischen Walzenkörper auf, der an beiden Enden durch lösbare Zentrierscheiben abgeschlossen ist, die jeweils einen Achsstummel tragen. Wenn die Mahlwalzen nachgeriffelt oder nachgeschärft werden müssen, ermöglicht es diese Bauweise, die beiden Zentrierscheiben axial auseinander zu ziehen, so daß der zylindrische Walzenkörper entnommen werden kann, ohne daj3 hierzu die Lager und die Kopplungstriebe abgebaut werden müssen. Hierdurch wird der Arbeits- und Zeitaufwand für einen Walzenwechsel erheblich reduziert.While in conventional roller mills each grinding roller and the associated axis or the associated axle stub form an inseparable unit so that the roller can withstand the high mechanical complaints, in a preferred embodiment of the invention the grinding roller has a cylindrical roller body which is detachable on both ends by centering disks is completed, each carry a stub axle. If the grinding rollers have to be re-grooved or re-sharpened, this design enables the two centering disks to be pulled apart axially so that the cylindrical roller body can be removed without having to dismantle the bearings and the coupling drives. This considerably reduces the work and time required to change the roll.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Walzenstuhl mit zwei unter Bildung eines Walzenspaltes gegeneinander anstellbaren Mahlwalzen, die an-
triebsmäßig so miteinander gekoppelt sind, daß sie mit unterschiedlichenThe invention also relates to a roller mill with two grinding rollers which can be adjusted relative to one another to form a roller gap and which drive are coupled so that they with different
Umfangsgeschwindigkeiten rotieren, beidem mindestens eine der Mahlwalzen einen zylindrischen Walzenkörper aufweist, der an beiden Enden durch lösbare, jeweils einen Achsstummel tragende Zentrierscheiben abgeschlossen ist.Rotate circumferential speeds, in which at least one of the grinding rollers has a cylindrical roller body which is closed at both ends by releasable centering disks, each bearing an axle stub.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Walzenstuhl mit zwei unter Bildung eines Walzenspaltes gegeneinander anstellbaren Mahlwalzen, die durch ein Kopplungsgetriebe so miteinander gekoppelt sind, daß sie mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten rotieren, bei dem das Kopplungsgetriebe ein gekreuzter Rundriementrieb ist, dessen Rundriemen zugehörige Riemenscheiben mehrfach derart umschlingt, daß die einander kreuzenden Trumms des Rundriemens kammförmig ineinandergreifen.The invention also relates to a roller mill with two grinding rollers which can be adjusted relative to one another to form a roller gap and which are coupled to one another by a coupling gear in such a way that they rotate at different circumferential speeds, in which the coupling gear is a crossed circular belt drive, the round belt of which loops around associated pulleys several times, that the intersecting strands of the round belt intermesh in a comb-like manner.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeich- nung näher erläutert.An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine schematische Stirnansicht eines erfindungsgemäßen Wal- zenstuhls in ausgerückter Position;1 shows a schematic end view of a roller mill according to the invention in the disengaged position;
Fig. 2 den Walzenstuhl nach Figur 1 in eingerückter Position;Figure 2 shows the roller mill of Figure 1 in the engaged position.
Fig. 3 den Walzenstuhl nach Figur 2 in einer vereinfachten Drauf- sieht;3 shows the roller mill according to FIG. 2 in a simplified top view;
Fig. 4 eine schematische Stirnansicht eines Kopplungsgetriebes;Fig. 4 is a schematic end view of a coupling gear;
Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung des Kopplungsgetriebes in der Draufsicht;5 shows an enlarged illustration of the coupling transmission in a top view;
Fig. 6 einen axialen Teilschnitt durch eine Mahlwalze im betriebsbereiten Zustand; und Fig. 7 einen Teilschnitt durch die Mahlwalze im ausbaufähigen Zustand.
Figur 1 zeigt einen Walzenstuhl mit zwei Mahlwalzen, im folgenden kurz Walzen 10, 12 genannt, die miteinander einen Walzenspalt 14 bilden. Das zugehörige Maschinengestell sowie Antriebseinrichtungen und dergleichen sind in Figur 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit fortgelassen. Die Walze 10 ist mit Achsstummeln 16 ortsfest im Maschinengestell gelagert und wird im Uhrzeigersinn angetrieben. Die Walze 12 ist dagegen mit ihren Achsstummeln 18 in einer Schwinge 20 gelagert, die ihrerseits um eine zum Walzenspalt 14 parallele und mit diesem etwa auf gleicher Höhe liegende Achse 22 schwenkbar ist.6 shows an axial partial section through a grinding roller in the operational state; and FIG. 7 shows a partial section through the grinding roller in the expandable state. FIG. 1 shows a roller mill with two grinding rollers, hereinafter referred to as rollers 10, 12, which together form a roller gap 14. The associated machine frame and drive devices and the like have been omitted in FIG. 1 for reasons of clarity. The roller 10 is mounted with stub axles 16 stationary in the machine frame and is driven clockwise. The roller 12, on the other hand, is mounted with its stub axles 18 in a rocker arm 20 which in turn can be pivoted about an axis 22 which is parallel to the roller gap 14 and is approximately at the same height therewith.
Durch ein in Figur 1 nicht gezeigtes Kopplungsgetriebe, das weiter unten näher beschrieben wird, ist die Walze 12 so mit der Walze 10 gekoppelt, daß sie mit einer etwas kleineren Umfangsgeschwindigkeit als die Walze 10 im Gegenuhrzeigersinn rotiert. Am Walzenspalt 14 bewegen sich daher die Umfangsflä- chen der beiden Mahlwalzen mit etwas unterschiedlichen Geschwindigkeiten in der gleichen Richtung, so daß das in den Walzenspalt zugeführte Produkt abwärts durch den Walzenspalt 14 transportiert wird.By means of a coupling gear (not shown in FIG. 1), which is described in more detail below, the roller 12 is coupled to the roller 10 in such a way that it rotates counterclockwise at a slightly lower peripheral speed than the roller 10. At the nip 14, the peripheral surfaces of the two grinding rollers therefore move at somewhat different speeds in the same direction, so that the product fed into the nip is transported downward through the nip 14.
Da die Walze 12 in der Schwinge 20 gelagert ist, kann sie sich mitsamt ihren Achsstummeln 18 in etwa vertikaler Richtung bewegen, also in einer Rich- tung parallel zu einer gedachten Tangente, die im Walzenspalt am Umfang der Walze 10 anliegt. Figur 1 zeigt die Walzen 10, 12 in der ausgerückten Position, in der der Walzenspalt 14 eine vorbestimmte Breite hat und die Walzen einander nicht berühren. In diesem Zustand ist die Schwinge 20 durch eine Feder 24 nach oben gegen einen Anschlag 26 vorgespannt. Der Anschlag 26 ist so angeordnet, daß die Breite des Walzenspaltes 14 etwas kleiner ist als der durchschnittliche Partikeldurchmesser des Produkts, das dem Walzenspalt zugeführt wird.Since the roller 12 is mounted in the rocker 20, it can move together with its stub axles 18 in an approximately vertical direction, that is to say in a direction parallel to an imaginary tangent which bears against the circumference of the roller 10 in the roller gap. Figure 1 shows the rollers 10, 12 in the disengaged position, in which the nip 14 has a predetermined width and the rollers do not touch each other. In this state, the rocker 20 is biased upwards against a stop 26 by a spring 24. The stop 26 is arranged so that the width of the nip 14 is slightly smaller than the average particle diameter of the product that is fed to the nip.
Wenn nun, wie in Figur 2 gezeigt, das Produkt 28 von oben in den Walzen- spalt 14 zugeführt wird, so werden die einzelnen Produktpartikel, z.B. Getreidekörner, im Walzenspalt leicht gequetscht. Die Walze 10, die mit größerer Umfangsgeschwindigkeit rotiert, hat dabei die Tendenz, das Produkt nach unten zu beschleunigen. Das Produkt übt daher eine abwärts gerichtete Reibungskraft auf den Umfang der Walze 12 aus, die mit kleinerer Umfangsge- schwindigkeit rotiert. Da die Rotation der Walze 12 nicht beschleunigt werden kann, entsteht eine abwärts gerichtete Kraft F, die über die Achsstummel 18 auf die Schwinge 20 wirkt und die Tendenz hat, diese nach unten um die
Achse 22 zu verschwenken. Diese Schwenkbewegung der Schwinge 20 aus der in Figur 1 gezeigten Position heraus führt jedoch zu einer weiteren Verengung des Walzenspaltes 14 und damit zu einer weiteren Zunahme der Reibungskräfte und damit auch der Kraft F. Auf diese Weise werden die Schwin- ge 20 und die Walze 12 durch einen Selbstverstärkungseffekt entgegen der Kraft der Feder 24 in die in Figur 2 gezeigte Position getrieben. In dieser Position ist der Walzenspalt 14 auf seine Arbeitsbreite verengt, so daß das Produkt 28 fein gemahlen wird. Die Arbeitsbreite des Walzenspaltes 14 ist beispielsweise mit Hilfe eines in die Achse 22 integrierten Exzenters fein ein- stellbar.If, as shown in FIG. 2, the product 28 is now fed into the roller gap 14 from above, the individual product particles, for example grain kernels, are lightly squeezed in the roller gap. The roller 10, which rotates at a greater peripheral speed, tends to accelerate the product downwards. The product therefore exerts a downward frictional force on the circumference of the roller 12 which rotates at a lower circumferential speed. Since the rotation of the roller 12 cannot be accelerated, a downward force F arises which acts on the rocker arm 20 via the stub axle 18 and tends to move it downward around the To pivot axis 22. This pivoting movement of the rocker 20 out of the position shown in FIG. 1, however, leads to a further narrowing of the roller gap 14 and thus to a further increase in the frictional forces and thus also the force F. In this way, the rocker 20 and the roller 12 driven by a self-reinforcing effect against the force of the spring 24 into the position shown in Figure 2. In this position, the nip 14 is narrowed to its working width, so that the product 28 is finely ground. The working width of the nip 14 can be finely adjusted, for example, with the aid of an eccentric integrated in the axis 22.
Wenn das Produkt 28 ausbleibt, federt die Schwinge 20 unter der Wirkung der Feder 24 wieder in die in Figur 1 gezeigte Position zurück.If the product 28 fails to appear, the rocker 20 springs back into the position shown in FIG. 1 under the action of the spring 24.
In Figur 2 liegt die Schwinge 20 an einem Anschlag 30 an, der als Sollbruchstelle ausgebildet ist und im Normalfall ein Durchschlagen der Schwinge 20 nach unten verhindert. Nur in Ausnahmefällen, etwa wenn sich ein Fremdkörper im Walzenspalt 14 verklemmt, kommt es zu einem Bruch der Sollbruchstelle, so daß der Anschlag 30 die Schwinge 20 freigibt und diese unter Vergrößerung des Walzenspaltes nach unten durchfedern kann. Eine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme kann wahlweise darin bestehen, daß die Achsstummel 16 der Walze 10 und/oder die Achse 22 der Schwinge 20 nachgiebig in horizontal beweglichen Lagerböcken gelagert sind, die durch starke Federn in ihrer Betriebsposition gehalten werden.In Figure 2, the rocker 20 rests against a stop 30 which is designed as a predetermined breaking point and normally prevents the rocker 20 from striking downward. Only in exceptional cases, such as when a foreign body jams in the nip 14, does the predetermined breaking point break, so that the stop 30 releases the rocker 20 and can spring it downward by enlarging the nip. An additional safety measure can optionally be that the axle stub 16 of the roller 10 and / or the axis 22 of the rocker 20 are resiliently mounted in horizontally movable bearing blocks, which are held in their operating position by strong springs.
Die Feder 24, die hier schematisch als Schraubenfeder dargestellt ist, kann wahlweise durch eine Torsionsfeder ersetzt werden, die in die Achse 22 integriert ist.The spring 24, which is shown schematically here as a helical spring, can optionally be replaced by a torsion spring which is integrated in the axis 22.
In Figur 3 ist der Walzenstuhl vereinfacht in der Draufsicht dargestellt. Man erkennt ein Maschinengestell mit Seitenteilen 32, 34 und Lagergehäusen 36, in denen die Walze 10 mit ihren Achsstummeln 16 gelagert ist. Der Antrieb der Walze 10 erfolgt über einen Motor 38 und einen Riementrieb 40. In den Seitenteilen 32, 34 ist außerdem eine Exzenterwelle 42 gelagert, auf der die Achse 22 der Schwinge 20 exzentrisch angeordnet ist. Mit einem Stellhebel 44 läßt sich die Exzenterwelle 42 verdrehen, so daß durch entsprechende Verlagerung der Achse 22 die Arbeitsbreite des Walzenspaltes 14 präzise ein-
gestellt werden kann. Die Achsstummel 18 der Walze 12 erstrecken sich frei durch Öffnungen 46 der Seitenteile 32, 34 und sind mit Lagergehäusen 48 in der Schwinge 20 gelagert.In Figure 3, the roller mill is shown in simplified top view. A machine frame can be seen with side parts 32, 34 and bearing housings 36, in which the roller 10 with its stub axles 16 is mounted. The roller 10 is driven by a motor 38 and a belt drive 40. In the side parts 32, 34 there is also an eccentric shaft 42 on which the axis 22 of the rocker 20 is arranged eccentrically. The eccentric shaft 42 can be rotated with an adjusting lever 44, so that the working width of the nip 14 can be precisely adjusted by appropriately displacing the axis 22. can be put. The stub axles 18 of the roller 12 extend freely through openings 46 in the side parts 32, 34 and are mounted in the rocker arm 20 with bearing housings 48.
(. Die Achsstummel 16, 18 der Walzen 10 und 12 sind auf beiden Seiten durch Kopplungsgetriebe 50 miteinander gekoppelt. Diese Kopplungsgetriebe 50 sind als Rundriementriebe ausgebildet und weisen jeweils einen Rundriemen 52 auf, der zugehörige Riemenscheiben 54, 56 mehrfach 8-förmig umschlingt und durch das Eigengewicht eines Tänzers 58 unter Spannung gehalten wird. 10 Die einander kreuzenden Trumms des Rundriemens 52 greifen zwischen den Riemenscheiben 54, 56 kammförmig ineinander. ( . The stub axles 16, 18 of the rollers 10 and 12 are coupled to one another on both sides by coupling gears 50. These coupling gears 50 are designed as round belt drives and each have a round belt 52 which wraps the associated pulleys 54, 56 multiple 8-shaped and through the dead weight of a dancer 58 is kept under tension 10. The intersecting runs of the round belt 52 intermesh in a comb-like manner between the belt pulleys 54, 56.
Aufgrund dieses Aufbaus sind die Kopplungsgetriebe 50 in der Lage, den Schwenkbewegungen der Schwinge 20 beim Ein- und Ausrücken der Walze 12 15 zu folgen. Die Rundriemen 52 weisen vorzugsweise eine gewisse Eigenelastizität auf, so daß die geringfügigen Abstandsänderungen zwischen den Riemenscheiben 54 und 56 gepuffert werden können, bis über den Tänzer 58 ein Ausgleich erfolgt ist. Die Oberfläche des Rundriemens 52 hat vorzugsweise einen relativ hohen Reibungskoeffizienten, so daß sich in Kombination mit derDue to this construction, the coupling gears 50 are able to follow the pivoting movements of the rocker 20 when the roller 12 15 is engaged and disengaged. The round belts 52 preferably have a certain intrinsic elasticity, so that the slight changes in distance between the pulleys 54 and 56 can be buffered until a compensation has taken place via the dancer 58. The surface of the round belt 52 preferably has a relatively high coefficient of friction, so that in combination with the
20 mehrfachen Umschlingung der Riemenscheiben eine gute Kraftübertragung ergibt. Die durch das Eigengewicht der Tänzer 58 eingestellte Zugspannung der Rundriemen 52 kann deshalb verhältnismäßig gering sein.20 multiple wrapping of the pulleys results in good power transmission. The tension of the round belts 52 set by the weight of the dancers 58 can therefore be relatively low.
In Figur 4 ist eines der Kopplungsgetriebe 50 in einer Stirnansicht darge- '25 stellt. Im Leerlaufbetrieb, d.h., in der Position gemäß Figur 1 , geht der Kraftfluß von der direkt durch den Motor 38 angetriebenen Riemenscheibe 56 zu der Riemenscheibe 54, so daß die Trumms, die in Figur 4 mit 60 bezeichnet sind, die ziehenden Trumms sind. Diese üben auf die Schwinge 20 eine kleine abwärts gerichtete Kraftkomponente auf, die jedoch die Kraft der Feder 24 30 nicht überwindet.In Figure 4, one of the coupling gear 50 is ones shown, in an end view '25 represents. In idle mode, that is, in the position shown in Figure 1, the power flow goes from the pulley 56 directly driven by the motor 38 to the pulley 54, so that the trumms, designated 60 in Figure 4, are the pulling trims. These exert a small downward force component on the rocker 20, which, however, does not overcome the force of the spring 24 30.
Im Mahlbetrieb (Figur 2) wird dagegen die Walze 12 über das Produkt im Walzenspalt 14 direkt durch die Walze 10 angetrieben, so daß das Kopplungsgetriebe 50 als Bremse wirkt. In diesem Fall sind die Trumms 62 die ziehenden 35 Trumms.
Wenn die Schwinge 20 beim Eintreffen von Produkt aus der in Figur 1 gezeigten Position in die Position nach Figur 2 übergeht, bewegt sich die Riemenscheibe 54 nach unten, so daß die Zugspannung in den Trumms 62 steigt. Diese Trumms 62 sind daher unverzüglich in der Lage, eine Bremswirkung auf die Walze 12 auszuüben, wenn das Produkt die Tendenz hat, diese Walze zu beschleunigen. Dies trägt zu einem raschen Aufbau der Kraft F bei, die die Schwinge 20 weiter nach unten verschwenkt.In the grinding operation (FIG. 2), on the other hand, the roller 12 is driven directly by the roller 10 via the product in the roller gap 14, so that the coupling gear 50 acts as a brake. In this case, the trumms 62 are the pulling 35 trumms. When the rocker 20 moves from the position shown in FIG. 1 to the position according to FIG. 2 when product arrives, the pulley 54 moves downward, so that the tensile stress in the runs 62 increases. These trumps 62 are therefore immediately able to apply a braking effect to the roller 12 if the product tends to accelerate this roller. This contributes to a rapid build-up of the force F, which pivots the rocker 20 further down.
Andererseits haben die Trumms 62 auch die Tendenz, die Schwinge 20 wieder nach oben zu verschwenken. Generell ist jedoch das durch die Trumms 62 auf die Schwinge 20 ausgeübte Drehmoment kleiner als das Drehmoment, das aus der Kraft F am Walzenspalt resultiert, weil der Kraftansatzpunkt der Trumms 62 an der Riemenscheibe 54 näher an der Achse 22 der Schwinge liegt als der Walzenspalt, so daß die Kraft F über einen größeren Hebelarm wirkt. Nur wenn die Klemmkraft im Walzenspalt aufgrund des oben beschriebenen Selbstverstärkungseffekts so groß wird, daß die Walze 12 die Tendenz hat, mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit wie die Walze 10 zu rotieren, überwiegt die Zugspannung der Trumms 62, so daß der Walzdruck im Walzenspalt wieder gelockert wird. Durch diesen Effekt wird der Anstieg des Walzdruckes begrenzt und eine Überlastung des Anschlags 30 vermieden.On the other hand, the trumms 62 also have the tendency to pivot the rocker 20 upwards again. In general, however, the torque exerted on the rocker arm 20 by the trumps 62 is less than the torque which results from the force F at the roller gap, because the force application point of the trumms 62 on the pulley 54 is closer to the axis 22 of the rocker arm than the roller gap, so that the force F acts over a larger lever arm. Only when the clamping force in the nip becomes so great due to the self-reinforcing effect described above that the roller 12 has the tendency to rotate at the same peripheral speed as the roller 10, does the tension of the trumps 62 predominate, so that the roller pressure in the roller nip is relaxed again. This effect limits the increase in the rolling pressure and prevents the stop 30 from being overloaded.
Wenn das Produkt im Walzenspalt gemahlen wird, hat es die Tendenz, die beiden Walzen 10, 12 auseinander zu drücken, so daß entsprechend hohe Radialkräfte auf die Lager der Achsstummel 16, 18 wirken. Ein Teil dieser Kräfte wird jedoch bei der hier beschriebenen Konstruktion durch die Rundriemen 52 der Kopplungsgetriebe 50 aufgenommen, so daß die Beanspruchung der Lager reduziert wird.If the product is ground in the nip, it tends to press the two rollers 10, 12 apart, so that correspondingly high radial forces act on the bearings of the stub axles 16, 18. However, some of these forces are absorbed by the round belts 52 of the coupling gear 50 in the construction described here, so that the stress on the bearings is reduced.
Da die Kopplungsgetriebe 50 an beiden Enden der Walzen 10, 12 vorgesehen sind, sind die durch die Kopplungsgetriebe auf die entgegengesetzten Enden der Walze 12 und der Schwinge 20 übertragenen Kräfte einander im wesentlichen gleich, so daß ein gleichmäßiger Walzdruck über die gesamte Länge des Walzenspaltes 14 erreicht wird.Since the coupling gears 50 are provided on both ends of the rollers 10, 12, the forces transmitted through the coupling gears to the opposite ends of the roller 12 and the rocker 20 are essentially the same, so that a uniform rolling pressure over the entire length of the nip 14 is achieved.
In Figur 5 ist das Profil der Riemenscheiben 54, 56 detaillierter dargestellt. Die Riemenscheibe 54, die der Walze 12 zugeordnet ist und den größeren Durchmesser hat, weist Nuten 64 mit einem annähernd halbzylindrischen
Profil auf, das an den Querschnitt des Rundriemens 52 angepaßt ist und diesem gute Führung gibt. Die Riemenscheibe 56 weist dagegen Nuten 66 auf, die zu den Nuten 64 annähernd auf Lücke versetzt sind und eine größere Breite haben als diese. Der Grund der Nuten 66 ist außerdem nach außen hin (von der Walze 10 weg) konisch verjüngt. Die Trumms 60 können daher mit verhältnismäßig geringem Schräglauf auf der Innenseite der jeweiligen Nut 66 einlaufen (oben in Figur 5), während die Trumms 62, die im Mahlbetrieb die ziehenden Trumms sind, dafür sorgen, daß sich der Rundriemen beim Umlauf um die Riemenscheibe 56 nach außen (nach unten in Figur 5) auf dem konischen Grund der Nut 66 verlagert und dann auf der Außenseite der Nut 66 ausläuft und ohne große Richtungsänderung in die Nut 64 der Riemenscheibe 54 einläuft. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Rundriemen 52 bei der mehrfachen Umschlingung der Riemenscheiben 54, 56 jeweils nur einen geringen Schräglauf aufweist und nur wenig mechanisch bean- sprucht wird.5 shows the profile of the pulleys 54, 56 in more detail. The pulley 54, which is assigned to the roller 12 and has the larger diameter, has grooves 64 with an approximately semi-cylindrical Profile on which is adapted to the cross section of the round belt 52 and this gives good guidance. The pulley 56, on the other hand, has grooves 66 which are approximately offset from the grooves 64 and have a greater width than this. The bottom of the grooves 66 is also tapered outwards (away from the roller 10). The trumms 60 can therefore run in with a relatively slight skew on the inside of the respective groove 66 (top in FIG. 5), while the trumms 62, which are the pulling trumms in the grinding operation, ensure that the round belt rotates around the pulley 56 as it rotates shifted outwards (downwards in FIG. 5) on the conical bottom of the groove 66 and then runs out on the outside of the groove 66 and runs into the groove 64 of the pulley 54 without a major change in direction. In this way it is achieved that the round belt 52 has only a slight skew when the belt pulleys 54, 56 are wrapped several times and is only subjected to little mechanical stress.
Außerdem ist so sichergestellt, daß die kammförmig ineinandergreifenden Trumms 60, 62 berührungslos und ohne zu scheuern aneinander vorbeilaufen, obgleich sie nur einen geringen Abstand voneinander haben.This also ensures that the interdigitated strands 60, 62 run past one another without contact and without rubbing, although they are only a short distance apart.
Ein weiterer vorteilhafter Effekt dieser Anordnung besteht darin, daß der Rundriemen 52 beim Umlauf um die Riemenscheibe 56 auch um seine Längsachse gedreht wird, so daß er auf seinem gesamten Umfang gleichmäßig abgenutzt wird.Another advantageous effect of this arrangement is that the round belt 52 is also rotated about its longitudinal axis during rotation around the pulley 56, so that it is evenly worn over its entire circumference.
Die Mahlwalzen 10, 12 weisen wie üblich auf ihrer Mahlfläche, d.h. , ihrer äußeren Umfangsfläche, eine längsverlaufende, zumeist leicht verdrahte Riffe- lung auf, durch die die Mahlwirkung verbessert wird. Diese Mahlflächen müssen von Zeit zu Zeit nachgearbeitet und nachgeschärft werden, wozu es erfor- derlich ist, die Mahlwalzen aus dem Walzenstuhl auszubauen. Anhand der Figuren 6 und 7 wird nun ein Aufbau der Mahlwalzen beschrieben, der einen besonders einfachen und zeitsparenden Ausbau der Walzen ermöglicht. Als Beispiel ist stellvertretend für beide Mahlwalzen die Walze 10 gezeigt.The grinding rollers 10, 12 have, as usual, on their grinding surface, i.e. , their outer circumferential surface, a longitudinal, mostly slightly wired corrugation by which the grinding effect is improved. These grinding surfaces must be reworked and re-sharpened from time to time, for which it is necessary to remove the grinding rollers from the roller mill. A structure of the grinding rollers is now described with reference to FIGS. 6 and 7, which enables a particularly simple and time-saving removal of the rollers. The roller 10 is shown as an example for both grinding rollers.
Ein zylindrischer Walzenkörper 68, dessen äußere Umfangsfläche die Mahlflä- che 70 bildet, weist an beiden Enden eine plane Stirnfläche 72 und am inneren Umfangsrand einen Innenkonus 74 auf. Der Walzenkörper 68 ist an bei-
den Enden durch eine Zentrierscheibe 76 abgeschlossen. Die Zentrierscheibe 76 liegt mit ihrem äußeren Umfangsb ereich über eine plane Ringfläche 78 an der Stirnfläche 72 des Walzenkörpers an und weist innerhalb dieser Ringfläche zwei ringförmige, konzentrische Freistiche 80, 82 auf. Diese Freistiche begrenzen einen ringförmigen, in einem gewissen Ausmaß eigenelastischen Steg 84, der einen zu dem Innenkonus 74 komplementären Außenkonus 86 bildet.A cylindrical roller body 68, the outer circumferential surface of which forms the grinding surface 70, has a flat end surface 72 on both ends and an inner cone 74 on the inner circumferential edge. The roller body 68 is attached to the ends closed by a centering disk 76. The centering disk 76 lies with its outer circumferential area on a flat annular surface 78 on the end face 72 of the roller body and has two annular, concentric undercuts 80, 82 within this annular surface. These undercuts delimit an annular, to a certain extent inherently elastic web 84 which forms an outer cone 86 which is complementary to the inner cone 74.
Der Achsstummel 16 ist rohrförmig ausgebildet und fest mit der Zentrier - scheibe 76 verschweißt. Der Achsstummel 16 trägt die hier nur schematisch dargestellte Riemenscheibe 56 sowie ein Wälzlager 88, das axial verschiebbar im Lagergehäuse 36 aufgenommen ist.The stub shaft 16 is tubular and welded firmly to the centering disk 76. The stub axle 16 carries the pulley 56, which is only shown schematically here, and a roller bearing 88, which is received in the bearing housing 36 in an axially displaceable manner.
Der Walzenkörper 68 nimmt ein Spannstück 90 auf, das durch Speichen 92 koaxial in dem Walzenkörper gehalten ist und an beiden Enden je eine Gewindebohrung 94 aufweist. In jeden der hohlen Achsstummel 16 ist vom offenen Ende her ein Gewindebolzen 96 eingesteckt, der in die Gewindebohrung 94 des Spannstücks 90 eingeschraubt ist. Auf diese Weise werden die beiden Zentrierscheiben 76 fest mit dem Walzenkörper 68 verspannt. Durch Anlage der Ringflächen 78 an den Stirnflächen 72 wird eine achsparallele Ausrichtung der Achsstummel 16 in Bezug auf den Walzenkörper 68 erreicht, und die Stege 84 mit ihrem Außenkonus 86 sorgen für eine präzise Zentrierung. Da die Stege 84 etwas elastisch nachgeben können, kann der Außenkonus 86 wahlweise auch leicht ballig gestaltet sein.The roller body 68 receives a clamping piece 90, which is held coaxially in the roller body by spokes 92 and has a threaded bore 94 at both ends. In each of the hollow stub axles 16 a threaded bolt 96 is inserted from the open end, which is screwed into the threaded bore 94 of the clamping piece 90. In this way, the two centering disks 76 are firmly clamped to the roller body 68. By placing the annular surfaces 78 on the end faces 72, an axially parallel alignment of the stub axles 16 with respect to the roller body 68 is achieved, and the webs 84 with their outer cone 86 ensure precise centering. Since the webs 84 can yield somewhat elastically, the outer cone 86 can optionally also be designed to be slightly spherical.
Da die Achsstummel 16 und der Walzenkörper 68 über das Spannstück 90 axial miteinander verspannt sind, wird die Biegesteifheit der Achsstummel bei gegebenem Querschnitt erhöht.Since the stub axle 16 and the roller body 68 are axially clamped together via the clamping piece 90, the bending stiffness of the stub axle is increased for a given cross section.
Wenn nun der Walzenkörper 68 ausgewechselt werden soll, so brauchen lediglich mit wenigen Handgriffen die beiden Gewindebolzen 96 gelöst und aus den Gewindebohrungen 94 herausgeschraubt zu werden. Anschließend lassen sich die Achsstummel 16 mit ihren jeweiligen Zentrierscheiben 76 axial vom Walzenkörper 68 abziehen, so daß die Stege 84 vom Innenkonus 74 freikom- men, wie in Figur 7 gezeigt ist. Die axialfest auf dem Achsstummel 16 sitzenden Wälzlager 88 können sich dabei axial in den Lagergehäusen 36 verschieben.
In dem in Figur 7 gezeigten Zustand kann nun der Walzenkörper 68 in radialer Richtung aus dem Zwischenraum zwischen den Zentrierscheiben 76 entnommen und durch einen frisch aufgearbeiteten Walzenkörper ersetzt werden. Letzterer läßt sich dann durch Umkehrung der oben beschriebenen Vorgänge ebenso einfach wieder montieren und mit Hilfe der Gewindebolzen 96 verspannen, wobei er präzise ausgerichtet und zentriert wird.
If the roller body 68 is now to be replaced, the two threaded bolts 96 need only be loosened in a few steps and unscrewed from the threaded bores 94. The stub axles 16 with their respective centering disks 76 can then be axially pulled off the roller body 68, so that the webs 84 come free from the inner cone 74, as shown in FIG. The roller bearings 88, which are axially fixed on the stub shaft 16, can move axially in the bearing housings 36. In the state shown in FIG. 7, the roller body 68 can now be removed in the radial direction from the space between the centering disks 76 and replaced by a freshly refurbished roller body. The latter can then be just as easily reassembled by reversing the processes described above and braced using the threaded bolts 96, whereby it is precisely aligned and centered.