WO2012049166A2 - Verschlusselement für einen rollenpressen-rahmen - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
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    • B02C4/02—Crushing or disintegrating by roller mills with two or more rollers
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    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/04—Frames; Guides

Definitions

  • the invention relates to closure element for a machine frame of a roller press, which sits as a cap end on a frame member.
  • An essential criterion for the economy of the frame construction is the duration with which the frame can be dismantled, so that a change of the rolls according to their scheduled wear is simple and inexpensive to carry out.
  • a machine frame is taught in tuning fork shape, which receives a self-contained force system of roller presses and Anpresshydraulik.
  • This machine frame is closed to each side of the machine frame with an open-held frame section as a closure, which is thrown over the legs of the tuning fork-shaped machine frame, this frame section sits as a closure in a bay of the legs of the tuning fork-shaped machine frame and forming against the bay, harn features cup-shaped extensions in the legs of the tuning fork-shaped machine frame.
  • This frame section as a closure is itself U-shaped and rests on the upper leg of a machine frame side of the tuning fork-shaped machine frame and can accommodate high, horizontally directed forces of the rollers, the forces of the rollers on stub shafts, which sit in a bearing block, on the bearing block be transferred to the frame section as a closure.
  • the object of the invention is therefore to provide a closure for a tuning fork-shaped machine frame for a roller press, which does not become wedged.
  • the object of the invention is achieved in that the closure element has means by which a pendulum movement on the frame member is possible.
  • the closure element perform a pendulum motion in use.
  • the closure element is thus not firmly connected to the frame, but it is provided to store the closure element floating.
  • "floating mounting” is understood to mean that the closure element has more than one degree of freedom of movement in use, ie, it can move in more than one degree of freedom in the machine frame, thereby ensuring that the closure element thus aligns under load in that it does not become wedged but conforms to corresponding abutments with all abutment surfaces and thus can absorb the maximum design-related force, without the closure element becoming wedged on the machine frame due to undesired placement and thus undesirably becoming firm there.
  • the invention will be explained in more detail with reference to the following figures.
  • FIG. 1 shows a machine frame according to patent application
  • FIG. 2 detail of the closure element according to the invention, highlighted in FIG. 1,
  • a machine frame 10 is shown, which is described in detail in patent application DE102010015374.5 and as an essential element two tuning fork-shaped frame components 1 1 and 12, which are open in this illustration to the rear.
  • the tuning fork-shaped frame components 1 1 and 12 are approximately rectangular frame, which give the entire machine frame 10, the necessary torsional stability.
  • two closure elements 21 and 22 are placed from above on the tuning fork-shaped frame components 1 1 and 12.
  • These sealing elements have a U-shape and surround with their legs in each case one leg of the tuning fork-shaped compassiond beauteils.
  • closure elements 21 and 22 engage in bays of the tuning fork-shaped frame components 1 1 and 12 and are based on horizontal loading by located within the tuning fork-shaped frame components 1 1 roller bearing against urn merkopfförm-ended end pieces 23 and 24 of the tuning fork-shaped frame components 1 1.
  • these closure elements 21 and 22 are not fixedly connected to the tuning fork-shaped frame components 1 1, but are floatingly mounted on these.
  • the floating is achieved in each case by a displaceable bearing 30, which are arranged on the inner side of the connecting piece of the two legs of the U-shaped closure elements 21 and 22 and which there have a ball joint 31, which is shown in Figure 3, and a sliding plate 32nd which is also shown in FIG.
  • the closure element 21 and 22 By sliding plate 32, the closure element 21 and 22 is freely supported in two degrees of translation A and B, wherein the ball joint 31 gives the closure element two rotational degrees of freedom C and D.
  • the closure elements 21 and 22 at the moment in which they lean against the hammer-head-shaped ends 13 and 14 of the tuning fork-shaped frame components 1 1 occupy an almost arbitrary position and fall into the position which by the contact points of urn merkopfförm igen end pieces 13 and 14 of the tuning fork-shaped frame components 1 1 are given.
  • the floating mounted closure elements 21 and 22 allow on the one hand a quick opening of the tuning fork-shaped frame components 1 1 and 12 to change the rollers contained therein, which must be replaced or refurbished after a predetermined time due to wear, on the other hand allow the fast-opening closure elements 21 and 22 a always optimal contact with the serving as an abutment urn merkopfförm end pieces 13 and 14 of the tuning fork-shaped frame components 1 1 and 12.
  • the securing bolts 40 may each have a split pin, by means of which the securing bolts 40 are secured in the closure element 21 and 22 or also each have a thread with which the securing bolts 40 are secured in the closure elements 21 and 22.
  • the locking pins 40 have a larger diameter than the respective, not shown here threaded head. This protects the closure element 21 and 22 against the fact that they are pulled by over tightening on the corresponding, tuning fork-shaped frame member 1 1 and 12 together and can therefore wedge.
  • closure elements 21 and 22 is supported by means of a needle bearing with two rotational degrees of freedom.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verschlusselement für einen Maschinenrahmen einer Walzenpresse, das als Überwurf endseitig auf einem Rahmenelement aufsitzt. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, das Verschlusselement Mittel aufweist, durch welches eine Pendelbewegung auf dem Rahmenelement ermöglich ist. Dadurch wird eine schwimmende Lagerung des Verschlusselementes erreicht. Dies erlaubt eine sehr schnelle Demontage zum einfachen Wechsel der Walzen und es führt zu einer optimalen Anlage der Verschlusselemente an korrespondierende Endstücke des Maschinenrahmens.

Description

Verschlusselement für einen Rollenpressen-Rahmen
Die Erfindung betrifft Verschlusselement für einen Maschinenrahmen einer Walzenpresse, das als Überwurf endseitig auf einem Rahmenelement aufsitzt.
Zur Hochdruckzerkleinerung von Schüttgut ist es bekannt, das Schüttgut durch den Walzenspalt zweier gegenläufig rotierender Walzen passieren zu lassen, wo das Schüttgut durch Anwendung von hohem Druck berstet und zu Schülpen ge- presst wird. Bei dieser Art der Zerkleinerung wird das zu zerkleinernde Material nicht mit einer scherenden Bewegung zerkleinert, sondern im Idealfall ausschließlich durch die Anwendung von hohem Druck auf das Schüttgut im Walzenspalt, wo das Schüttgut ausschließlich durch die Druckanwendung berstet.
Die dabei auftretenden Kräfte im Maschinenrahmen, der die beiden gegenläufigen Walzen zusammenhält, sind dabei sehr hoch. Entsprechend ist man bemüht, den Maschinenrahmen entsprechend stabil auszugestalten. Durch den stabilen Maschinenrahmen gewinnt die Hochdruck-Walzenpresse schnell an hohem Gewicht. Die Handhabung der Einzelteile des Rahmens der Hochdruck- Walzenpresse und der Transport der Walzenpresse werden dadurch erschwert. Es entstehen hohe Kosten beim Transport der Maschinenteile in die Einsatzgegend der Rollenpresse, wobei die Einsatzgegenden häufig wenig erschlossene und weit ab von Infrastruktur liegende Bergbauregionen sind.
Um eine Gewichtsreduktion der gesamte Konstruktion durchzuführen, ist man bereits dazu übergegangen, die Einzelteile individuell statisch zu berechnen, um dadurch an den Stellen Gewicht zu sparen, an denen es möglich ist. Ein weiterer Nachteil von schweren Einzelteilen der Hochdruck-Rollenpresse ist dann gege- ben, wenn die Hochdruck-Rollenpresse an Orten aufgestellt ist, an denen wenig Infrastruktur zur Wartung und Reparatur der Hochdruck-Rollenpressen zur Verfügung steht. In solchen Einsatzgebieten, in denen die Standzeit der Rollenpresse erheblichen Einfluss auf Wirtschaftlichkeit der Mine oder des herzustellenden Materials hat, ist man daher auf Rollenpressen-Konstruktionen übergegangen, die es mit wenig Aufwand ermöglichen, die Walzen zu warten oder zu wechseln.
Aus den vorgenannten Gründen ist es wünschenswert, die Rahmenkonstruktion von Walzenpressen stetig zu verbessern, dabei Gewicht und Komplexität zu verringern. Ein wesentliches Kriterium für die Wirtschaftlichkeit der Rahmenkonstruktion ist die Dauer, mit welcher der Rahmen demontiert werden kann, damit ein Wechsel der Walzen nach deren planmäßigem Verschleiß einfach und kostengünstig durchführbar ist.
In der Patentanmeldung DE102010015374.5 wird ein Maschinenrahmen in Stimmgabelform gelehrt, der ein in sich geschlossenes Kräftesystem aus Rollenpressen und Anpresshydraulik aufnimmt. Dieser Maschinenrahmen wird zu jeder Seite des Maschinenrahmens mit einem offen gehaltenen Rahmenteilstück als Verschluss verschlossen, das über die Schenkel des stimmgabelförmigen Maschinenrahmens geworfen wird, wobei dieses Rahmenteilstück als Verschluss in einer Bucht der Schenkel des stimmgabelförmigen Maschinenrahmens sitzt und sich gegen die eine Bucht bildende, harn merkopfförm ige Verbreiterungen in den Schenkeln des stimmgabelförmigen Maschinenrahmens stützt. Dieses Rahmenteilstück als Verschluss ist selbst U-förmig aufgebaut und liegt auf dem oberen Schenkel einer Maschinenrahmenseite des stimmgabelförmigen Maschinenrahmens auf und kann hohe, horizontal gerichtete Kräfte der Walzen aufnehmen, wobei die Kräfte der Walzen über Wellenstummel, die in einem Lagerbock sitzen, über den Lagerbock auf das Rahmenteilstück als Verschluss übertragen werden. Bei dieser Konstruktion ist es wichtig, dass die hohen lateralen Kräfte, die im Maschinenrahmen auftreten können, gleichmäßig auf die Schenkel des stimmgabelförmigen Maschinenrahmens übertragen werden. Ohne besondere Vorkehrung kann es passieren, dass sich das Rahmenteilstück als Verschluss in der Bucht des Schenkels des stimmgabelförmigen Maschinenrahmens verkeilt und daher bei der nächsten Demontage nur unter erschwerten Bedingungen vom stimmgabelförmigen Maschinenrahmen gelöst werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Verschluss für einen stimmgabelförmigen Maschinenrahmen für eine Walzenpresse zur Verfügung zu stellen, der sich nicht verkeilt.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Verschlusselement Mittel aufweist, durch welches eine Pendelbewegung auf dem Rahmenelement ermöglich ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, das Verschlusselement auch im Einsatz eine Pendelbewegung durchführen zu lassen. Das Verschlusselement ist also nicht fest mit dem Rahmen verbunden, sondern es ist vorgesehen, das Verschlusselement schwimmend zu lagern. Unter„schwimmender Lagerung" wird im Rahmen dieser Beschreibung verstanden, dass das Verschlusselement im Einsatz mehr als einen Freiheitsgrad der Bewegung hat. Es kann sich also im Maschinenrahmen in mehr als einem Freiheitsgrad bewegen. Dadurch ist gewährleistet, dass sich das Verschlusselement bei Belastung so ausrichtet, dass es sich nicht verkeilt, sondern mit sich allen Anlageflächen an korrespondierende Widerlager anschmiegt und so die maximale, bauartbedingte Kraft aufnehmen kann, ohne dass sich das Verschlusselement durch unerwünschte Platzierung am Maschinenrahmen verkeilt und somit sich dort unerwünscht festigt. Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigt:
Figur 1 einen Maschinenrahmen nach Patentanmeldung
DE102010015374.5,
Figur 2 aus Figur 1 hervorgehobenes Detail des erfindungsgemäßen Verschlusselements,
Figur 3 ein gleitfähiges Kugelkopflager zur Aufhängung des erfindungsgemäßen Verschlusselements
In Figur 1 ist ein Maschinenrahmen 10 dargestellt, der in Patentanmeldung DE102010015374.5 detailliert beschrieben ist und als wesentliches Element zwei stimmgabelförmige Rahmenbestandteile 1 1 und 12 aufweisen, die in dieser Darstellung nach hinten geöffnet sind. Auf den stimmgabelförmigen Rahmenbestandteilen 1 1 und 12 liegen etwa rechteckige Rahmen auf, welche dem gesamten Maschinenrahmen 10 die notwendige Verwindungsstabilität verleihen. Um die beiden stimmgabelförmige Rahmenbestandteile 1 1 und 12 nach hinten zu schließen, ist vorgesehen, dass zwei Verschlusselemente 21 und 22 von oben auf die stimmgabelförmige Rahmenbestandteile 1 1 und 12 aufgesetzt werden. Diese Versschlusselemente weise eine U-Form auf und umgreifen mit ihren Schenkeln jeweils einen Schenkel des stimmgabelförmigen Rahmendbestandteils. Dabei greifen die Verschlusselemente 21 und 22 in Buchten der stimmgabelförmigen Rahmenbestandteile 1 1 und12 und stützen sich bei horizontaler Belastung durch die innerhalb der stimmgabelförmigen Rahmenbestandteile 1 1 befindlichen Walzenlager gegen harn merkopfförm ige Endstücke 23 und 24 der stimmgabelförmigen Rahmenbestandteile 1 1 ab. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass diese Verschlusselemente 21 und 22 nicht fest mit den stimmgabelförmigen Rahmenbestandteilen 1 1 verbunden sind, sondern schwimmend auf diesen gelagert sind. Das Schwimmen wird jeweils durch ein verschiebbares Lager 30 erreicht, welches auf der inneren Seite des Verbindungsstücks der beiden Schenkel der U- förmigen Verschlusselemente 21 und 22 angeordnet sind und welche dort ein Kugelkopfgelenk 31 aufweisen, das in Figur 3 abgebildet ist, und eine Gleitplatte 32 aufweist, die ebenfalls in Figur 3 abgebildet ist. Durch die Gleitplatte 32 ist das Verschlusselement 21 und 22 in zwei Translationsgraden A und B frei gelagert, wobei das Kugelkopfgelenk 31 dem Verschlusselement zwei rotatorische Freiheitsgrade C und D verleiht. Außer einer vertikalen Bewegung können die Verschlusselemente 21 und 22 in dem Augenblick, in dem es sich an die hammer- kopfförmigen Enden 13 und 14 der stimmgabelförmigen Rahmenbestandteile 1 1 anlehnen, eine nahezu beliebige Stellung einnehmen und in die Stellung fallen, die durch die Anlagepunkte der harn merkopfförm igen Endstücke 13 und 14 der stimmgabelförmigen Rahmenbestandteile 1 1 vorgegeben sind. Die schwimmend gelagerten Verschlusselemente 21 und 22 erlauben einerseits eine schnelle Öffnung der stimmgabelförmigen Rahmenbestandteile 1 1 und 12 zum Wechsel der darin enthaltenen Walzen, die nach einer vorbestimmten Zeit wegen Verschleiß ausgewechselt oder aufgearbeitet werden müssen, andererseits ermöglichen die schnell zu öffnenden Verschlusselemente 21 und 22 eine stets optimale Anlage an die als Widerlager dienenden harn merkopfförm igen Endstücke 13 und 14 der stimmgabelförmigen Rahmenbestandteile 1 1 und 12.
Damit die Verschlusselemente 21 und 22 nicht unbeabsichtigt vom Maschinenrahmen 10 gelöst werden, ist vorgesehen, dass diese bevorzugt durch einen Sicherungsbolzen 40 gesichert werden. Die Sicherungsbolzen 40 können je einen Splint aufweisen, durch den die Sicherungsbolzen 40 im Verschlusselement 21 und 22 gesichert ist oder auch je ein Gewinde aufweisen, mit dem die Sicherungsbolzen 40 in den Verschlusselementen 21 und 22 gesichert wird. Um zu verhindern, dass beim Anziehen der Verschraubung der Sicherungsbolzen 40 die jeweils beiden Schenkel der Verschlusselementes 21 und 22 zu stark aneinander gezogen werden, wodurch sich die Verschlusselemente 21 und 22 ungewollt verkeilen könnten, ist vorgesehen, dass die Sicherungsbolzen 40 einen größeren Durchmesser aufweisen, als der jeweilige, hier nicht dargestellte Gewindekopf. Dies schützt die Verschlusselement 21 und 22 davor, dass sie durch zu festes Anziehen auf dem korrespondierenden, stimmgabelförmigen Rahmenelement 1 1 und 12 aneinander gezogen werden und sich daher verkeilen können.
Als Alternative zu dem Kugelkopfgelenk 31 ist es auch möglich, dass die Verschlusselemente 21 und 22 mit Hilfe eines Nadellagers mit zwei rotatorischen Freiheitsgraden gelagert ist.
BEZUGSZEICH ENLISTE
1 0 Maschinenrahmen 32 Gleitplatte
1 1 Rahmenbestandteil 40 Sicherungsbolzen
12 Rahmenbestandteil A translatorischer Freiheitsgrad
21 Verschlusselement
B translatorischer Freiheits¬
22 Verschlusselement
grad
23 Endstück
C rotatorischer Freiheitsgrad
24 Endstück
D rotatorischer Freiheitsgrad
30 Lager
31 Kugelkopfgelenk

Claims

Verschlusselement für einen Rollenpressen-Rahmen P A T E N TA N S P R Ü C H E
1. Verschlusselement (21, 22) für einen Maschinenrahmen (10) einer Walzenpresse, der als Überwurf endseitig auf einem Rahmenelement (11, 12) aufsitzt,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verschlusselement (21, 22) Mittel (30, 31, 32) aufweist, durch welches eine Pendelbewegung auf dem Rahmenelement (11, 12) ermöglich ist.
2. Verschlusselement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
dass das Mittel (30, 31, 32), welches die Pendelbewegung ermöglicht, verschiebbar auf dem Rahmenelement (11, 12) ausgeführt ist. Verschlusselement nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine U-förmige Form vorgesehen ist, wobei das Mittel, welches die Pendelbewegung ermöglicht, auf der Innenseite des die beiden Schenkel der U-förm igen Form verbindenden Elements angeordnet ist.
Verschlusselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Mittel, welches die Pendelbewegung ermöglicht, ein Kugelkopfgelenk (31 ) oder ein Nadellager ist.
Verschlusselement nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Mittel, welches die Pendelbewegung ermöglicht, durch eine Gleitplatte (32) verschiebbar auf dem Rahmenelement (1 1 , 12) geführt ist.
Verschlusselement nach einem der Ansprüche 3 bis 5
dadurch gekennzeichnet, dass
die beiden Schenkel durch Mittel gegenüber unbeabsichtigtem Lösen gesichert sind, wobei das Mittel ein Sicherungsbolzen (40) m it Splint und/oder ein Sicherungsbolzen (40) m it Gewinde ist, wobei der Ge- windedurchmesser kleiner als der Durchmesser des restlichen Sicherungsbolzens (40) ist.
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