WO2015090602A2 - Mahlwalze sowie verfahren und vorrichtung zur bearbeitung einer mahlwalze - Google Patents

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wear protection
roller
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Heinz SCHRÖDER
Silvio Lorenz
Dirk Schefer
Ralf Martens
Egbert Burchardt
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ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
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    • 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
    • B02C4/305—Wear resistant rollers
    • 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
    • B02C4/02—Crushing or disintegrating by roller mills with two or more rollers
    • B02C4/08—Crushing or disintegrating by roller mills with two or more rollers with co-operating corrugated or toothed crushing-rollers

Definitions

  • the invention relates to a grinding roller and to a method and a device for processing a grinding roller.
  • a grinding roller according to the invention comprises in a first aspect
  • Roll basic body wherein the Walzengrundkorper in the region of the roll ends having a plurality of wear protection elements, which are arranged in the circumferential direction.
  • Each of the wear protection elements stands with the
  • the connecting element is designed such that it connects the wear protection element cohesively with the Walzengroundkorper.
  • the arrangement of a connecting element which produces a material connection between the wear protection element and the Walzengroundkorper, for connection of the wear protection element with the Walzengroundkorper, offers the advantage of a simple and inexpensive assembly and disassembly of
  • the connecting element is placed on the Roller body applied at the point at which the
  • Wear protection element is to be arranged.
  • the connecting element is
  • the wear protection element is arranged on the liquid connecting element and then enters, for example under ambient conditions, a cohesive connection with the connecting element. It is also conceivable to heat the roller base body or or the wear protection element to be mounted on the roller base body in order to produce the integral connection.
  • the at least one wear protection element has at least one
  • Connection area which has a surface area of
  • Wear protection element comprises.
  • connection region of the wear protection element is in particular the area to understand, via the connecting element with the
  • Roller body is in communication.
  • the roller body is in communication.
  • Connection region of the wear protection element a lateral, extending in the radial direction surface and / or in the circumferential direction of the
  • Roll base body extending surface.
  • the roller base body has at least one connection region, wherein the connection region of the wear protection element is connected to the connection region of the roller base body via the connection element.
  • Connecting region of the roller body is a substantially flat surface.
  • Roll main body and the wear protection element formed substantially flat.
  • a substantially flat, in particular straight surface, for example, has no recesses, bends or protrusions.
  • Connecting region of the roller body is after a first
  • Embodiment formed by at least one recess formed by at least one recess.
  • a recess in at least one of the connecting regions enlarges the area for the connection of the roller base body with the wear protection elements, on which the connecting element is arranged. Furthermore, it is possible that
  • connecting element within the recess. This allows a simpler application of the connecting element, wherein it is also possible to perform the application automated.
  • Connecting region of the roll base is also according to another
  • Wave-shaped means, for example, a plurality of waves or only one wave in the connection region.
  • a wave-shaped formation of the connection areas also provides a larger surface area of the connection areas, whereby the
  • the wear protection element has at least two projections which in each case interact with a recess in a connecting region of the roller base body.
  • Connection for example a tongue and groove connection
  • Wear protection element is arranged a recess which cooperates with the projection of the roller body.
  • the wear protection elements protrude, for example, in the radial direction and / or in the axial direction from the surface of the roller base body. A protrusion of the wear protection elements in the radial direction of the
  • Roller body ensures better wear protection of the
  • Roller body surface in particular, such an arrangement allows the formation of an autogenous wear protection between adjacent wear protection elements in the inner region of the grinding roller surface.
  • the roller base body has at least one circumferential recess, wherein in each of the at least one recess a plurality of wear protection elements are arranged in the circumferential direction.
  • the recess is advantageously on lateral
  • connection regions of the roll base body preferably comprise the recess of the roll base body.
  • a connection area of the roll base body is formed, for example, from an area of the roll base body which extends in the circumferential direction or in the radial direction.
  • At least one of the recesses extends according to another
  • Embodiment over the entire circumference of the grinding roller. This simplifies the production of the recess in the roller body and the arrangement of the wear protection elements therein.
  • the connecting element comprises a solder, in particular a metal alloy, which at least partially contains elements of silver and / or copper and / or cadmium and / or zinc.
  • solder in particular a metal alloy, which at least partially contains elements of silver and / or copper and / or cadmium and / or zinc.
  • the connecting element comprises an adhesive, in particular a one- or two-component adhesive.
  • An adhesive is ashed or embrittled, for example, by supplying heat, so that a
  • At least one support element that the wear protection element is supported at least in the radial direction.
  • the invention further comprises a method for processing a grinding roller, which comprises a roller body, to which a plurality of wear protection elements can be arranged in the region of the roller ends, the method comprising: rotatably mounting the roller body on a holding device, providing at least one wear protection element; Providing a connecting element for connecting the at least one wear protection element to the roller base body and
  • the wear protection elements are preferably arranged in the circumferential direction of the roller body.
  • the at least one wear protection element has a connection region, which comprises a surface region of the wear protection element, wherein the roller main body has at least one connection region, wherein the connection element between the connection region of the
  • connection region of the wear protection element and / or the connection region of the roller base body may be, for example, an approximately straight surface or wavy. Furthermore, the connection region of the wear protection element and / or the connection region of the roller base body may be, for example, an approximately straight surface or wavy. Furthermore, the connection region of the wear protection element and / or the connection region of the roller base body may be, for example, an approximately straight surface or wavy. Furthermore, the connection region of the wear protection element and / or the connection region of the roller base body may be, for example, an approximately straight surface or wavy. Furthermore, the
  • Connecting region may be formed by at least one recess or be formed such that the connecting portion of the wear protection element comprises a projection and the connecting portion of the roller body comprises a recess, wherein the projection of the connecting portion of the
  • Wear protection element cooperates with the recess of the connecting portion of the roller body.
  • Curing can be done, for example, under ambient conditions, but it is also possible, a curing of the connecting element via a
  • connection between the at least one wear protection element and the roller body is achieved by heating the connecting element.
  • the connecting element comprises a solder, in particular a metal alloy, or an adhesive.
  • an adhesive which is present in liquid form without additional heat influence, wherein the adhesive cures for connection of the wear protection element with the roller body, for example, under ambient conditions and liquefied by subsequent heating, ashed or embrittled.
  • the heating is in another aspect by means of at least one flame, a laser, a soldering torch, hot air, ultrasound, a
  • Electron beam, an arc or induction heating generated offer the advantage of being a local
  • the step of heating further comprises heating to a temperature of at least 300 ° C, more preferably at least 550 ° C, most preferably more than 650 ° C. At such a temperature, a cohesive connection between the connecting element and the roller base body and the wear protection element is ensured.
  • the roller body is rotatably mounted or mounted according to a further embodiment on a holding device, whereby a simplified implementation of the heating of the connecting element, which is arranged in particular over the entire circumference of the roller body is made possible.
  • a holding device is, for example, a rotatable plate, in particular a plate, on which the roller base body rests for processing.
  • Such a holding device allows a simple arrangement of the connecting elements and the wear protection elements on the roller body, wherein the wear protection elements with the at least one connecting element on the roller body, for example in its final position, are braced and, for example, by heating the
  • the invention further comprises a device for processing a grinding roller having a roller base body and at least one
  • Wear protection element which is designed such that it in the
  • Circumferential direction of the roll main body can be arranged, wherein each of
  • Connecting element is integrally connected, wherein the device comprises a holding device for rotatably supporting the grinding roller and a
  • Heating device for heating the connecting element has.
  • the device may further comprise means for applying the
  • the device comprises a
  • Cooling device for cooling the connecting element.
  • the device further comprises according to a further embodiment means for arranging the at least one connecting element and / or the at least a wear protection element on the roller base body.
  • the means is for example designed such that it holds the connecting element and / or the wear protection element at the position on the Walzengrundgroper on which the connecting element and / or the wear protection element is to be attached.
  • Such a means allows attachment of the connecting elements and / or the wear protection elements on the roller base body, before in a next step, the connecting element is heated and a cohesive connection between the wear protection element and the roller base body is produced.
  • the agent also prevents slipping of the
  • the processing device can furthermore be movable relative to the roller body. Furthermore, it is possible, the heating device and the
  • Machining device are arranged to cool or heat only at least one of the connecting elements.
  • Roller body movable.
  • the heating and cooling of the connecting element can via a
  • Controlling means are controlled / regulated, so that the heating or cooling is time-dependent, and thus optimal heating or cooling is achieved.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a roll mill.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a plan view of a grinding roller in the region of a roll end.
  • FIG 3 shows a schematic representation of a cross section of an end region of a grinding roller according to a first exemplary embodiment.
  • Figs. 4 to 12 and Figs. 15 and 16 are schematic views showing a cross section of an end portion of a grinding roll according to others
  • Fig. 13 shows a cross section of an apparatus for processing a grinding roller.
  • Fig. 14 shows a plan view of the apparatus for processing a grinding roller
  • FIG. 13 with a processing device.
  • a roll mill 10 is shown schematically.
  • the roller mill 10 consists of two grinding rollers 12, 14, shown schematically as circles, which have the same diameter and are arranged side by side. Between the grinding rollers 12, 14 is a grinding gap, which is adjustable, for example, in size.
  • the grinding rollers 12, 14 rotate in the direction of rotation 18, 20 in opposite directions to each other, wherein the material to be ground in the direction of fall 16 passes through the grinding gap and is ground.
  • FIG. 2 shows an end region of a grinding roller 24, which has a roller base body 22, are attached to the wear protection elements 26.
  • the Wear protection elements 26 are mounted in an inner surface area of the grinding roller which does not comprise the end of the grinding roller.
  • FIG. 2 shows ten wear protection elements 26, which are spaced apart from one another in two rows and are arranged next to one another, having a circular cross section. It is also conceivable that the
  • Wear protection elements across the surface of the grinding roller in size, the number, the cross-sectional shape and the arrangement vary from each other, for example, to compensate for local differences in wear during operation of the grinding roller 24.
  • the grinding roller 24 at the end of the grinding roller 24 mounted wear protection elements 28, which for example have a rectangular cross-section and are arranged in series side by side so that they over the
  • Circumference of the grinding roller 24 form a ring.
  • FIG. 2 shown cross-sectional shape differ. A spaced-apart arrangement of the wear protection elements 28 is possible.
  • Fig. 2 by way of example only the left end of the grinding roller 24 is shown, wherein the right
  • FIG. 3 schematically shows a cross section of a section of an end region of a grinding roller 30.
  • the grinding roller 30 has, by way of example, three
  • Wear protection elements 34 which are cylindrical and are mounted in an inner surface region of the grinding roller 30, which does not include the end of the grinding roller.
  • the wear protection elements are each arranged in a recess in the roller base body 36 of the grinding roller, wherein an upper region of the wear protection elements 34 protrudes from the roller base body 36.
  • the juxtaposed wear protection elements are spaced apart from each other such that during operation of the grinding roller 30 between adjacent wear protection elements 34 an autogenous
  • Wear protection element 32 is flush with the outside of the
  • FIG. 3 further shows a connecting element 38, which between the
  • Wear protection element 32 and the roller base 36 is mounted.
  • the connecting element is over the entire surface of the recess in the
  • roller base body 36 in which the wear protection element is arranged, applied, so that the wear protection element 32 is exclusively via the connecting element 38 with the roller body 36 in connection.
  • the wear protection element 32 and the Walzengrundgroper 36 each have two connection areas on which the connecting element 38 is applied.
  • the lower region of the connecting element is to be understood as meaning the radially inwardly arranged surface region of the connecting element.
  • FIG. 4 shows a grinding roller 40 with a wear protection element 42 at the end of the roller base body 48, which for example has a square cross section and at the end of the roller base body on the side surface
  • the wear protection element 42 projects in the radial direction from the surface of the roller base body and in the axial direction from the side surface of the roller base body.
  • the grinding roller 40 further has between the side surface of the grinding roller main body and the wear protection element 42, a connecting element 46, which the Mahlwalzengrund emotions with the
  • Wear protection element 42 connects.
  • a rectangular support member 44 is further arranged, which with its long Side is attached to the side surface of the roller body 48 and rests with its upper side against the wear protection element 42 and this is supported in the radial direction.
  • FIG. 5 shows a grinding roller 50 according to a further embodiment, wherein the grinding roller 50 at the end of the roller body 58 a
  • Wear protection element 52 which has a pentagonal cross-section and is arranged in a recess at the end of the roller body 58 such that it protrudes in both the radial and in the axial direction of the roller body.
  • Wear protection element 52 from the roller base body 58 is supported by a support member 54 in the radial direction, wherein the cross section of the wear protection element 52 in the direction of the support surface between the
  • Wear protection element 52 and the support member 54 tapers. Furthermore, the grinding roller 50 has a connecting element 56 which is arranged within the recess in the roller base body 58 and connects the roller base body 58 with the wear protection element 52.
  • FIG. 6 shows a grinding roller 60 according to a further exemplary embodiment with one arranged at the end of the roller body 68
  • Wear protection element 62 which has a wedge-shaped cross-section and in a likewise wedge-shaped recess in the roller base body 68th
  • Wear protection element 62 a connecting element 66 is attached, so that the wear protection element 62 is only via the connecting element 66 with the roller body 68 in connection.
  • FIG. 7 shows a wear protection element 70 with an exemplary rectangular cross section, which is arranged in a recess in a roller base body 74 and terminates flush with the roller base body 74.
  • Wear protection element 70 has at its facing the roller body Each side on a projection 76, wherein in the roller body a recess 78 is arranged. Between the recess 78 and the projection 76, a connecting element 72 is attached, which connects the roller base body 74 with the wear protection element 70. It is also conceivable, at the edges outside of the recess 78 and the projection 76, in which touch the roller base body 74 and the wear protection element 70, also to attach a connecting element for connecting these elements.
  • the wear protection element 80 shown in FIG. 8 is arranged, as in FIG. 7, in a recess of the roller base body and has a lower wave-shaped surface 82, wherein a connecting element 84 is mounted between the wave-shaped surface 82 and the roller base body. It is also conceivable to form both surfaces of the wear protection element 80 that are in contact with the roller body in a corrugated manner in order to achieve a stronger connection of the roller body with the wear protection element 80 via the connection element 84. Furthermore, the
  • Roll basic body have wavy surfaces.
  • FIG. 9 shows a wear protection element 86 which, according to FIG.
  • Roller main body 88 is arranged, wherein the roller base body 88 in the recess on each of the surfaces connected to the wear protection element 86 has a recess 90 in which a
  • Connecting element 92 is arranged for connection of the roller base body 88 with the wear protection element 86.
  • Roller base 96 in associated surfaces with one each
  • Recess 98 provided, in which a connecting element 100 is arranged for connection of the roller base body 96 with the wear protection element 94.
  • Fig. 11 and Fig. 12 show a wear protection element 102, wherein a
  • Connecting element 104, 106 is attached to each only one with the roller base body in connection surface.
  • FIG. 15 shows a wear protection element 120, which is attached to a roller base body 124 via a connecting element 122.
  • Fig. 16 shows a
  • Wear protection element 126 which is attached via a connecting element 128 to a roller base body 130, wherein the lower portion of the
  • Connecting element 126 and the associated with this region of the roll base 130 have a wave profile.
  • connection element 38, 44, 56, 66, 72, 84, 92, 102 described with reference to FIGS. 3 to 12 and FIGS. 15 and 16 is, for example, a solder, in particular of a metal alloy, which at least partially comprises elements of silver and / or copper and / or cadmium and / or zinc.
  • the connecting element 38, 44, 56, 66, 72, 84, 92, 102 can be an adhesive, in particular a one-component or two-component adhesive.
  • FIG. 13 shows a cross-section of a device 112 for processing a grinding roller with a holding device 10, which is shown schematically in FIG. 13 as two vertically extending struts. Between the two struts a grinding roller 108 is arranged, which is rotatable about its longitudinal axis in the
  • Holding device 110 is attached.
  • Fig. 14 shows a plan view of the apparatus for processing a grinding roller.
  • Wear protection elements are arranged, additionally shown. In the By way of example, not the entire surfaces of the recesses at the ends of the grinding roller 108 are covered with wear protection elements 118.
  • the device 1 12 shown in Fig. 14 further comprises a
  • Processing device 1 14, which is shown schematically extending in the axial direction along the entire length of the grinding roller extending.
  • Processing station 1 14 further comprises a heating device 1 6, which is arranged on the processing station 1 14, that they
  • Wear protection elements 1 18 of the grinding roller 108 is opposite.
  • Heating device for example, be attached to the processing device 114 so that it can be moved within the processing device 1 14.
  • a further heating device 116 at the right end region of the grinding roller 108 in FIG. 14 is optionally shown in dashed lines.
  • another processing device 14 it is possible to have another processing device 14 on the other side of the grinding roller 108 opposite to that shown
  • Machining device 1 14 to arrange, as shown in Fig. 14 in dashed lines.
  • Roll base body rotatably mounted in the holding device.
  • Connecting element 38, 44, 56, 66, 72, 84, 92, 102 for example a
  • Soldering material or an adhesive is applied to the roller body on the area on which a wear protection element is to be attached.
  • the connecting element 38, 44, 56, 66, 72, 84, 92, 102 is applied in the recesses at the ends of the roller base body.
  • the roll base body as well as the wear protection element to be fastened to the roll base body is heated, for example, by the heating device 16 of the processing device 14.
  • the connecting element in particular the solder, liquefies.
  • Heating device 116 may be, for example, a flame, a Laser, a soldering torch, a hot air device, an ultrasonic device, an electron beam device or an induction heating device act.
  • the wear protection element is in a next step on the
  • the liquid connecting element cures, for example under ambient conditions, wherein a compound, in particular a cohesive connection, between the roller body and the wear protection element is formed.
  • the wear protection element together with the connecting element, in particular a solder on the
  • Roll base body positioned and then heated by the heating device, so that the particular cohesive connection between the roller body and the wear protection element is formed. It is furthermore advantageous to arrange the heating device 16 and an additional cooling device on the processing device 114 in such a way that a heating / cooling of a connecting element offset in time or a parallel processing of different connecting elements is made possible.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mahlwalze (30) aufweisend: einen Walzengrundkörper (36), wobei der Walzengrundkörper (36) im Bereich der Walzenenden eine Mehrzahl von Verschleißschutzelemente (32) aufweist, die in Umfangsrichtung angeordnet sind, wobei jedes der Verschleißschutzelemente mit dem Walzengrundkörper (36) über ein Verbindungselement (38) in Verbindung steht, wobei das Verbindungselement (38) derart ausgebildet ist, dass es das Verschleißschutzelement stoffschlüssig mit dem Walzengrundkörper verbindet. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Bearbeitung einer Mahlwalze, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen mindestens eines Verschleißschutzelements (32); Bereitstellen eines Verbindungselements (38) zur Verbindung des mindestens einen Verschleißschutzelements (32) mit dem Walzengrundkörper (36) und Erwärmen des Verbindungselements (38).

Description

MAHLWALZE SOWIE VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR BEARBEITUNG
EINER MAHLWALZE
Die Erfindung betrifft eine Mahlwalze sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer Mahlwalze.
Stand der Technik
Bei Mahlwalzen, die insbesondere bei Gutbettzerkleinerung von beispielsweise hartem Erz zum Einsatz kommen, findet im Betrieb der Mahlwalze ein hoher Verschleiß der Mahlwalzenoberfläche statt. Um diesem Verschleiß
entgegenzuwirken, ist es aus der EP-A-0 516 957 bekannt, zusätzliche
Verschleißschutzelemente auf die Oberfläche der Mahlwalze aufzubringen.
Neben dem Verschleiß der Mahlwalzenoberflächen tritt ein zusätzlicher Verschleiß der Mahlwalzenkanten auf, dem üblicherweise durch an den Walzenkanten angebrachte Verschleißschutzelemente entgegengewirkt wird. Zu
Wartungszwecken ist es notwendig, diese Verschleißschutzelemente regelmäßig auszutauschen, was in einer langen Standzeit der Mahlwalze resultiert sowie Herstellungs- und Wartungskosten bedingt.
Offenbarung der Erfindung Davon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mahlwalze bereitzustellen, die besonders wirtschaftlich herstellbar und wartbar ist sowie ein kostengünstiges Verfahren zur Bearbeitung einer Mahlwalze und eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens anzugeben.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Mahlwalze mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 , 4, 5 und 6 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Verfahrensanspruchs 11 und einer Vorrichtung gemäß Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen
Ansprüchen. Eine erfindungsgemäße Mahlwalze umfasst in einem ersten Aspekt einen
Walzengrundkorper, wobei der Walzengrundkorper im Bereich der Walzenenden eine Mehrzahl von Verschleißschutzelementen aufweist, die in Umfangsrichtung angeordnet sind. Jedes der Verschleißschutzelemente steht mit dem
Walzengrundkorper über ein Verbindungselement in Verbindung, wobei das Verbindungselement derart ausgebildet ist, dass es das Verschleißschutzelement stoffschlüssig mit dem Walzengrundkorper verbindet.
Die Anordnung eines Verbindungselements, das eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Verschleißschutzelement und dem Walzengrundkorper herstellt, zur Verbindung des Verschleißschutzelements mit dem Walzengrundkorper, bietet den Vorteil einer einfachen und kostengünstigen Montage und Demontage von
Verschleißschutzelementen, insbesondere in den Endbereichen des
Walzengrundkörpers. Zum Austausch der Verschleißschutzelemente zu
Wartungszwecken, wird lediglich der Walzengrundkorper sowie das darauf angebrachte Verschleißschutzelement erwärmt. Dadurch erwärmt sich ebenfalls das zwischen dem Walzengrundkorper und den Verschleißschutzelementen angebrachte Verbindungselement. Durch die Erwärmung wird das
Verbindungselement beispielsweise verflüssigt, versprödet oder verascht, sodass die Verbindung zwischen dem Verschleißschutzelement und dem
Walzengrundkorper gelöst wird, wodurch das Verschleißschutzelement einfach von dem Walzengrundkorper entfernbar ist.
Zum Aufbringen eines Verschleißschutzelements, beispielsweise im Wartungsfall oder in der Herstellung der Mahlwalze, wird das Verbindungselement auf den Walzengrundkörper an der Stelle aufgebracht, an welcher das
Verschleißschutzelement anzuordnen ist. Das Verbindungselement wird
beispielsweise anschließend erwärmt bis es einen flüssigen Zustand erreicht hat. Das Verschleißschutzelement wird auf dem flüssigen Verbindungselement angeordnet und geht anschließend, beispielsweise unter Umgebungsbedingungen, eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Verbindungselement ein. Es ist ebenfalls denkbar, den Walzengrundkörper und oder das auf den Walzengrundkörper anzubringende Verschleißschutzelement zu erwärmen, um die stoffschlüssige Verbindung zu erzeugen.
Das mindestens eine Verschleißschutzelement weist mindestens einen
Verbindungsbereich auf, der einen Oberflächenbereich des
Verschleißschutzelementes umfasst.
Unter dem Verbindungsbereich des Verschleißschutzelements ist insbesondere der Bereich zu verstehen, der über das Verbindungselement mit dem
Walzengrundkörper in Verbindung steht. Beispielsweise umfasst der
Verbindungsbereich des Verschleißschutzelements eine seitliche, in radialer Richtung verlaufende Fläche und/ oder eine in Umfangsrichtung des
Walzengrundkörpers verlaufende Fläche.
Des Weiteren weist der Walzengrundkörper mindestens einen Verbindungsbereich auf, wobei der Verbindungsbereich des Verschleißschutzelementes über das Verbindungselement mit dem Verbindungsbereich des Walzengrundkörpers in Verbindung steht.
Der Verbindungsbereich des Verschleißschutzelements und/oder der
Verbindungsbereich des Walzengrundkörpers ist eine im Wesentlichen ebene Fläche. Insbesondere sind die Verbindungsbereiche zumindest eines des
Walzengrundkörpers und des Verschleißschutzelements im Wesentlichen eben ausgebildet. Eine im Wesentlichen ebene, insbesondere gerade Fläche, weist beispielsweise keine Aussparungen, Krümmungen oder Vorsprünge auf. Diese Ausgestaltung der Verbindungsbereiche bietet eine fertigungstechnisch einfache und kostengünstige Lösung zur Herstellung der
Verschleißschutzelemente und der des Walzengrundkörpers. Auf die Ausbildung von Bohrungen in dem Walzengrundkörper kann somit verzichtet werden.
Der Verbindungsbereich des Verschleißschutzelements oder der
Verbindungsbereich des Walzengrundkörpers ist nach einer ersten
Ausführungsform durch mindestens eine Ausnehmung gebildet. Eine Ausnehmung in mindestens einem der Verbindungsbereiche vergrößert die zur Verbindung des Walzengrundkörpers mit den Verschleißschutzelementen dienende Fläche, auf der das Verbindungselement angeordnet ist. Weiterhin ist es möglich, das
Verbindungselement innerhalb der Aussparung anzuordnen. Dies ermöglicht ein einfacheres Aufbringen des Verbindungselements, wobei es ebenfalls möglich ist, das Aufbringen automatisiert durchzuführen.
Der Verbindungsbereich des Verschleißschutzelements oder der
Verbindungsbereich des Walzengrundkörpers ist ferner nach einer weiteren
Ausführungsform wellenförmig ausgebildet. Unter wellenförmig ist beispielsweise eine Mehrzahl von Wellen oder lediglich eine Welle in dem Verbindungsbereich zu verstehen. Eine wellenförmige Ausbildung der Verbindungsbereiche bietet ebenfalls eine größere Oberfläche der Verbindungsbereiche, wodurch die
Verbindung zwischen dem Verschleißschutzelement und dem Walzengrundkörper verstärkt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform einer Mahlwalze ist der
Verbindungsbereich des Verschleißschutzelements und der Verbindungsbereich des Walzengrundkörpers wellenförmig ausgebildet.
Nach einer weiteren Ausführungsform einer Mahlwalze weisen der
Verbindungsbereich des Verschleißschutzelements und der Verbindungsbereich des Walzengrundkörpers ein Zahnprofil auf. Ein Zahnprofil bietet zusätzliche Stabilität in Umfangsrichtung der Mahlwalze. Das Verschleißschutzelement weist nach einer weiteren Ausführungsform der Mahlwalze zumindest zwei Vorsprünge auf, die jeweils mit einer Ausnehmung in einem Verbindungsbereich des Walzengrundkörpers zusammenwirken.
Dies ermöglicht zusätzlich zu der Verbindung des Verschleißschutzelements über das Verbindungselement mit dem Walzengrundkörper eine formschlüssige
Verbindung, beispielsweise eine Feder-Nut-Verbindung, zwischen dem
Verschleißschutzelement und dem Walzengrundkörper. Ferner kann der
Walzengrundkörper einen Vorsprung aufweisen, wobei in dem
Verschleißschutzelement eine Aussparung angeordnet ist, die mit dem Vorsprung des Walzengrundkörpers zusammenwirkt. Die Verschleißschutzelemente stehen beispielsweise in radialer Richtung und/oder in axialer Richtung von der Oberfläche des Walzengrundkörpers hervor. Ein Hervorstehen der Verschleißschutzelemente in radialer Richtung von dem
Walzengrundkörper sorgt für einen besseren Verschleißschutz der
Walzengrundkörperoberfläche, insbesondere ermöglicht eine solche Anordnung das Ausbilden eines autogenen Verschleißschutzes zwischen benachbarten Verschleißschutzelementen im inneren Bereich der Mahlwalzenoberfläche.
In einer weiteren Ausführungsform weist der Walzengrundkörper mindestens eine in Umfangsrichtung verlaufende Ausnehmung auf, wobei in jeder der mindestens einen Ausnehmung mehrere Verschleißschutzelemente in Umfangsrichtung angeordnet sind. Die Ausnehmung ist vorteilhafterweise an seitlichen
Endbereichen des Walzengrundkörpers angeordnet. Eine Anordnung der
Verschleißschutzelemente in einer Ausnehmung bietet den Vorteil einer
zusätzlichen Abstützfläche an dem Walzengrundkörper sowie eine bessere
Positionierbarkeit und somit eine Vereinfachung des Herstellungs- und
Wartungsprozesses. Die Verbindungsbereiche des Walzengrundkörpers umfassen vorzugsweise die Ausnehmung des Walzengrundkörpers. Ein Verbindungsbereich des Walzengrundkörpers ist beispielsweise aus einem sich in Umfangsrichtung oder in radialer Richtung erstreckenden Bereich des Walzengrundkörpers gebildet.
Mindestens eine der Ausnehmungen erstreckt sich gemäß einer weiteren
Ausführungsform über den gesamten Umfang der Mahlwalze. Dies vereinfacht die Fertigung der Ausnehmung in dem Walzengrundkörper sowie die Anordnung der Verschleißschutzelemente darin.
In einem weiteren Aspekt umfasst das Verbindungselement ein Lot, insbesondere eine Metalllegierung, die wenigstens teilweise Elemente von Silber und/oder Kupfer und/oder Cadmium und/oder Zink enthält. Bei diesen Materialien des Verbindungselements handelt es sich um Materialien, die unter Wärmezufuhr verflüssigbar sind und sich daher besonders für die Verbindung der
Verschleißschutzelemente mit dem Walzengrundkörper eignen. Durch
Wärmezufuhr wird das Lot verflüssigt, sodass die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Verschleißschutzelement und dem Walzengrundkörper gelöst wird. Das Verbindungselement umfasst gemäß eines weiteren Aspekts einen Klebstoff, insbesondere einen Ein- oder Zweikomponentenklebstoff. Ein Klebstoff wird beispielsweise durch Wärmezufuhr verascht oder versprödet, sodass eine
Verbindung zwischen dem Verschleißschutzelement und dem Walzengrundkörper gelöst wird.
Es ist nach einem weiteren Aspekt mindestens ein Abstützelement vorgesehen, dass das Verschleißschutzelement wenigstens in radialer Richtung abstützt.
Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zur Bearbeitung einer Mahlwalze, die einen Walzengrundkörper umfasst, an dem im Bereich der Walzenenden eine Mehrzahl von Verschleißschutzelementen anordbar sind, wobei das Verfahren umfasst: drehbares Anbringen des Walzengrundkörpers auf einer Haltevorrichtung, Bereitstellen mindestens eines Verschleißschutzelements; Bereitstellen eines Verbindungselements zur Verbindung des mindestens einen Verschleißschutzelements mit dem Walzengrundkörper und
Erwärmen des Verbindungselements.
Die mit Bezug auf die Mahlwalze beschriebenen Vorteile treffen in
verfahrensmäßiger Entsprechung auf das Verfahren zum Bearbeiten einer
Mahlwalze zu. Mit dem voran beschriebenen Verfahren ist eine Mahlwalze gemäß den Ansprüchen 1 - 6 herstellbar. Ferner dient das Verfahren der Wartung einer solchen Mahlwalze.
Die Verschleißschutzelemente werden vorzugsweise in Umfangsrichtung des Walzengrundkörpers angeordnet. Das mindestens eine Verschleißschutzelement weist einen Verbindungsbereich auf, der einen Oberflächenbereich des Verschleißschutzelementes umfasst, wobei der Walzengrundkörper mindestens einen Verbindungsbereich aufweist, wobei das Verbindungselement zwischen dem Verbindungsbereich des
Verschleißschutzelements und dem Verbindungsbereich des Walzengrundkörpers aufgebracht wird. Der Verbindungsbereich des Verschleißschutzelements und/oder der Verbindungsbereich des Walzengrundkörpers kann beispielsweise eine in etwa gerade Fläche oder wellenförmig ausgebildet sein. Weiterhin kann der
Verbindungsbereich durch mindestens eine Ausnehmung gebildet sein oder derart ausgebildet sein, dass der Verbindungsbereich des Verschleißschutzelements einen Vorsprung und der Verbindungsbereich des Walzengrundkörpers eine Aussparung umfasst, wobei der Vorsprung des Verbindungsbereichs des
Verschleißschutzelements mit der Aussparung des Verbindungsbereichs des Walzengrundkörpers zusammenwirkt.
Des Weiteren erfolgt ein Aushärten des Verbindungselements zum Verbinden des mindestens einen Verschleißschutzelements mit dem Walzengrundkörper. Das
Aushärten kann beispielsweise unter Umgebungsbedingungen erfolgen, es ist aber auch möglich, eine Aushärtung des Verbindungselements über eine
Kühlvorrichtung zu erreichen, die das Verbindungselement zusätzlich kühlt. Eine Lichtaushärtung bzw. eine Schattenaushärtung mit entsprechenden Aktivatoren wären ebenfalls denkbar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird in einem weiteren Schritt die
Verbindung zwischen dem mindestens einen Verschleißschutzelement und dem Walzengrundkörper gelöst. Insbesondere wird die stoffschlüssige Verbindung durch Erwärmen des Verbindungselements gelöst.
Nach einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verbindungselement ein Lot, insbesondere eine Metalllegierung, oder einen Klebstoff. Es ist ebenfalls denkbar, einen Klebstoff einzusetzen, der ohne zusätzlichen Wärmeeinfluss in flüssiger Form vorliegt, wobei der Klebstoff zur Verbindung des Verschleißschutzelements mit dem Walzengrundkörper beispielsweise unter Umgebungsbedingungen aushärtet und sich durch anschließende Erwärmung verflüssigt, verascht oder versprödet. Das Erwärmen wird nach einem weiteren Aspekt mittels mindestens von einer Flamme, einem Laser, einem Lötbrenner, Heißluft, Ultraschall, einem
Elektronenstrahl, einem Lichtbogen oder einer Induktionserwärmung erzeugt. Die genannten Mittel zur Erwärmung bieten den Vorteil, dass sie eine lokale
Erwärmung des Walzengrundkörpers sowie des Verschleißschutzelements ermöglichen, wodurch es möglich ist, das Verbindungselement gezielt zu
erwärmen und somit eine Verflüssigung des Verbindungselements sicherzustellen.
Der Schritt des Erwärmens umfasst ferner das Erwärmen auf eine Temperatur von mindestens 300°C, insbesondere mindestens 550°C, höchstvorzugshalber mehr als 650°C. Bei einer solchen Temperatur wird eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Verbindungselement und dem Walzengrundkörper sowie dem Verschleißschutzelement sichergestellt. Der Walzengrundkörper wird gemäß einer weiteren Ausführungsform auf einer Haltevorrichtung drehbar angebracht bzw. aufgesetzt, wodurch eine vereinfachte Durchführung der Erwärmung des Verbindungselements, das insbesondere über den gesamten Umfang des Walzengrundkörpers angeordnet ist, ermöglicht wird. Bei einer solchen Haltevorrichtung handelt es sich beispielsweise um eine drehbare Platte, insbesondere ein Teller, auf der der Walzengrundkörper zur Bearbeitung aufliegt. Eine solche Haltevorrichtung ermöglicht ein einfaches Anordnen der Verbindungselemente und der Verschleißschutzelemente auf dem Walzengrundkörper, wobei die Verschleißschutzelemente mit dem mindestens einen Verbindungselement auf dem Walzengrundkörper, beispielsweise in ihrer Endposition, verspannt werden und beispielsweise durch Erwärmung des
Verbindungselements die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem
Walzengrundkörper und dem Verschleißschutzelement hergestellt wird.
Die Erfindung umfasst ferner eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer Mahlwalze aufweisend einen Walzengrundkörper und mindestens ein
Verschleißschutzelement, das derart ausgebildet ist, dass es in der
Umfangsrichtung des Walzengrundkörpers anordbar ist, wobei jedes der
Verschleißschutzelemente mit dem Walzengrundkörper über ein
Verbindungselement stoffschlüssig verbindbar ist, wobei die Vorrichtung eine Haltevorrichtung zur drehbaren Halterung der Mahlwalze und eine
Erwärmungseinrichtung zum Erwärmen des Verbindungselements aufweist.
Die Vorrichtung kann ferner eine Einrichtung zum Aufbringen des
Verbindungselements auf den Walzengrundkörper und auf das mindestens eine Verschleißschutzelement aufweisen.
Nach einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine
Kühlungseinrichtung zum Kühlen des Verbindungselements.
Die Vorrichtung umfasst ferner gemäß einer weiteren Ausführungsform Mittel zum Anordnen des mindestens einen Verbindungselements und/ oder des mindestens einen Verschleißschutzelements auf dem Walzengrund körper. Das Mittel ist beispielsweise derart ausgebildet, dass es das Verbindungselement und / oder das Verschleißschutzelement an der Position auf dem Walzengrundköper, an der das Verbindungselement und / oder das Verschleißschutzelement anzubringen ist, hält. Ein solches Mittel ermöglicht eine Anbringung der Verbindungselemente und / oder der Verschleißschutzelemente auf dem Walzengrundkörper, bevor in einem nächsten Schritt das Verbindungselement erwärmt wird und eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Verschleißschutzelement und dem Walzengrundkörper hergestellt wird. Das Mittel verhindert zudem ein Verrutschen der
Verschleißschutzelemente auf dem Walzengrundköper während der Bearbeitung. Die Bearbeitungseinrichtung kann des Weiteren relativ zu dem Walzengrundkörper verfahrbar sein. Ferner ist es möglich, die Erwärmungseinrichtung sowie die
Kühleinrichtung auf der Bearbeitungseinrichtung anzuordnen und diese auf der Bearbeitungseinrichtung verfahrbar anzubringen, sodass eine optimale
Ausrichtung der Erwärmungseinrichtung bzw. der Kühleinrichtung erreicht wird, wobei die Erwärmungseinrichtung bzw. die Kühleinrichtung derart auf der
Bearbeitungseinrichtung angeordnet sind, dass sie nur mindestens eines der Verbindungselemente kühlen bzw. erwärmen. Insbesondere sind die
Erwärmungseinrichtung und / oder die Kühleinrichtung relativ zu dem
Walzengrundkörper verfahrbar. Das Erwärmen und das Kühlen des Verbindungselements kann über eine
Steuerungseinrichtung gesteuert/geregelt werden, sodass das Erwärmen bzw. das Kühlen zeitabhängig erfolgt und so eine optimale Erwärmung bzw. Kühlung erreicht wird.
Ferner ist es möglich, mehrere Erwärmungs- und/oder Kühleinrichtungen auf einer Bearbeitungseinrichtung anzubringen, sodass insbesondere beide Endbereiche der Mahlwalze gleichzeitig erwärmt und/oder gekühlt werden. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Walzenmühle.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine Mahlwalze im Bereich eines Walzenendes.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines Endbereichs einer Mahlwalze gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
Fig. 4 bis Fig. 12 und Fig. 15 und 16 zeigen schematische Darstellungen eines Querschnitts eines Endbereichs einer Mahlwalze gemäß weiteren
Ausführungsbeispielen.
Fig. 13 zeigt einen Querschnitt einer Vorrichtung zur Bearbeitung einer Mahlwalze.
Fig. 14 zeigt eine Draufsicht der Vorrichtung zur Bearbeitung einer Mahlwalze
gemäß Fig. 13 mit einer Bearbeitungseinrichtung.
In Fig. 1 ist eine Walzenmühle 10 schematisch dargestellt. Die Walzenmühle 10 besteht aus zwei schematisch als Kreise dargestellten Mahlwalzen 12, 14, die den gleichen Durchmesser aufweisen und nebeneinander angeordnet sind. Zwischen den Mahlwalzen 12, 14 befindet sich ein Mahlspalt, der beispielsweise in der Größe einstellbar ist.
Im Betrieb der Walzenmühle rotieren die Mahlwalzen 12, 14 in Rotationsrichtung 18, 20 gegenläufig zueinander, wobei Mahlgut in Fallrichtung 16 den Mahlspalt durchläuft und gemahlen wird.
Fig.2 zeigt einen Endbereich einer Mahlwalze 24, die einen Walzengrundkörper 22 aufweist, an den Verschleißschutzelemente 26 angebracht sind. Die Verschleißschutzelemente 26 sind in einem inneren Oberflächenbereich der Mahlwalze angebracht, der nicht das Ende der Mahlwalze umfasst. Beispielhaft sind in Fig. 2 zehn in zwei Reihen zueinander beabstandete, nebeneinander angeordnete Verschleißschutzelemente 26 gezeigt, die einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Es ist ebenfalls denkbar, dass die
Verschleißschutzelemente über die Oberfläche der Mahlwalze in der Größe, der Anzahl, der Querschnittsform und der Anordnung zueinander variieren, um beispielsweise lokale Unterschiede der Abnutzung im Betrieb der Mahlwalze 24 auszugleichen.
Ferner weist die Mahlwalze 24 an dem Ende der Mahlwalze 24 angebrachte Verschleißschutzelemente 28 auf, die beispielhaft einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und in Reihe derart nebeneinander angeordnet sind, dass sie über den
Umfang der Mahlwalze 24 einen Ring ausbilden. Es sind außerdem weitere
Querschnittsformen der Verschleißschutzelemente 28 denkbar, die von der in Fig.
2 gezeigte Querschnittsform abweichen. Auch eine zueinander beabstandete Anordnung der Verschleißschutzelemente 28 ist möglich. In Fig. 2 ist beispielhaft nur das linke Ende der Mahlwalze 24 gezeigt, wobei das nicht gezeigte rechte
Ende vorteilhafterweise im Aufbau identisch ist.
In Fig. 3 ist schematisch ein Querschnitt eines Ausschnittes eines Endbereichs einer Mahlwalze 30 dargestellt. Die Mahlwalze 30 weist beispielhaft drei
Verschleißschutzelemente 34 auf, die zylinderförmig ausgebildet sind und in einem inneren Oberflächenbereich der Mahlwalze 30 angebracht sind, der nicht das Ende der Mahlwalze umfasst. Die Verschleißschutzelemente sind in jeweils einer Ausnehmung in dem Walzengrundkörper 36 der Mahlwalze angeordnet, wobei ein oberer Bereich der Verschleißschutzelemente 34 aus dem Walzengrundkörper 36 hervorsteht. Die nebeneinander angeordneten Verschleißschutzelemente sind derart zueinander beabstandet, dass sich im Betrieb der Mahlwalze 30 zwischen benachbarten Verschleißschutzelementen 34 eine autogene
Verschleißschutzschicht bildet. Die Gestaltung und die Anordnung der Verschleißschutzelemente 34 im inneren Oberflächenbereich der Mahlwalze 30 in Fig. 3 entspricht derjenigen in den Figuren 4 bis 6.
Weiterhin weist die Mahlwalze 30 in Fig.3 ein Verschleißschutzelement 32 auf, das in einer Ausnehmung am Walzenende angeordnet ist. Das
Verschleißschutzelement 32 schließt bündig mit der Außenseite des
Mahlwalzengrundkörpers 36 ab und steht mit seiner oberen Seite von der
Mahloberfläche des Mahlwalzengrundkörpers 36 hervor, sodass sich im Betrieb der Mahlwalze vorzugsweise zwischen dem Verschleißschutzelement 32 und dem benachbarten Verschleißschutzelement 34 eine autogene Verschleißschutzzone ausbildet. Fig. 3 zeigt ferner ein Verbindungselement 38, das zwischen dem
Verschleißschutzelement 32 und dem Walzengrundkörper 36 angebracht ist. Das Verbindungselement ist über die gesamte Fläche der Ausnehmung in dem
Walzengrundkörper 36, in welcher das Verschleißschutzelement angeordnet ist, aufgebracht, sodass das Verschleißschutzelement 32 ausschließlich über das Verbindungselement 38 mit dem Walzengrundkörper 36 in Verbindung steht. Das Verschleißschutzelement 32 und der Walzengrundköper 36 weisen jeweils zwei Verbindungsbereiche auf, auf denen das Verbindungselement 38 aufgebracht ist. Im Folgenden ist unter dem unteren Bereich des Verbindungselements der radial einwärts angeordnete Oberflächenbereich des Verbindungselements zu verstehen.
Fig. 4 zeigt eine Mahlwalze 40 mit einem am Ende des Walzengrundkörpers 48 Verschleißschutzelement 42, das beispielhaft einen quadratischen Querschnitt aufweist und an dem Ende des Walzengrundkörpers an der Seitenfläche
angebracht ist. Das Verschleißschutzelement 42 steht in radialer Richtung von der Oberfläche des Walzengrundkörpers und in axialer Richtung von der Seitenfläche des Walzengrundkörpers hervor. Die Mahlwalze 40 weist ferner zwischen der Seitenfläche des Mahlwalzengrundkörpers und dem Verschleißschutzelement 42 ein Verbindungselement 46, das den Mahlwalzengrundkörper mit dem
Verschleißschutzelement 42 verbindet. In radialer Richtung ist weiterhin ein rechteckig dargestelltes Abstützelement 44 angeordnet, das mit seiner langen Seite an der Seitenfläche des Walzengrundkörpers 48 angebracht ist und mit seiner oberen Seite an dem Verschleißschutzelement 42 anliegt und dieses in radialer Richtung abstützt.
Fig. 5 zeigt eine Mahlwalze 50 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel, wobei die Mahlwalze 50 am Ende des Walzengrundkörpers 58 ein
Verschleißschutzelement 52 aufweist, das einen fünfeckigen Querschnitt aufweist und in einer Ausnehmung an dem Ende des Walzengrundkörpers 58 derart angeordnet ist, dass es sowohl in radialer als auch in axialer Richtung aus dem Walzengrundkörper hervorsteht. Der axiale Vorsprung des
Verschleißschutzelements 52 aus dem Walzengrundkörper 58 wird von einem Abstützelement 54 in radialer Richtung abgestützt, wobei sich der Querschnitt des Verschleißschutzelements 52 in Richtung der Abstützfläche zwischen dem
Verschleißschutzelement 52 und dem Abstützelement 54 verjüngt. Ferner weist die Mahlwalze 50 ein Verbindungselement 56 auf, das innerhalb der Ausnehmung in dem Walzengrundkörper 58 angeordnet ist und den Walzengrundkörper 58 mit dem Verschleißschutzelement 52 verbindet.
Fig. 6 zeigt eine Mahlwalze 60 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel mit einem am Ende des Walzengrundkörpers 68 angeordneten
Verschleißschutzelement 62, das einen keilförmigen Querschnitt aufweist und in einer ebenfalls keilförmigen Ausnehmung in dem Walzengrundkörper 68
angeordnet ist. Zwischen dem Walzengrundkörper 68 und dem
Verschleißschutzelement 62 ist ein Verbindungselement 66 angebracht, sodass das Verschleißschutzelement 62 nur über das Verbindungselement 66 mit dem Walzengrundkörper 68 in Verbindung steht.
In Fig. 7 ist ein Verschleißschutzelement 70 mit einem beispielhaften rechteckigen Querschnitt, das in einer Ausnehmung in einem Walzengrundkörper 74 angeordnet ist und bündig mit dem Walzengrundkörper 74 abschließt. Das
Verschleißschutzelement 70 weist an seinen zum Walzengrundkörper zeigenden Seiten jeweils einen Vorsprung 76 auf, wobei in dem Walzengrundkörper eine Aussparung 78 angeordnet ist. Zwischen der Ausnehmung 78 und dem Vorsprung 76 ist ein Verbindungselement 72 angebracht, das den Walzengrundkörper 74 mit dem Verschleißschutzelement 70 verbindet. Es ist außerdem denkbar, an den Kanten außerhalb der Aussparung 78 und dem Vorsprung 76, an denen sich der Walzengrundkörper 74 und das Verschleißschutzelement 70 berühren, ebenfalls ein Verbindungselement zur Verbindung dieser Elemente anzubringen.
Das in Fig. 8 gezeigte Verschleißschutzelement 80 ist, wie in Fig. 7, in einer Ausnehmung des Walzengrundkörpers angeordnet und weist eine untere wellenförmige Fläche 82 auf, wobei zwischen der wellenförmigen Fläche 82 und dem Walzengrundkörper ein Verbindungselement 84 angebracht ist. Es ist ebenfalls denkbar, beide mit dem Walzengrundkörper in Verbindung stehende Flächen des Verschleißschutzelements 80 wellenförmig auszubilden, um eine stärkere Verbindung des Walzengrundkörpers mit dem Verschleißschutzelement 80 über das Verbindungselement 84 zu erreichen. Ferner kann auch der
Walzengrundkörper wellenförmige Flächen aufweisen.
Fig. 9 zeigt ein Verschleißschutzelement 86, das gemäß Fig. 7 an dem
Walzengrundkörper 88 angeordnet ist, wobei der Walzengrundkörper 88 in der Ausnehmung an jeder der mit dem Verschleißschutzelement 86 in Verbindung stehenden Flächen eine Ausnehmung 90 aufweist, in welcher ein
Verbindungselement 92 zur Verbindung des Walzengrundkörpers 88 mit dem Verschleißschutzelement 86 angeordnet ist.
In Fig. 10 ist das Verschleißschutzelement 94 an jeder der mit dem
Walzengrundkörper 96 in Verbindung stehenden Flächen mit jeweils einer
Ausnehmung 98 versehen, in welcher ein Verbindungselement 100 zur Verbindung des Walzengrundkörpers 96 mit dem Verschleißschutzelement 94 angeordnet ist. Fig. 11 und Fig. 12 zeigen ein Verschleißschutzelement 102, wobei ein
Verbindungselement 104, 106 an jeweils nur einer mit dem Walzengrundkörper in Verbindung stehenden Fläche angebracht ist.
Fig. 15 zeigt ein Verschleißschutzelement 120, das über ein Verbindungselement 122 an einem Walzengrundkörper 124 angebracht ist. Der untere Bereich des Verbindungselements 120, sowie der mit diesem in Verbindung stehende Bereich des Walzengrundkörpers 124 weisen ein Zahnprofil auf. Fig. 16 zeigt ein
Verschleißschutzelement 126, das über ein Verbindungselement 128 an einem Walzengrundkörper 130 angebracht ist, wobei der untere Bereich des
Verbindungselements 126 sowie der mit diesem in Verbindung stehende Bereich des Walzengrundkörpers 130 ein Wellenprofiel aufweisen.
Bei dem mit Bezug auf die Figuren 3 bis 12 und Fig. 15 und 16 beschriebenen Verbindungselement 38, 44, 56, 66, 72, 84, 92, 102 handelt es sich beispielsweise um ein Lot, insbesondere aus einer Metalllegierung, die wenigstens teilweise Elemente von Silber und/oder Kupfer und/oder Cadmium und/oder Zink enthalten. Weiterhin kann es sich bei dem Verbindungselement 38, 44, 56, 66, 72, 84, 92, 102 um einen Klebstoff, insbesondere einen Ein- oder Zweikomponentenklebstoff, handeln.
Fig. 13 zeigt einen Querschnitt einer Vorrichtung 112 zur Bearbeitung einer Mahlwalze mit einer Haltevorrichtung 1 0, die in Fig. 13 schematisch als zwei vertikal verlaufende Streben dargestellt ist. Zwischen den zwei Streben ist eine Mahlwalze 108 angeordnet, die um ihre Längsachse drehbar in der
Haltevorrichtung 110 angebracht ist.
Fig. 14 zeigt eine Draufsicht der Vorrichtung zur Bearbeitung einer Mahlwalze. In Fig. 14 sind die Verschleißschutzelemente 118 an den Endbereichen der
Mahlwalze 08 sowie eine umlaufende Ausnehmung, in der die
Verschleißschutzelemente angeordnet sind, zusätzlich dargestellt. In der Darstellung sind beispielhaft nicht die gesamten Flächen der Ausnehmungen an den Enden der Mahlwalze 108 mit Verschleißschutzelementen 118 besetzt. Die in Fig. 14 dargestellte Vorrichtung 1 12 umfasst des Weiteren eine
Bearbeitungseinrichtung 1 14, die schematisch rechteckig in axialer Richtung entlang der gesamten Länge der Mahlwalze erstreckend dargestellt ist. Die
Bearbeitungsstation 1 14 weist ferner eine Erwärmungseinrichtung 1 6 auf, die derart auf der Bearbeitungsstation 1 14 angeordnet ist, dass sie den
Verschleißschutzelementen 1 18 der Mahlwalze 108 gegenüberliegt. Die
Erwärmungseinrichtung kann beispielsweise derart an der Bearbeitungseinrichtung 114 befestigt sein, dass sie innerhalb der Bearbeitungseinrichtung 1 14 verfahrbar ist. Weiterhin sind in Fig. 14 eine weitere Erwärmungseinrichtung 116 an dem in Fig. 14 rechten Endbereich der Mahlwalze 108 optional in gestrichelten Linien dargestellt. Ferner ist es möglich, eine weitere Bearbeitungseinrichtung 1 14 auf der anderen Seite der Mahlwalze 108 gegenüberliegend der gezeigten
Bearbeitungseinrichtung 1 14 anzuordnen, wie in Fig. 14 in gestrichelten Linien dargestellt.
Im Betrieb der Vorrichtung wird beispielsweise ein Walzengrundkörper einer Mahlwalze 108 ohne Verschleißschutzelemente in den Endbereichen des
Walzengrundkörpers in der Haltevorrichtung drehbar befestigt. Ein
Verbindungselement 38, 44, 56, 66, 72, 84, 92, 102, beispielsweise ein
Lötwerkstoff oder ein Klebstoff, wird auf den Walzengrundkörper auf den Bereich aufgebracht, auf dem ein Verschleißschutzelement zu befestigen ist. In dem in Fig. 14 gezeigten Beispiel wird das Verbindungselement 38, 44, 56, 66, 72, 84, 92, 102 in die Ausnehmungen an den Enden des Walzengrundkörpers aufgebracht.
Der Walzengrundkörper sowie das auf dem Walzengrundkörper zu befestigende Verschleißschutzelement wird beispielsweise durch die Erwärmungseinrichtung 1 16 der Bearbeitungseinrichtung 1 14 erwärmt. Durch die Erwärmung verflüssigt sich das Verbindungselement, insbesondere das Lot. Bei der
Erwärmungseinrichtung 116 kann es sich beispielsweise um eine Flamme, einen Laser, einen Lötbrenner, eine Heißluftvorrichtung, eine Ultraschallvorrichtung, eine Elektronenstrahlvorrichtung oder eine Induktionserwärmungseinrichtung handeln. Das Verschleißschutzelement wird in einem nächsten Schritt auf dem
Walzengrundkörper und dem Verbindungselement positioniert. Das flüssige Verbindungselement härtet beispielsweise unter Umgebungsbedingungen aus, wobei eine Verbindung, insbesondere eine stoffschlüssige Verbindung, zwischen dem Walzengrundkörper und dem Verschleißschutzelement entsteht.
Es ist weiterhin denkbar, zusätzlich eine Kühleinrichtung zum Kühlen der
Verbindungselemente auf der Bearbeitungsstation anzuordnen, um die Aushärtung des Verbindungselements zu beschleunigen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das Verschleißschutzelement zusammen mit dem Verbindungselement, insbesondere ein Lot, auf dem
Walzengrundkörper positioniert und anschließend über die Erwärmungseinrichtung erwärmt, sodass die insbesondere stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Walzengrundkörper und dem Verschleißschutzelement entsteht. Es ist weiterhin vorteilhaft, die Erwärmungseinrichtung 1 16 sowie eine zusätzliche Kühleinrichtung derart auf der Bearbeitungseinrichtung 114 anzuordnen, dass eine zeitlich versetzte Erwärmung/Kühlung eines Verbindungselements oder eine parallele Bearbeitung verschiedener Verbindungselemente ermöglicht wird.
Bezugszeichenliste
10 Walzenmühle
12 Mahlwalze
14 Mahlwalze
16 Fallrichtung
18 Rotationsrichtung
20 Rotationsrichtung
22 Walzengrundkörper
24 Mahlwalze
26 Verschleißschutzelemente
28 Verschleißschutzelemente
30 Mahlwalze
32 Verschleißschutzelement
34 Verschleißschutzelemente 36 Walzengrundkörper
38 Verbindungselement
40 Mahlwalze
42 Verschleißschutzelement
44 Abstützelement
46 Verbindungselement
48 Walzengrundkörper
50 Mahlwalze
52 Verschleißschutzelement
54 Abstützelement
56 Verbindungselement
58 Walzengrundkörper
60 Mahlwalze
62 Verschleißschutzelement
66 Verbindungselement 68 Walzengrundkörper
70 Verschleißschutzelement
72 Verbindungselement
74 Walzengrundkörper
76 Vorsprung
78 Ausnehmung
80 Verschleißschutzelement
82 wellenförmige Fläche
84 Verbindungselement
86 Verschleißschutzelement 88 Walzengrundkörper
90 Ausnehmung
92 Versbindungselement
94 Verschleißschutzelement
96 Walzengrundkörper 98 Ausnehmung
100 Verbindungselement
102 Verschleißschutzelement
104 Verbindungselement
106 Verbindungselement
108 Mahlwalze
110 Haltevorrichtung
112 Vorrichtung zur Bearbeitung
114 Bearbeitungseinrichtung
116 Erwärmungseinrichtung
118 Verschleißschutzelemente
120 Verschleißschutzelement
122 Verbindungselement
124 Walzengrundkörper
126 Verschleißschutzelement
128 Verbindungselement
130 Walzengrundkörper

Claims

Ansprüche
1. Mahlwalze (12, 14; 24; 30; 40; 50; 60; 108) aufweisend: einen Walzengrundkörper (22; 36; 48; 58; 68; 88; 96), wobei der
Walzengrundkörper (22; 36; 48; 58; 68; 88; 96) im Bereich der Walzenenden eine Mehrzahl von Verschleißschutzelementen (26, 28; 32, 34; 42; 52; 62; 80; 94; 102; 1 18) aufweist, die in Umfangsrichtung angeordnet sind, wobei jedes der
Verschleißschutzelemente (26, 28; 32, 34; 42; 52; 62; 80; 94; 102; 1 18) mit dem Walzengrundkörper (22; 36; 48; 58; 68; 88; 96) über ein Verbindungselement (38; 46; 56; 72; 84; 92; 100; 104; 106) in Verbindung steht, wobei das
Verbindungselement (38; 46; 56; 72; 84; 92; 100; 104; 106) derart ausgebildet ist, dass es das Verschleißschutzelement stoffschlüssig mit dem Walzengrundkörper verbindet,
wobei das mindestens eine Verschleißschutzelement mindestens einen
Verbindungsbereich aufweist, der einen Oberflächenbereich des
Verschleißschutzelementes (26, 28; 32, 34; 42; 52; 62; 80; 94; 102; 1 18) umfasst, wobei der Walzengrundkörper (22; 36; 48; 58; 68; 88; 96) mindestens einen Verbindungsbereich aufweist und der Verbindungsbereich des
Verschleißschutzelementes (26, 28; 32, 34; 42; 52; 62; 80; 94; 102; 1 18) über das Verbindungselement (38; 46; 56; 72; 84; 92; 100; 104; 106) mit dem
Verbindungsbereich des Walzengrundkörpers (22; 36; 48; 58; 68; 88; 96) in Verbindung steht,
wobei der Verbindungsbereich des Verschleißschutzelements (26, 28; 32, 34; 42; 52; 62; 80; 94; 102; 1 18) und/ oder der Verbindungsbereich des
Walzengrundkörpers (22; 36; 48; 58; 68; 88; 96) eine im Wesentlichen ebene Fläche ist.
2. Mahlwalze (12, 14; 24; 30; 40; 50; 60; 108) nach Anspruch 1 , wobei der Verbindungsbereich des Verschleißschutzelements oder der Verbindungsbereich des Walzengrundkörpers (22; 36; 48; 58; 68; 88; 96) durch mindestens eine Ausnehmung (78; 90; 98) gebildet ist.
3. Mahlwalze (12, 14; 24; 30; 40; 50; 60; 108) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Verbindungsbereich des Verschleißschutzelements (80) oder der Verbindungsbereich des Walzengrundkörpers (22; 36; 48; 58; 68) wellenförmig ausgebildet ist.
4. Mahlwalze (12, 14; 24; 30; 40; 50; 60; 108) aufweisend:
einen Walzengrundkörper (130), wobei der Walzengrundkörper (130) im Bereich der Walzenenden eine Mehrzahl von Verschleißschutzelementen (126) aufweist, die in Umfangsrichtung angeordnet sind, wobei jedes der
Verschleißschutzelemente (126) mit dem Walzengrundkörper (130) über ein Verbindungselement (38; 46; 56; 72; 84; 92; 100; 104; 106) in Verbindung steht, wobei das Verbindungselement (38; 46; 56; 72; 84; 92; 100; 104; 106) derart ausgebildet ist, dass es das Verschleißschutzelement stoffschlüssig mit dem Walzengrundkörper verbindet,
wobei das mindestens eine Verschleißschutzelement mindestens einen
Verbindungsbereich aufweist, der einen Oberflächenbereich des
Verschleißschutzelementes (126) umfasst, wobei der Walzengrundkörper (130) mindestens einen Verbindungsbereich aufweist und der Verbindungsbereich des Verschleißschutzelementes (126) über das Verbindungselement (38; 46; 56; 72; 84; 92; 100; 104; 106) mit dem Verbindungsbereich des Walzengrundkörpers (130) in Verbindung steht,
wobei der Verbindungsbereich des Verschleißschutzelements und der
Verbindungsbereich des Walzengrundkörpers (130) wellenförmig ausgebildet sind.
5. Mahlwalze (12, 14; 24; 30; 40; 50; 60; 108) aufweisend:
einen Walzengrundkörper (124), wobei der Walzengrundkörper (124) im Bereich der Walzenenden eine Mehrzahl von Verschleißschutzelementen (120) aufweist, die in Umfangsrichtung angeordnet sind, wobei jedes der
Verschleißschutzelemente (120) mit dem Walzengrundkörper (124) über ein Verbindungselement (38; 46; 56; 72; 84; 92; 100; 104; 106) in Verbindung steht, wobei das Verbindungselement (38; 46; 56; 72; 84; 92; 100; 104; 106) derart ausgebildet ist, dass es das Verschleißschutzelement stoffschlüssig mit dem Walzengrundkörper verbindet, wobei das mindestens eine
Verschleißschutzelement (120) mindestens einen Verbindungsbereich aufweist, der einen Oberflächenbereich des Verschleißschutzelementes (120) umfasst, wobei der Walzengrundkörper (124) mindestens einen Verbindungsbereich aufweist und der Verbindungsbereich des Verschleißschutzelementes (120) über das Verbindungselement (38; 46; 56; 72; 84; 92; 100; 104; 106) mit dem
Verbindungsbereich des Walzengrundkörpers (124) in Verbindung steht, wobei der Verbindungsbereich des Verschleißschutzelements und der
Verbindungsbereich des Walzengrundkörpers (124) ein Zahnprofil aufweisen.
6. Mahlwalze (12, 14; 24; 30; 40; 50; 60; 108) aufweisend: einen Walzengrundkörper (22; 36; 48; 58; 68; 74; 88; 96), wobei der
Walzengrundkörper (22; 36; 48; 58; 68; 74; 88; 96) im Bereich der Walzenenden eine Mehrzahl von Verschleißschutzelementen (26, 28; 32, 34; 42; 52; 62; 80; 94; 102; 1 18) aufweist, die in Umfangsrichtung angeordnet sind, wobei jedes der Verschleißschutzelemente (26, 28; 32, 34; 42; 52; 62; 80; 94; 102; 1 18) mit dem Walzengrundkörper (22; 36; 48; 58; 68; 74; 88; 96) über ein Verbindungselement (38; 46; 56; 72; 84; 92; 100; 104; 106) in Verbindung steht, wobei das
Verbindungselement (38; 46; 56; 72; 84; 92; 100; 104; 106) derart ausgebildet ist, dass es das Verschleißschutzelement stoffschlüssig mit dem Walzengrundkörper verbindet, wobei das mindestens eine Verschleißschutzelement mindestens einen Verbindungsbereich aufweist, der einen Oberflächenbereich des
Verschleißschutzelementes (26, 28; 32, 34; 42; 52; 62; 80; 94; 102; 118) umfasst, wobei der Walzengrundkörper (22; 36; 48; 58; 68; 74; 88; 96) mindestens einen Verbindungsbereich aufweist und der Verbindungsbereich des
Verschleißschutzelementes (26, 28; 32, 34; 42; 52; 62; 80; 94; 102; 118) über das Verbindungselement (38; 46; 56; 72; 84; 92; 100; 104; 106) mit dem
Verbindungsbereich des Walzengrundkörpers (22; 36; 48; 58; 68; 74; 88; 96) in Verbindung steht,
wobei das Verschleißschutzelement (70) zumindest zwei Vorsprünge (76) umfasst, die jeweils mit einer Ausnehmung (78) in einem Verbindungsbereich des
Walzengrundkörpers (74) zusammenwirken.
7. Mahlwalze (12, 14; 24; 30; 40; 50; 60; 108) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Walzengrundkörper (22; 36; 48; 58; 68; 74; 88; 96) mindestens eine in Umfangsrichtung verlaufende Ausnehmung aufweist und wobei in jeder der mindestens einen Ausnehmung mehrere Verschleißschutzelemente (26, 28; 32, 34; 42; 52; 62; 80; 94; 102; 118) in Umfangsrichtung angeordnet sind.
8. Mahlwalze (12, 14; 24; 30; 40; 50; 60; 108) nach Anspruch 7, wobei sich die mindestens eine Ausnehmung über den gesamten Umfang der Mahlwalze (12, 14; 24; 30; 40; 50; 60; 108) erstreckt.
9. Mahlwalze (12, 14; 24; 30; 40; 50; 60; 108) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verbindungselement (38; 46; 56; 72; 84; 92; 100; 104; 106) ein Lot, insbesondere eine Metalllegierung umfasst, die Elemente von Silber und/oder Kupfer und/oder Cadmium und/oder Zink umfasst, oder wobei das Verbindungselement (38; 46; 56; 72; 84; 92; 100; 104; 106) einen Klebstoff, insbesondere einen Ein- oder Zweikomponentenklebstoff umfasst.
10. Mahlwalze (12, 14; 24; 30; 40; 50; 60; 108) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei des Weiteren mindestens ein Abstützelement (44; 54)
vorgesehen ist, das derart angeordnet ist, dass es das Verschleißschutzelement (26, 28; 32, 34; 42; 52; 62; 80; 94; 102; 1 18) wenigstens in radialer Richtung abstützt.
1 1. Verfahren zur Bearbeitung einer Mahlwalze (12, 14; 24; 30; 40; 50; 60; 108), die einen Walzengrundkörper (22; 36; 48; 58; 68; 74; 88; 96) umfasst, an dem im
Bereich der Walzenenden eine Mehrzahl von Verschleißschutzelementen (26, 28; 32, 34; 42; 52; 62; 80; 94; 102; 118) anordbar sind,
wobei das Verfahren umfasst: drehbares Anbringen des Walzengrundkörpers (22; 36; 48; 58; 68; 74; 88; 96) auf einer Haltevorrichtung,
Bereitstellen mindestens eines Verschleißschutzelements (26, 28; 32, 34; 42; 52; 62; 80; 94; 102; 1 18);
Bereitstellen eines Verbindungselements (38; 46; 56; 72; 84; 92; 100; 104; 106) zur stoffschlüssigen Verbindung des mindestens einen Verschleißschutzelements (26, 28; 32, 34; 42; 52; 62; 80; 94; 102; 1 18) mit dem Walzengrundkörper (22; 36; 48; 58; 68; 74; 88; 96) und
Erwärmen des Verbindungselements (38; 46; 56; 72; 84; 92; 100; 104; 106).
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , wobei das Verfahren des Weiteren den Schritt des Aushärtens des Verbindungselements (38; 46; 56; 72; 84; 92; 100; 104; 106) zum Verbinden des mindestens einen Verschleißschutzelements (26, 28; 32, 34; 42; 52; 62; 80; 94; 102; 118) mit dem Walzengrundkörper (22; 36; 48; 58; 68; 74; 88; 96) umfasst.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 12, wobei das Verfahren des Weiteren den Schritt des Lösens der Verbindung zwischen dem mindestens einen Verschleißschutzelement (26, 28; 32, 34; 42; 52; 62; 80; 94; 102; 1 18) und dem Walzengrundkörper (22; 36; 48; 58; 68; 74; 88; 96) aufweist.
14. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der Schritt des Erwärmens das Erwärmen mittels mindestens eines aus einer Flamme, einem Laser, einem Lötbrenner, Heißluft, Ultraschall, einem Elektronenstrahl, einem Lichtbogen oder einer Induktionserwärmung umfasst.
15. Vorrichtung (112) zur Bearbeitung einer Mahlwalze aufweisend einen Walzengrundkörper (22; 36; 48; 58; 68; 74; 88; 96) und mindestens ein
Verschleißschutzelement (1 18), das derart ausgebildet ist, dass es im Bereich der Walzenenden in Umfangsrichtung des Walzengrundkörpers (22; 36; 48; 58; 68; 74; 88; 96) anordbar ist, wobei jedes der Verschleißschutzelemente (26, 28; 32, 34; 42; 52; 62; 80; 94; 102; 1 18) mit dem Walzengrundkörper (22; 36; 48; 58; 68; 74; 88; 96) über ein Verbindungselement (38; 46; 56; 72; 84; 92; 100; 104; 106) stoffschlüssig verbindbar ist, wobei die Vorrichtung (1 12) umfasst: eine Haltevorrichtung (1 10) zur drehbaren Halterung der Mahlwalze (12, 14; 24; 30; 40; 50; 60; 108), und eine Erwärmungseinrichtung zum Erwärmen des Verbindungselements (38; 46; 56; 72; 84; 92; 100; 104; 106).
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Vorrichtung des Weiteren eine Kühlungseinrichtung zum Kühlen des Verbindungselements (38; 46; 56; 72; 84; 92; 100; 104; 106) und/oder des Verschleißschutzelements (26, 28; 32, 34; 42; 52; 62; 80; 94; 102; 118) aufweist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Vorrichtung des Weiteren Mittel zum Anordnen des mindestens einen Verbindungselements (38; 46; 56; 72; 84; 92; 100; 104; 106) und/ oder des mindestens einen Verschleißschutzelements (26, 28; 32, 34; 42; 52; 62; 80; 94; 102; 118) auf dem Walzengrundkörper (22; 36; 48; 58; 68; 74; 88; 96) umfasst.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die
Erwärmungseinrichtung und/oder die Kühleinrichtung (116) verfahrbar ist.
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