(19) |
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(11) |
EP 3 313 576 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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27.03.2019 Patentblatt 2019/13 |
(22) |
Anmeldetag: 15.06.2016 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2016/063684 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2016/207039 (29.12.2016 Gazette 2016/52) |
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(54) |
GUTBETT-WALZENMÜHLE
MATERIAL-BED ROLLER MILL
BROYEUR À ROULEAUX À LIT DE MATÉRIAU
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
(30) |
Priorität: |
23.06.2015 DE 102015110033
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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02.05.2018 Patentblatt 2018/18 |
(73) |
Patentinhaber: Gebr. Pfeiffer SE |
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67655 Kaiserslautern (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- HOFFMANN, Dirk
67705 Trippstadt (DE)
- FRANKENBERGER, Ralf
67661 Kaiserslautern (DE)
- LESSMEISTER, Hardy
67655 Kaiserslautern (DE)
- SCHMITT, Lukas
67705 Trippstadt (DE)
- SCHÜTTE, Karl-Heinz
67705 Trippstadt (DE)
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(74) |
Vertreter: Patentanwälte Dr. Keller, Schwertfeger
Partnerschaft mbB |
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Westring 17 76829 Landau 76829 Landau (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 2 653 227 DE-A1- 1 927 164
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EP-A1- 2 653 228
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Technisches Gebiet:
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gutbett-Walzenmühle, umfassend zwei nebeneinander
angeordnete, in einem Grundzustand achsparallel ausgerichtete und gegenläufig drehende
Walzen, die zwischen sich einen Walzenspalt ausbilden.
Stand der Technik:
[0002] Solche Gutbett-Walzenmühlen, auch Walzenpressen genannt, werden beispielsweise in
der Zementindustrie eingesetzt, um Zementrohmaterial, Zementklinker sowie Hüttensand
zu mahlen.
[0003] Zwischen den beiden Mahlwalzen der Gutbett-Walzenmühle ist ein Walzenspalt bzw. Mahlspalt
vorgesehen. Das zu zerkleinernde Material befindet sich über dem Walzenspalt. Die
beiden gegenläufig angetriebenen Walzen bewirken, dass das zu zerkleinernde Material
durch den Walzenspalt hindurchgezogen, dabei druckbeansprucht und somit zerkleinert
wird. Die beiden Mahlwalzen müssen mit sehr hohen Kräften radial in Richtung des Walzenspalts
gedrückt werden, damit sich die gewünschte Gutbettzerkleinerung einstellt.
[0004] Üblicherweise ist bei einer Gutbett-Walzenmühle eine Walze als Festwalze und die
andere als Loswalze ausgeführt. Der zum Zerkleinern des zu mahlenden Materials notwendige
Druck wird über fallweise gelenkig ausgeführte Hydraulikzylinder auf die Loswalze
aufgebracht. Zur Abstützung der auf die Walze wirkenden Kräfte ist ein Rahmen vorgesehen.
Da die auf die Walzen wirkenden Kräfte insbesondere bei sehr harten mineralischen
Materialien groß sind, sind die Anforderungen an die Stabilität des Rahmens sehr hoch.
Dies führt dazu, dass Gutbett-Walzenmühlen eine aufwändige Rahmenkonstruktion aufweisen.
[0005] Die hohen Mahlkräfte führen zu einer Walzendurchbiegung, die unter anderem auf die
Lager der Walzen wirkt. Die Anforderungen an die Lager der Walzen sind dadurch in
Bezug auf Haltbarkeit und Beweglichkeit sehr hoch.
[0006] Bei manchen der bekannten Gutbett-Walzenmühlen besteht der Nachteil, dass Mahlgut,
welches deutlich größer als der Walzenspalt ist, den Walzenspalt über die gesamte
Breite aufweitet. Dies hat zur Folge, dass sich die Mahlqualität entlang des Walzenspalts
zumindest zeitweise verschlechtert, bis das übergroße oder zu harte Mahlgut den Walzenspalt
verlassen und sich die gewünschte Spaltweite wieder eingestellt hat.
[0007] Bekannte Ausführungen der Gutbett-Walzenmühlen sind vielfach nach dem Prinzip der
Linearführung gebaut. Diese können beweglich - auch durch leichtes Schrägstellen -
dem Mahlgut folgen und vermeiden den oben genannten Nachteil. Die Ausrichtung der
Mühle auf den Fundamenten ist aufwändig, um ein Verklemmen in den Walzenführungen
zu vermeiden.
[0008] Eine weitere Art der Ausführung einer Gutbett-Walzenmühle nach dem Prinzip der Kreisbogenführung,
wie etwa aus der Dokumenten
DE 1 927 164 A1 und der
US 4154408 A bekannt, weist zwar eine vergleichsweise einfache Rahmenkonstruktion auf, aber der
Mahlspalt öffnet sich parallel, unabhängig an welcher Stelle das übergroße oder zu
harte Mahlgut den Spalt passiert. Ein schlechteres Mahlergebnis ist die Folge.
Darstellung der Erfindung:
[0009] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gutbettwalzenmühle bereitzustellen,
die geeignet ist, insbesondere sehr hartes Material zu mahlen und dabei eine einfache
Konstruktion, insbesondere eine einfache Rahmenkonstruktion aufweist.
[0010] Darüber hinaus ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gutbett-Walzenmühle
bereitzustellen, bei der die Walzendurchbiegung keine Zwangskräfte in den Walzenlagern
erzeugt.
[0011] Schließlich ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Mahlqualität zu verbessern,
insbesondere die Mahlqualität bei inhomogenem Mahlgut mit übergroßen oder zu harten
Mahlgutelementen zu verbessern.
[0012] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Gutbett-Walzenmühle gelöst, umfassend
zwei nebeneinander angeordnete, in einem Grundzustand achsparallel ausgerichtete und
gegenläufig drehende Walzen, die zwischen sich einen Walzenspalt ausbilden, ein Fundament,
zwei Walzenhalterungen, in denen jeweils eine Walze drehbar gelagert ist, wobei jede
Walzenhalterung schwenkbar an dem Fundament befestigt ist, und eine auf den Walzenspalt
wirkende Spannvorrichtung, die außerhalb des Walzenspalts angeordnet ist und beide
Walzenhalterungen miteinander verbindet, wobei jede Walzenhalterung zwei Schwingen
aufweist, die als separate Bauteile ausgebildet, jeweils an einem Ende einer Walze
angeordnet und unabhängig voneinander auslenkbar sind, wobei wenigstens eine Schwinge
in der Lage ist, wenigstens zwei der folgenden Bewegungen durchzuführen: Schwenkbewegung
um eine Achse parallel zur Walzenachse, Drehbewegung um die Längsachse der Schwinge,
Drehbewegung um eine Achse parallel zur Längsachse der Schwinge, Drehbewegung um eine
Achse senkrecht zur Längsachse der Schwinge.
Unter Grundzustand der Gutbett-Walzenmühle ist der Zustand der Gutbett-Walzenmühle
zu verstehen, in dem sich kein Mahlgut in der Gutbett-Walzenmühle befindet.
[0013] Die erfindungsgemäße Gutbett-Walzenmühle weist eine vergleichsweise einfache und
kostengünstige Konstruktion auf, da die kräfteaufnehmende Rahmenkonstruktion bekannter
Gutbett-Walzenmühlen durch eine Walzenführung ersetzt ist, die im Wesentlichen aus
zwei Schwingenaufnahmen und zwei Walzenhalterungen aufgebaut ist.
[0014] Die erfindungsgemäße Gutbett-Walzenmühle ist darüber hinaus vergleichsweise kompakt,
so dass die erfindungsgemäße Gutbett-Walzenmühle eine vergleichsweise kleine Aufstellfläche
benötigt. Durch die kompakte Bauweise werden zusätzlich das Gewicht und der Handhabungsaufwand
der einzelnen Komponenten reduziert. Die Laufruhe der Maschine im Betrieb wird durch
die vergleichsweise geringe träge Masse der Komponenten ebenfalls erhöht.
[0015] Darüber hinaus sind die Anforderungen der erfindungsgemäßen Gutbett-Walzenmühle an
die Aufstelltoleranz im Vergleich zu bekannten Gutbett-Walzenmühlen geringer.
[0016] Die Ausbildung der Schwingen als separate Bauteile hat den Vorteil, dass die Walzen,
beispielsweise für Wartungsarbeiten an der Oberfläche der Walze, von der dem Mahlspalt
abgewandten Seite einfach zugänglich sind. Ein zeit- und kostenaufwändiger Ausbau
der Walzen ist nicht zwingend erforderlich.
[0017] Die Trennung der Walzenhalterung in zwei Schwingen bedeutet eine Entkopplung der
Bewegung der einzelnen Schwingen, so dass die Aufweitung des Walzenspaltes beim Durchgang
eines übergroßen oder zu harten Mahlgutes auf einen Teil der Walzenbreite reduziert
werden kann. Dies hat zur Folge, dass die Mahlqualität über die Walzenspaltbreite
verbessert ist und der Energieverbrauch pro gemahlene Tonne reduziert wird.
[0018] Dadurch, dass wenigstens eine Schwinge in der Lage ist, wenigstens zwei unterschiedliche
Bewegungen durchzuführen, können Kräfte, die während des Mahlprozesses aufgrund von
Schiefstellungen sich biegender Walzen entstehen, verhindert werden, was zu einer
deutlichen Entlastung der Lager führt, die zur Lagerung der Walzen in der Schwinge
verwendet werden.
[0019] Unterschiedliche Dreh- und Schwenkbewegungen können hierbei überlagert sein, um eine
vergleichsweise große Beweglichkeit der wenigstens einen Schwinge zu gewährleisten.
[0020] Vorzugsweise ist wenigstens eine Schwinge einer Walzenhalterung in der Lage, eine
Drehbewegung um eine Achse senkrecht zur Längsachse der Schwinge und senkrecht zur
Längsachse der Walze durchzuführen. Bei dieser Bewegungsmöglichkeit kann ein vergleichsweise
hoher Anteil der während des Mahlprozesses auftretenden Kräfte aufgrund von Schiefstellung
sich biegender Walzen verhindert werden.
[0021] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist es von Vorteil, dass wenigstens eine Schwinge
sphärisch gelagert ist.
[0022] Es ist weiter bevorzugt, dass die Spannvorrichtung zwei Spanneinheiten umfasst und
jede Spanneinheit mit zwei gegenüberliegenden Schwingen verbunden ist. Hierdurch kann
eine Regelung des Walzenspaltes über die Breite und somit eine weitere Verbesserung
der Mahlqualität erzielt werden.
[0023] Darüber hinaus ist es weiter bevorzugt, dass die Spannvorrichtung einen Spannzylinder
umfasst und die Anschlusspunkte des Spannzylinders an den Schwingen drehbar befestigt
sind. Hierdurch können die Spannzylinder selbst ohne aufwendige Gelenke im Zylinderinneren
ausgeführt werden.
[0024] Es ist weiter von Vorteil, dass die Spannvorrichtung einen Spannzylinder umfasst
und wenigstens ein Ende jedes Spannzylinders lösbar mit einer Schwinge verbunden ist.
Dies ermöglicht den Zugang zu den Walzen bzw. dem Walzenspalt für Wartungszwecke und
bei Betriebsstörungen.
[0025] Für Wartungszwecke ist es vorteilhaft, dass jede Schwinge gegenüber dem Fundament
aus einer Betriebsposition in eine Wartungsposition schwenkbar ist. So ist beispielsweise
jede Schwinge um wenigstens 15°, vorzugsweise bis 90° gegenüber dem Fundament schwenkbar
im Sinne von aufklappbar, um einen freien Zugang zu einer Walze zu erhalten und um
gegebenenfalls die Walze austauschen zu können.
[0026] Besonders vorteilhaft ist es, dass an jeder Schwinge eine Fläche oder Vorrichtung
vorgesehen ist, auf welche die Schwinge beim Aufklappen abgelegt werden kann. Anbauteile,
wie beispielsweise Getriebe, können beim Ausklappvorgang in den Vorrichtungen abgelegt
werden. Die Zylinder der Spannvorrichtung können beim Vorgang des Ausklappens als
Hilfselemente verwendet werden.
[0027] Vorzugsweise werden zur Lagerung der Walzen Zylinderrollen- oder Gleitlager verwendet,
da diese vergleichsweise günstig sind und eine hohe Tragzahl bezogen auf das Bauvolumen
aufweisen.
[0028] Es wurde festgestellt, dass die Mahloberflächen von Loswalzen schneller verschleißen
als die der Festwalzen. Es ist bevorzugt, dass jede Walzenhalterung wenigstens eine
Aufnahme für Feststellbolzen aufweist, so dass jede Walze als Loswalze und Feststellwalze
verwendet werden kann, um einen möglichst gleichmäßigen Verschleiß der Walzen zu erhalten.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
[0029] Bevorzugte Ausführungsformen werden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert,
in denen zeigen:
- Fig. 1
- eine Gutbett-Walzenmühle in perspektivischer Ansicht gemäß einer ersten Ausführungsform,
- Fig. 2
- die Gutbett-Walzenmühle gemäß der ersten Ausführungsform von vorne,
- Fig. 3
- die Gutbett-Walzenmühle gemäß der ersten Ausführungsform in seitlicher Ansicht,
- Fig. 4
- die Gutbett-Walzenmühle gemäß der ersten Ausführungsform in einer Wartungsposition,
- Fig. 5
- die Gutbett-Walzenmühle gemäß der ersten Ausführungsform von oben in Grundstellung,
- Fig. 6
- die Gutbett-Walzenmühle von oben mit Fremdkörperdurchgang,
- Fig. 7
- eine Gutbett-Walzenmühle in perspektivischer Ansicht gemäß einer zweiten Ausführungsform,
und
- Fig. 8
- eine Gutbett-Walzenmühle in Vorderansicht.
Wege zur Ausführung der Erfindung und gewerbliche Verwertbarkeit:
[0030] Fig. 1 zeigt eine Gutbett-Walzenmühle 10 in einer perspektivischen Ansicht von schräg
oben. Die Gutbett-Walzenmühle 10 umfasst zwei nebeneinander angeordnete, achsparallel
ausgerichtete Walzen 12, 14, die drehbar gelagert sind. Die Walzen 12, 14 sind mittels
Antriebseinheiten 16, 18 einzeln antreibbar und drehen in bekannter Weise gegensinnig.
Weiterhin ist eine Spannvorrichtung mit Spannzylindern 20, 22, wie etwa Hydraulikzylinder
vorgesehen. Die Spannvorrichtung ist außerhalb, insbesondere oberhalb des von den
Walzen 12, 14 gebildeten Walzenspalts angeordnet.
[0031] Ein Fundament 11 umfasst zwei parallel und im Abstand angeordnete leistenförmige
Schwingenaufnahmen 24, 26, die im Wesentlichen senkrecht zur Achse der Walzen 12,
14 ausgerichtet sind. Auf dem Fundament 11 sind zwei Walzenhalterungen 28,30 angeordnet,
in denen jeweils eine Walze 12, 14 drehbar gelagert ist. Jede Walzenhalterung 28,
30 weist zwei als separate Bauteile ausgebildete Schwingen 32, 34 bzw. 36, 38 auf,
die jeweils dreh- und schwenkbar an den Schwingenaufnahmen 24, 26 befestigt sind.
[0032] Die Schwingen 32, 34 bzw. 36, 38 sind unabhängig voneinander auslenkbar.
[0033] Jede Schwinge 32, 34, 36, 38 umfasst zwei im Wesentlichen C-förmig ausgebildete Plattenelemente
40, 42, die parallel und im Abstand zueinander angeordnet sind. Der obere und der
untere Abschnitt der beiden C-förmig ausgebildeten Plattenelemente 40, 42 sind jeweils
mittels einer oberen Schwingenachse 44 und einer unteren Schwingenachse 46 miteinander
verbunden (siehe Fig. 3).
[0034] In den Schwingenaufnahmen 24, 26 sind Bohrungen vorgesehen, durch die die untere
Schwingenachse 46 durchgreift. Hierdurch wird eine Gelenkverbindung zwischen dem Fundament,
insbesondere der Schwingenaufnahme 24, 26 mit den entsprechenden Schwingen 32, 34,
36, 38 ausgebildet. Um ein möglichst reibungsarmes Verschwenken der Schwingen 32,
34, 36, 38 bezüglich der Schwingenaufnahme 24, 26 zu erreichen, sind nicht dargestellte,
wartungsfreie Gelenklager vorgesehen.
[0035] Jeder Spannzylinder 20, 22 weist an seinen beiden Endabschnitten eine Bohrung auf,
durch die die obere Schwingenachse 44 durchgreift. Hierdurch entsteht eine Gelenkverbindung
zwischen einer Schwinge 32, 34, 36, 38 und einem Endabschnitt des Spannzylinders 20,
22. Wenn auch nicht dargestellt, so sind Gelenklager vorgesehen, um eine reibungsarme
Schwenkbewegung zwischen Spannzylinder 20, 22 und Schwingen 32, 34, 36, 38 zu erzielen.
[0036] Die beiden Spannzylinder 20, 22 sind lösbar mit den Schwingen 32, 34, 36, 38 verbunden.
[0037] Wie insbesondere in Fig. 2 zu erkennen ist, bilden je eine Schwingenaufnahme 24,
26, die beiden an der Schwingenaufnahme 24 bzw. 26 befestigten Schwingen 32, 36 bzw.
34, 38 und der zugeordnete Spannzylinder 20 bzw. 22 zwei hintereinander angeordnete
Rahmen, in denen die beiden Walzen 12, 14 angeordnet sind.
[0038] Die Walzen 12, 14 weisen jeweils einen Walzenkörper 50 und eine Welle 52 auf (siehe
Fig. 3). Die Schwingen 32, 34, 36, 38 sind bei beiden Walzen 12, 14 jeweils beidseitig
des Walzenkörpers 50 an der Welle 52 angeordnet, wobei die Walzen 12, 14 jeweils drehbar
im konkaven Abschnitt jeder Schwinge 32, 34, 36, 38 gelagert sind. Die Lagerung der
Walzen 12, 14 erfolgt mittels geeigneter Lager, wie etwa Rollenlager und/oder Gleitlager.
Insbesondere eignen sich mehrreihige Zylinderrollenlager, mehrreihige Kegelrollenlager
oder Radial-Gleitlager.
[0039] Fig. 4 zeigt die Gutbett-Walzenmühle 10 in einer Wartungsposition. Hierbei sind die
Spannzylinder 20, 22 von den Schwingen 32, 34, 36, 38 entfernt. Die Schwingen 32,
34, 36, 38 sind nach außen geschwenkt bzw. nach außen geklappt, so dass die Walzen
12, 14 frei zugänglich sind, um Wartungsarbeiten an den Walzen durchzuführen oder
um diese auszutauschen. Alternativ können die Spannzylinder 20, 22 einseitig entkoppelt
werden.
[0040] Wie insbesondere Fig. 4 zeigt, können die Schwingen 32, 34, 36, 38 um einen großen
Winkel, insbesondere um einen Winkel > 15°, vorzugsweise bis zu einem Winkel von 90°,
gegenüber der Schwingenaufnahme 24, 26 geschwenkt werden.
[0041] Fig. 5 zeigt die Gutbett-Walzenmühle 10 in einem Grundzustand. Die beiden Walzen
12, 14 weisen einen gleichmäßigen Walzenspalt 54 über die Breite der Walze 12, 14
auf. Die beiden Spannzylinder 20, 22 befinden sich in ihrer Grundstellung.
[0042] Für den Mahlvorgang wird das Mahlgut oberhalb des Walzenspalts 54 auf die beiden
Walzen 12, 14 gegeben. Aufgrund der Reibung auf der Walzenoberfläche wird das Mahlgut
in den Walzenspalt 54 gezogen und im Walzenspalt 54 zerkleinert. Die Schwingen 32,
36 bzw. 34, 38, die Spannzylinder 20, 22 und die Schwingenaufnahmen 24, 26 nehmen
die Kraft auf, die das Mahlgut im Walzenspalt 54 auf die Walzen 12, 14 ausübt, und
sorgen dafür, dass sich der Walzenspalt 54 während des Mahlvorgangs nicht wesentlich
verändert.
[0043] In der Fig. 6 ist ein Betriebszustand dargestellt, in dem Mahlgut in den Walzenspalt
54 gelangt, welches größer als der Walzenspalt ist und bestimmungsgemäß zerkleinert
werden soll. Wenn ein Größtkorn oder Fremdkörper sehr hart ist und nicht durch die
Walzen 12, 14 zerkleinert werden kann, muss der Abstand zwischen den Walzen 12, 14
vergrößert werden, um beispielsweise Beschädigungen an den Walzen 12, 14 zu vermeiden.
Hierfür werden die Spannzylinder 20, 22 ausgelenkt, d. h. verlängert, um das zu große
oder zu harte Material passieren zu lassen. Die Schwingen 32, 36 bzw. 34, 38 werden
hierbei ausgelenkt.
[0044] Jede der Schwingen 32, 34 bzw. 36, 38 ist in der Lage, eine Schwenkbewegung um eine
Achse parallel zur Walzenachse durchzuführen. Die Schwenkbewegung um die Achse parallel
zur Walzenachse sorgt dafür, dass der Abstand zwischen den Walzen 12, 14 vergrößert
oder verkleinert werden kann. Während das Mahlgut die Walzen 12, 14 vom Mahlspalt
nach außen drückt, sorgen die Spannzylinder 20, 22 für eine gegengerichtete Kraft,
sodass der Abstand zwischen den Walzen 12, 14 nahezu gleich bleibt.
[0045] Weiterhin ist jede Schwinge 32, 34 bzw. 36, 38 in der Lage, sich um ihre Längsachse
oder eine Achse parallel zu ihrer Längsachse zu drehen. Hierbei kann sich die gesamte
Schwinge 32, 34 bzw. 36, 38 als starrer Körper um eine Drehachse drehen.
[0046] Schließlich können die Schwingen 32, 34 bzw. 36, 38 seitlich elastisch ausweichen
oder um eine Achse senkrecht zur Walzenachse und ihrer Längsachse schwenken.
[0047] Die Schwenk- und Drehbewegungen können hierbei überlagert auftreten.
[0048] Da die Schwingen 32, 34 bzw. 36, 38 nicht starr, sondern mittels einer Gelenkverbindung
mit dem Fundament, insbesondere den Schwingenaufnahmen 24, 26 verbunden sind und darüber
hinaus drehbar, gegebenenfalls in sich verdrehbar sind, können die Schwingen 32, 34
bzw. 36, 38 zumindest teilweise der Verbiegung der Walzenachse aufgrund eines Größtkorns
oder Fremdkörpers folgen und somit einen Teil der Kräfte, die bei der Durchbiegung
der Walzen 12, 14 auftreten, aufnehmen. Die Kraft, die aufgrund einer Walzendurchbiegung
auf das Walzenlager zwischen Walze 12, 14 und Schwinge 32, 34 bzw. 36, 38 auftritt,
ist deutlich reduziert im Vergleich zu einer starren Verbindung zwischen Schwinge
und Fundament, bei der die gesamte Kraft, die aufgrund einer Walzendurchbiegung auftritt,
auf das Lager zwischen Schwinge und Walze übertragen wird.
[0049] Dadurch, dass sich die Schwingen jeweils in sich verdrehen können, wird die Belastung
der entsprechenden Lager an den Walzen bzw. Spannzylindern im Vergleich zu herkömmlichen
Gutbett-Walzenmühlen deutlich reduziert. Eine Winkelbeweglichkeit der Walzenlager
ist damit nicht nötig. Hierdurch ist der Einsatz von kostengünstigen Zylinderrollenlagern
möglich. Auf teure Pendelrollenlager kann verzichtet werden.
[0050] Figur 7 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Gutbett-Walzenmühle 110 in einer
perspektivischen Ansicht von schräg oben. Die in Figur 7 dargestellte Ausführungsform
einer Gutbett-Walzenmühle 110 unterscheidet sich von der in den Figuren 1 bis 6 dargestellten
Ausführungsformen einer Gutbett-Walzenmühle 10 dadurch, dass die Schwingen und das
Fundament unterschiedlich ausgebildet sind.
[0051] Bei den Schwingen 132, 134 bzw. 136, 138 der Walzenpresse 110 sind die beiden im
Wesentlichen C-förmig ausgebildete Plattenelemente 140, 142 an ihrer Rückseite zumindest
abschnittsweise miteinander verbunden.
[0052] Am oberen Abschnitt der Schwinge ist eine obere Schwingenachse 148 vorgesehen, an
der die jeweiligen Spannzylinder 120, 122 gelenkig angeordnet sind.
[0053] Die Schwingenaufnahmen 124, 126 umfassen jeweils eine Bodenplatte 160 und zwei senkrecht
zu der Bodenplatte 160 im Abstand angeordnete Seitenwände 162, zwischen denen jeweils
zwei gegenüberliegende Schwingen 132, 136 bzw. 134, 138 in der Schwingenaufnahme 124,
126 um eine untere Schwingenachse 146 drehbar gelagert sind.
[0054] Weiterhin sind in den Schwingen 132 und 134 sowie in den Schwingenaufnahmen 124 und
126 jeweils eine Bohrung 164 vorgesehen, durch die ein Feststellbolzen 166 durchführbar
ist, so dass bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform die linke Walze 114 als
Festwalze und die rechte Walze 112 als Loswalze ausgebildet ist.
[0055] Betriebserfahrungen mit Gutbett-Walzenmühlen haben vielfach gezeigt, dass die Mahloberflächen
von Loswalzen schneller verschleißen als die der Festwalzen.
[0056] Die Figur 8 zeigt eine dritte Ausführungsform einer Gutbett-Walzenmühle 210, die
sich von den bisher dargestellten Gutbett-Walzenmühlen dadurch unterscheidet, dass
beide Walzen 212, 214 entweder als Loswalze oder als Festwalze verwendet werden können.
Hierfür ist zusätzlich zu der Bohrung 264 in der Schwingenaufnahme 226 und in der
Schwinge 234 zur Aufnahme eines Feststellbolzens 264 eine weitere Bohrung 268 zur
Aufnahme eines Feststellbolzens in der Schwingenaufnahme 226 und in der Schwinge 238
vorgesehen.
[0057] Bei den dargestellten Ausführungsformen werden die zwei gegenläufigen Walzen in einer
Festwalzen/Loswalzenpaarung betrieben. Alternativ kann die Gutbettwalzenmühle unter
Hilfe von Zusatzelementen mit zwei Loswalzen betrieben werden.
[0058] Allen Ausführungsformen ist gemeinsam, dass aufgrund der vorliegenden Hebelverhältnisse
der dargestellten Gutbett-Walzenmühlen 10; 110, 210 die Kraft der Spannzylinder über
ein Verhältnis von 2:1 verstärkt wird.
1. Gutbett-Walzenmühle umfassend zwei nebeneinander angeordnete, in einem Grundzustand
achsparallel ausgerichtete und gegenläufig drehende Walzen (12, 14; 112, 114; 212;
214), die zwischen sich einen Walzenspalt (54) ausbilden, ein Fundament (11), zwei
Walzenhalterungen (28, 30), in denen jeweils eine Walze (12, 14, 112, 114; 212, 214)
drehbar gelagert ist, wobei jede Walzenhalterung (28, 30) schwenkbar an dem Fundament
(11) befestigt ist, und eine auf den Walzenspalt (54) wirkende Spannvorrichtung, die
außerhalb des Walzenspalts (54) angeordnet ist und beide Walzenhalterungen miteinander
verbindet, wobei jede Walzenhalterung (28, 30) zwei Schwingen (32, 34, 36, 38; 132,
134, 136, 138; 234, 238) aufweist, die als separate Bauteile ausgebildet, jeweils
an einem Ende einer Walze (12, 14, 112, 114; 212, 214) angeordnet und unabhängig voneinander
auslenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Schwinge (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136, 138; 234, 238) einer Walzenhalterung
(28,30) in der Lage ist, wenigstens zwei der folgenden Bewegungen durchzuführen: Schwenkbewegung
um eine Achse parallel zur Walzenachse, Drehbewegung um die Längsachse der Schwinge
(32, 34, 36, 38; 132, 134, 136, 138; 234, 238), Drehbewegung um eine Achse parallel
zur Längsachse der Schwinge (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136, 138; 234, 238), Drehbewegung
um eine Achse senkrecht zur Längsachse der Schwinge (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136,
138; 234, 238).
2. Gutbett-Walzenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Schwinge (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136, 138; 234, 238) einer Walzenhalterung
(28,30) in der Lage ist, eine Drehbewegung um eine Achse senkrecht zur Längsachse
der Schwinge (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136, 138; 234, 238) und senkrecht zur Längsachse
der Walze (12, 14, 112, 114; 212, 214) durchzuführen.
3. Gutbett-Walzenmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Schwinge (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136, 138; 234, 238) einer Walzenhalterung
(28,30) sphärisch gelagert ist.
4. Gutbett-Walzenmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung zwei Spanneinheiten umfasst und jede Spanneinheit mit zwei gegenüberliegenden
Schwingen (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136, 138; 234, 238) verbunden ist.
5. Gutbett-Walzenmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Schwinge (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136, 138; 234, 238) mittels Gelenkverbindung
mit dem Fundament (11) und/oder der Spannvorrichtung verbunden ist.
6. Gutbett-Walzenmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung einen Spannzylinder (20, 22) umfasst und die Anschlusspunkte
des Spannzylinders (20, 22) an den Schwingen (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136, 138;
234, 238) drehbar befestigt sind.
7. Gutbett-Walzenmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung einen Spannzylinder (20, 22) umfasst und wenigstens ein Ende
des Spannzylinders (20, 22) lösbar mit einer Schwinge (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136,
138; 234, 238) verbunden ist
8. Gutbett-Walzenmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schwinge (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136, 138; 234, 238) gegenüber dem Fundament
(11) von einer Betriebsposition in eine Wartungsposition schwenkbar ist.
9. Gutbett-Walzenmühle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schwinge (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136, 138; 234, 238) um wenigstens 15°, vorzugsweise
um einen Winkel bis zu 90° gegenüber dem Fundament (11) schwenkbar ist.
10. Gutbett-Walzenmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Lagerung der Walzen (12, 14; 112, 114; 212, 214) und/oder der Spannzylinder (20,
22; 120, 122) Zylinderrollen- oder Gleitlager vorgesehen sind.
11. Gutbett-Walzenmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Walzenhalterung wenigstens eine Aufnahme für Feststellbolzen (166; 264) aufweist.
1. Material-bed roller mill comprising two rollers (12, 14; 112, 114; 212; 214) which
are arranged so as to be adjacent, are oriented so as to be axis-parallel in a normal
state and rotate in opposite directions, which rollers form a roll nip (54) therebetween,
a base (11), two roller supports (28, 30), in each of which one roller (12, 14, 112,
114; 212, 214) is rotatably mounted, each roller support (28, 30) being pivotally
fastened to the base (11), and a tensioning device which acts on the roll nip (54)
and is arranged outside the roll nip (54) and interconnects both roller supports,
each roller support (28, 30) comprising two rockers (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136,
138; 234, 238) which are formed as separate components, are each arranged on an end
of a roller (12, 14, 112, 114; 212; 214) and can be independently deflected, characterised in that at least one rocker (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136, 138; 234, 238) of a roller support
(28, 30) is able to perform at least two of the following movements: pivoting movement
about an axis parallel to the roller axis, rotary movement about the longitudinal
axis of the rocker (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136, 138; 234, 238), rotary movement
about an axis parallel to the longitudinal axis of the rocker (32, 34, 36, 38; 132,
134, 136, 138; 234, 238), rotary movement about an axis perpendicular to the longitudinal
axis of the rocker (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136, 138; 234, 238).
2. Material-bed roller mill according to claim 1, characterised in that at least one rocker (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136, 138; 234, 238) of a roller support
(28, 30) is able to perform a rotary movement about an axis perpendicular to the longitudinal
axis of the rocker (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136, 138; 234, 238) and perpendicular
to the longitudinal axis of the roller (12, 14, 112, 114; 212, 214).
3. Material-bed roller mill according to either claim 1 or claim 2, characterised in that at least one rocker (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136, 138; 234, 238) of a roller support
(28, 30) is spherically mounted.
4. Material-bed roller mill according to any of the preceding claims, characterised in that the tensioning device comprises two tensioning units and each tensioning unit is
connected to two opposing rockers (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136, 138; 234, 238).
5. Material-bed roller mill according to any of the preceding claims, characterised in that at least one rocker (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136, 138; 234, 238) is connected to
the base (11) and/or the tensioning device by means of a hinge joint.
6. Material-bed roller mill according to any of the preceding claims, characterised in that the tensioning device comprises a tensioning cylinder (20, 22) and the connection
points of the tensioning cylinder (20, 22) are rotatably fastened to the rockers (32,
34, 36, 38; 132, 134, 136, 138; 234, 238).
7. Material-bed roller mill according to any of the preceding claims, characterised in that the tensioning device comprises a tensioning cylinder (20, 22) and at least one end
of the tensioning cylinder (20, 22) is detachably connected to a rocker (32, 34, 36,
38; 132, 134, 136, 138; 234, 238).
8. Material-bed roller mill according to any of the preceding claims, characterised in that each rocker (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136, 138; 234, 238) can be pivoted, relative
to the base (11), from an operating position into a maintenance position.
9. Material-bed roller mill according to claim 8, characterised in that each rocker (32, 34, 36, 38; 132, 134, 136, 138; 234, 238) can be pivoted by at least
15°, preferably by an angle up to 90°, relative to the base (11).
10. Material-bed roller mill according to any of the preceding claims, characterised in that cylindrical roller bearings or sliding bearings are provided for mounting the rollers
(12, 14; 112, 114; 212, 214) and/or the tensioning cylinders (20, 22; 120,122).
11. Material-bed roller mill according to any of the preceding claims, characterised in that each roller support comprises at least one receptacle for locking bolts (166; 264).
1. Broyeur à cylindres à lit de matière, comprenant deux cylindres (12, 14 ; 112, 114
; 212, 214) agencés en juxtaposition, orientés avec parallélisme axial dans une condition
initiale, tournant dans des directions opposées et réservant entre eux un interstice
(54) ; une structure d'assise (11) ; deux supports (28, 30) dans lesquels un cylindre
respectif (12, 14 ; 112, 114 ; 212, 214) est monté à rotation, chaque support (28,
30) de cylindre étant fixé de manière pivotante à ladite structure d'assise (11) ;
et un dispositif de serrage qui agit sur ledit interstice (54) entre cylindres, est
implanté à l'extérieur dudit interstice (54) entre cylindres, et relie l'un à l'autre
les deux supports de cylindres, chaque support (28, 30) de cylindre étant muni de
deux bras oscillants (32, 34, 36, 38 ; 132, 134, 136, 138 ; 234, 238) réalisés en
tant qu'éléments structurels distincts, respectivement disposés à une extrémité d'un
cylindre (12, 14 ; 112, 114 ; 212, 214) et pouvant effectuer des excursions pivotantes
indépendamment l'un de l'autre, caractérisé par le fait qu'au moins un bras oscillant (32, 34, 36, 38 ; 132, 134, 136, 138 ; 234, 238) d'un support
(28, 30) de cylindre est en mesure d'exécuter au moins deux, parmi les mouvements
suivants : mouvement pivotant autour d'un axe, parallèlement à l'axe du cylindre ;
mouvement rotatoire autour de l'axe longitudinal dudit bras oscillant (32, 34, 36,
38 ; 132, 134, 136, 138 ; 234, 238) ; mouvement rotatoire autour d'un axe, parallèlement
audit axe longitudinal du bras oscillant (32, 34, 36, 38 ; 132, 134, 136, 138 ; 234,
238) ; mouvement rotatoire autour d'un axe, perpendiculairement audit axe longitudinal
dudit bras oscillant (32, 34, 36, 38 ; 132, 134, 136, 138 ; 234, 238).
2. Broyeur à cylindres à lit de matière, selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au moins un bras oscillant (32, 34, 36, 38 ; 132, 134, 136, 138 ; 234, 238) d'un support
(28, 30) de cylindre est en mesure d'exécuter un mouvement rotatoire autour d'un axe,
perpendiculairement à l'axe longitudinal dudit bras oscillant (32, 34, 36, 38 ; 132,
134, 136, 138 ; 234, 238) et perpendiculairement à l'axe longitudinal du cylindre
(12, 14 ; 112, 114 ; 212, 214).
3. Broyeur à cylindres à lit de matière, selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'au moins un bras oscillant (32, 34, 36, 38 ; 132, 134, 136, 138 ; 234, 238) d'un support
(28, 30) de cylindre est monté de manière sphérique.
4. Broyeur à cylindres à lit de matière, selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé par le fait que le dispositif de serrage inclut deux unités de serrage, et chaque unité de serrage
est reliée à deux bras oscillants (32, 34, 36, 38 ; 132, 134, 136, 138 ; 234, 238)
opposés.
5. Broyeur à cylindres à lit de matière, selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé par le fait qu'au moins un bras oscillant (32, 34, 36, 38 ; 132, 134, 136, 138 ; 234, 238) est relié
à la structure d'assise (11) et/ou au dispositif de serrage, au moyen d'une liaison
articulée.
6. Broyeur à cylindres à lit de matière, selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé par le fait que le dispositif de serrage inclut un vérin de serrage (20, 22), et les points de rattachement
dudit vérin de serrage (20, 22) aux bras oscillants (32, 34, 36, 38 ; 132, 134, 136,
138 ; 234, 238) sont fixés de manière rotative.
7. Broyeur à cylindres à lit de matière, selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé par le fait que le dispositif de serrage inclut un vérin de serrage (20, 22), et au moins une extrémité
dudit vérin de serrage (20, 22) est reliée de manière libérable à un bras oscillant
(32, 34, 36, 38 ; 132, 134, 136, 138 ; 234, 238).
8. Broyeur à cylindres à lit de matière, selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé par le fait que chaque bras oscillant (32, 34, 36, 38 ; 132, 134, 136, 138 ; 234, 238) peut pivoter,
par rapport à la structure d'assise (11), d'un emplacement de service à un emplacement
d'entretien.
9. Broyeur à cylindres à lit de matière, selon la revendication 8, caractérisé par le fait que chaque bras oscillant (32, 34, 36, 38 ; 132, 134, 136, 138 ; 234, 238) peut pivoter,
par rapport à la structure d'assise (11), d'au moins 15° et, de préférence, d'un angle
mesurant jusqu'à 90°.
10. Broyeur à cylindres à lit de matière, selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé par le fait que des paliers à rouleaux cylindriques, ou des paliers lisses, sont prévus pour le montage
des cylindres (12, 14 ; 112, 114 ; 212, 214) et/ou des vérins de serrage (20, 22 ;
120, 122).
11. Broyeur à cylindres à lit de matière, selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé par le fait que chaque support de cylindre est pourvu d'au moins un logement affecté à des boulons
(166 ; 264) de blocage à demeure.
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