Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Demontage einer auf einen Walzenkern einer Presswalze aufgeschrumpften Ringbandage, wobei die Ringbandage unter Ausdehnung erwärmt und von dem Walzenkern abgezogen wird. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage einer solchen Ring- bandage auf einem Walzenkern im Wege des Aufschrumpfens.

Presswalze meint im Rahmen der Erfindung eine Presswalze einer Walzenpresse, insbesondere einer Hochdruckwalzenpresse für das (Hochdruck-)Zer- kleinern von Material oder für das Brikettieren oder Kompaktieren von Material. Eine solche Walzenpresse weist in der Regel zwei gegensinnig rotierende Presswalzen auf. Beim Brikettieren oder Kompaktieren wird das körnige Schüttgut zwischen den Walzen verdichtet. Dazu ist die Bandage außenum- fangsseitig in der Regel mit Presswerkzeugen, z. B. Formmulden für das Brikettieren oder Kompaktieren ausgerüstet. Beim Hochdruck-Zerkleinern ist die Bandage in der Regel mit einer Verschleißschutzschicht versehen.

In der Praxis ist es üblich, Ringbandagen durch Aufschrumpfen auf einem Walzenkern bzw. einer Welle zu befestigen. Dazu wird die Ringbandage auf eine bestimmte Temperatur erwärmt, so dass sie sich ausdehnt. Anschließend wird die Ringbandage auf den Kern aufgeschoben und im Zuge des Abkühlens zieht sich die Bandage zusammen, so dass sie im Wege eines Schrumpfsitzes auf dem Walzenkern fixiert wird. Das Erwärmen der Ringbandage im Zuge der Montage erfolgt in der Praxis in der Regel in einem geeigneten Ofen. Diese Vorgehensweise bereitet jedoch bei der Demontage und folglich beim Ab- schrumpfen Probleme, da in diesem Fall die gesamte Presswalze in den Ofen gebracht werden muss. Hinzu kommt, dass das Abschrumpfen nur dann funktioniert, wenn ein Ausdehnen des Kerns vermieden wird. Es muss folglich

ein Temperaturgefälle zwischen Bandage und Kern erzeugt werden, so dass ein gleichzeitiges Aufheizen des Kerns vermieden werden muss.

Aus diesem Grund wird für das Abschrumpfen der Bandage in der Praxis bis- lang häufig die Erwärmung mittels Gasbrennern realisiert. Eine solche Erwärmung mit offener Flamme ist jedoch aus verschiedenen Gründen nachteilig, zumal vor Ort eine entsprechende Gasversorgung sichergestellt werden muss, so dass in der Regel in großem Umfang Glasflaschen bevorratet werden müssen.

Daher wurde alternativ auch eine Widerstandsbeheizung mit entsprechenden Heizbändern oder Heizdecken vorgeschlagen - Hier setzt die Erfindung ein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem sich eine Ringbandage in einfacher Weise schnell von einem Walzenkern einer Presswalze entfernen lässt.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Verfahren zur Demontage einer auf einen Walzenkern einer Presswalze auf- geschrumpften Ringbandage, dass die Ringbandage mit zumindest einer (stromdurchflossenen) Induktionsspule induktiv erwärmt wird.

Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass sich eine Ringbandage sehr schnell und effektiv auf die erforderlichen Temperaturen aufheizen lässt, wenn eine induktive Erwärmung erfolgt. Dazu wird über eine von einem Wechselstrom durchflossene Induktionsspule ein magnetisches Wechselfeld in der Ringbandage erzeugt, welche aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht. Dieses magnetische Wechselfeld induziert in der Ringbandage Wirbelströme und sofern die Ringbandage aus einem ferromagnetischen Material be-

steht, auch Ummagnetisierungsverluste. Gegenüber der Erwärmung in einem Ofen hat dieses Verfahren den großen Vorteil, dass die Bandage und insbesondere die montierte Presswalze mit Bandage nicht in einen entsprechenden Ofen gebracht werden muss. Das Verfahren eignet sich folglich besonders gut für das Abschrumpfen von Ringbandagen, die auf einem Walzenkern montiert sind. Die im Zusammenhang mit Gasbrennern auftretenden Nachteile können ebenfalls vermieden werden. Da keine Gasflaschen und kein Ofen erforderlich sind, lässt sich die Erfindung auch in abgelegenen Gebieten realisieren. Gegenüber einer Widerstandsbeheizung hat die induktive Erwärmung den Vorteil, dass die Wärme unmittelbar in der Ringbandage erzeugt wird und nicht erst durch Wärmeleitung auf die Ringbandage übertragen werden muss. Damit erfolgt eine besonders schnelle Erwärmung. Dieses hat den großen Vorteil, dass ein übermäßiges Aufheizen des Walzenkerns selbst vermieden werden kann. Die Wärme wird folglich schnell und gezielt dort erzeugt, wo sie benötigt wird, nämlich in der Ringbandage. Außerdem hat die induktive Erwärmung gegenüber einer Widerstandsbeheizung den Vorteil, dass sie nicht auf einen guten Wärmeübergang angewiesen ist, so dass eine Beheizung auch im Zusammenhang mit unebenen oder strukturierten Oberflächen effektiv möglich ist. Dieses ist z. B. im Zusammenhang mit strukturierten Oberflächen vorteilhaft, die z. B. bei Bandagen mit Verschleißelementen oder auch bei Bandagen mit Brikettierwerkzeugen realisiert sind. Solche Oberflächen lassen sich mit einer Widerstandsbeheizung aufgrund des schlechten Wärmeübergangs nicht effektiv erwärmen. Besonders vorteilhaft lässt sich die erfindungsgemäße induktive Erwärmung im Zuge des Abschrumpfens von gebrauchten Bandagen einsetzen, da diese aufgrund des Verschleißes stark unebene Oberflächen aufweisen, da die induktive Erwärmung nicht auf einen guten Wärmeübergang angewiesen ist.

Die induktive Erwärmung ist aus verschiedenen Bereichen der Technik grundsätzlich bekannt. Sie wird insbesondere auch zum Fügen und Lösen von Press-

verbänden, z. B. von auf Wellen festsitzenden ringförmigen Körpern, z. B. Innenringen von Wälzlagern verwendet (vgl. DE 922 700 und DE 200 16 369 U1 ). Ferner wurde bereits vorgeschlagen, zur Montage und Demontage von Rotorkappen von Generatoren die Rotorkappe durch Anlegen einer oder mehrere Induktionsspulen induktiv zu erwärmen, und zwar mit einem höher frequenten Strom mit einer Arbeitsfrequenz von 5 bis 25 kHz (vgl. DE 195 32 848 A1 ).

Auf die Montage und Demontage von Ringbandagen bei Walzenpressen hatten diese Überlegungen jedoch keinen Einfluss. Im Vordergrund der Erfindung steht folglich die Anwendung der grundsätzlich bekannten Induktionserwärmung für die Demontage und Montage von Ringbandagen bei (Hochdruck-)Walzen- pressen. Aufgrund der beschriebenen Vorteile lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren besonders bevorzugt bei der Demontage von gebrauchten Ring- bandagen einsetzen, die aufgrund eines Verschleißes unebene Oberflächen aufweisen.

Auch wenn erfindungsgemäß die Demontage und folglich das Abschrumpfen einer Ringbandage im Vordergrund steht, eignet sich die induktive Erwärmung ebenso für die Montage und folglich das Aufschrumpfen der Ringbandage auf den Walzenkern. Gegenstand der Erfindung ist folglich auch ein Verfahren zur Montage einer Ringbandage auf einen Walzenkern einer Presswalze, bei welchem die Ringbandage mit zumindest einer (stromdurchflossenen) Induktionsspule induktiv erwärmt wird. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass eine ohnehin zur Verfügung stehende Anlage zur Induktionserwärmung nicht nur für das Abschrumpfen, sondern ebenfalls für das Aufschrumpfen zum Einsatz kommen kann, ohne dass bauliche Veränderungen erforderlich sind. Besonders bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren für die Montage von Ringbandagen mit strukturierten Oberflächen verwendet.

Die Induktionserwärmung eignet sich erfindungsgemäß besonders deshalb, weil es sich bei Ringbandagen von (Hochdruck-)Walzenpressen um dickwandige Bandagen mit einer Wandstärke von mehr als 100 mm, vorzugsweise mehr als 200 mm, handelt. Es hat sich herausgestellt, dass sich solche dickwandigen Ringbandagen induktiv deutlich besser gezielt erwärmen und folglich Abschrumpfen bzw. Aufschrumpfen lassen. Besonders vorteilhaft ist dabei die Tatsache, dass trotz der massiven Bauweise solcher Ringbandagen eine gezielte Erwärmung der Bandage möglich wird, ohne dass ein übermäßiges Auf- heizen des Kerns erfolgt. Die für das Abschrumpfen erforderliche Temperaturdifferenz lässt sich folglich sehr gut aufbauen. Der Außendurchmesser solcher Ringbandagen beträgt in der Regel mehr als 1000 mm, vorzugsweise mehr als 1500 mm. Das erfindungsgemäße Verfahren wird folglich bei großvolumigen und schweren Bauteilen realisiert.

Ferner hat sich herausgestellt, dass eine gezielte und effektive Erwärmung solcher Bauteile besonders effizient möglich ist, wenn die Induktionsspule mit einem Wechselstrom mit einer Frequenz von 1 kHz bis 20 kHz, vorzugsweise 10 kHz bis 15 kHz, betrieben wird. Die Anpassung der Frequenz und auch der Leistung kann im Einzelfall unter Berücksichtigung von Material und Geometrie erfolgen.

Auch wenn durch die Induktionserwärmung schon eine sehr gezielte Erwärmung der Bandage selbst möglich ist, kann es in der Praxis zweckmäßig sein, das Temperaturgefälle zwischen Bandage und Kern dadurch zu erhöhen, dass der Walzenkern während der Erwärmung der Ringbandage gekühlt wird. Dazu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Walzenkern über eine Kernbohrung zu kühlen, indem diese Kernbohrung mit einem Kühlmedium, z. B. Kühlwasser durchströmt wird. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass solche

Presswalzen in der Regel ohnehin mit Kühlsystemen ausgerüstet sind, da Presswalzen im Betrieb häufig gekühlt werden. Eine folglich ohnehin vorhandene Kernbohrung kann erfindungsgemäß für die Kühlung des Kerns im Zuge des Abschrumpfens oder auch des Aufschrumpfens verwendet werden. Es ist aber auch möglich, solche Bohrungen (bzw. vergleichbare Durchbrechung oder Ausnehmung) für eine Kühlung speziell vorzusehen.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Montage bzw. Demontage einer Ringbandage nach einem Verfahren der beschriebenen Art. Eine solche Vorrichtung weist zumindest eine Induktionsvorrichtung auf, welche zumindest eine die Ringbandage umgebende Induktionsspule und zumindest eine Stromversorgung für die Induktionsspule aufweist.

Nach einer ersten Ausführungsform wird die Induktionsspule von einem flexiblen Induktionskabel vorgegebener Länge gebildet, welches flexibel um die Ringbandage gewickelt wird. Ein solcher flexibler Induktor hat den Vorteil, dass er sich an unterschiedliche Geometrien, insbesondere unterschiedliche Bandagendurchmesser anpassen lässt. Außerdem lassen sich solche flexiblen Induktionskabel einfach transportieren, was bei einem variablen Einsatz vor Ort vorteilhaft ist. Solche Induktionskabel werden in der Regel gekühlt, sie sind bevorzugt mit einer eigenen Wasserkühlung versehen. Die Induktionskabel können z. B. aus Kupferdraht bestehen, welcher wassergekühlt ist. Dabei besteht die Möglichkeit, die gesamte Bandage mit einem einzigen Induktionskabel zu umwickeln. Es kann jedoch ebenso vorteilhaft sein, mit mehreren separaten Induktionsspulen zu arbeiten. In diesem Fall werden mehrere Induktionskabel um die Bandage gewickelt, wobei jedes einzelne Induktionskabel eine eigene Induktionsspule bildet, die einen bestimmten Bandagenabschnitt umgibt. Jede einzelne Induktionsspule kann mit einer separaten Stromversorgung versehen sein und folglich separat gesteuert werden, so dass ver-

schiedene Bereiche auch unterschiedlich temperiert werden können. Mit mehreren Spulen lassen sich über die Breite der Bandage unterschiedlich starke Leistungen einbringen. Damit kann man z. B. höhere Abstrahlverluste am Rand oder höheren Leistungsbedarf in der Mitte kompensieren. Dieses kann z. B. bei solchen Walzen vorteilhaft sein, bei denen aufgrund der Konstruktion mit Walzenzapfen mehr Wärme in der Mitte in den Kern "abläuft". Der Einsatz mehrerer Induktionskabel erlaubt zudem eine einfache Anpassung an unterschiedliche Bandagenbreiten. So lassen sich z. B. auch breite Bandagen erwärmen, wenn nur kurze Induktionskabel oder schwache Induktionsaggregate zur Verfügung stehen.

In einer zweiten Ausführungsform ist die Induktionsspule als starre Induktionsspule ausgebildet, welche (mit radialem Abstand) auf die Ringbandage aufgeschoben wird bzw. in welche die Ringbandage eingeschoben wird. Die Induk- tionsspule bildet folglich einen fest vorgegebenen, starren Aufbau, in welchen eine Ringbandage eingesetzt werden kann. Ein entsprechendes Wickeln entfällt in diesem Fall. Die Induktionsspule ist dann jedoch an einen entsprechenden Außendurchmesser bzw. Durchmesserbereich einer Bandage angepasst. Wie im Zusammenhang mit dem flexiblen Induktionskabeln beschrieben, können auch bei starren Induktionsspulen mehrere Induktionsspulen (nebeneinander) zum Einsatz kommen, um die beschriebenen Vorteile zu erreichen.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, dass die Induktionsspule die Ringbandage unter Zwischenschaltung einer thermischen Isolie- rung umgibt. Bei der Verwendung von flexiblen Kabeln kann folglich zunächst eine thermische Isolierung außenseitig auf die Ringbandage aufgebracht werden. Die Spule wird dann auf diese Isolierung aufgewickelt.

Es versteht sich, dass eine solche Induktionsvorrichtung mit einer geeigneten Stromversorgung versehen ist, welche gegebenenfalls mit einer geeigneten (automatisierten) Steuerung versehen ist. Die Stromversorgung kann mit einem Frequenzumrichter versehen sein, um eine geeignete Arbeitsfrequenz ein- stellen und gegebenenfalls variieren zu können. Über Temperaturmessvorrichtungen kann eine Temperaturüberwachung und dementsprechend auch eine Steuerung und/oder Regelung der Beheizung erfolgen. Dazu können z. B. Thermoelemente zum Einsatz kommen. Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine grundsätzlich bekannte Presswalze mit Walzenkern und

Ringbandage,

Fig. 2 die Presswalze nach Anspruch 1 mit montierter Induktionsvorrichtung zum Abschrumpfen der Bandage in einer ersten Ausführungsform und Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 1 ist eine grundsätzlich bekannte Presswalze 1 gezeigt, welche einen Walzenkern 2 und eine darauf aufgeschrumpfte Ringbandage 3 aufweist. Eine solche Ringbandage 3 kann mit einer Verschleißschutzschicht oder auch mit Brikettier- oder Konnpaktierwerkzeugen ausgerüstet sein. Einzelheiten sind dargestellt.

Um die aufgeschrumpfte Ringbandage zu entfernern, erfolgt eine Erwärmung mittels Induktion. Dazu wird eine Induktionsvorrichtung verwendet, welche eine

Induktionsspule 4 und eine nicht dargestellte Stromversorgung aufweist. Die Induktionsspule 4 umgibt die Ringbandage 3, so dass über die stromdurch- flossene Induktionsspule eine induktive Erwärmung der Ringbandage 3 erfolgt. Im Zuge der Erwärmung der Ringbandage 3 dehnt sich diese aus, und zwar stärker als der Walzenkern 2, so dass sich die Ringbandage 3 von dem Walzenkern 2 lösen und abziehen lässt.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird die Induktionsspule 4 von einem flexiblen Induktionskabel 5 gebildet, welches um die Ringbandage 3 gewickelt ist. Dieses Induktionskabel 5 kann wassergekühlt sein.

Außerdem ist in Fig. 2 angedeutet, dass der Walzenkern 2 ebenfalls gekühlt wird, und zwar durch Wasserkühlung. Dazu wird eine ohnehin vorhandene Kernbohrung 6 von Kühlwasser K durchströmt. Das Kühlwasser K durchströmt die Kernbohrung 6 jedoch nicht unmittelbar, sondern es wird eine (nicht dargestellte) Kühllanze in den Kern eingebracht, wobei die Lanze vom Kühlwasser durchströmt wird. Jedenfalls wird durch zusätzliche Kühlung des Walzenkerns 2 eine Erwärmung des Walzenkerns 2 besonders effektiv vermieden, so dass sich sehr schnell der gewünschte Temperaturgradient aufbaut. Dabei ist im Übrigen in Fig. 2 erkennbar, dass die Induktionsspule 4 die Ringbandage 3 unter Zwischenschaltung einer thermischen Isolierung 7 umgibt. Das flexible Induktionskabel 5 ist auf eine die Ringbandage 3 umgebende Isolierschicht 7 aufgewickelt. Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei welcher die Induktionsspule 4 nicht von einem flexiblen Induktionskabel gebildet wird, sondern als starre Induktionsspule ausgebildet ist. Die Ringbandage 3 bzw. die Walze 1 mit Ringbandage wird folglich in diese starre Induktionsspule 4 bzw. in deren Innenraum eingesetzt. In diesem Fall ist die Induktionsspule 4 folglich an den Außen-

durchmesser der abzuschrumpfenden bzw. aufzuschrumpfenden Bandage an- gepasst.

Auch wenn die Figuren beispielhaft das Abschrumpfen einer montierten Ban- dage zeigen, lassen sich die dargestellten Induktionsvorrichtungen ebenso zum Erwärmen der Ringbandage im Zuge des Auf sch rümpf ens der Bandage verwenden.