GRAF, Matthias (Dr.-Alfred-Neff-Str. 2/1, Bretten, 75015, DE)
HEYMANNS, Frank (Obere Gasse 31, Oberderdingen, 75038, DE)
GRAF, Matthias (Dr.-Alfred-Neff-Str. 2/1, Bretten, 75015, DE)
| Patentansprüche Pelletierpresse zur Herstellung von Pellets (10) aus zu verpressendem Material, vorzugsweise aus Biomasse (1 ) zur Verwendung als Brennmaterial in Feuerstellen, wobei die Biomasse (1 ) aus zellulose- und/oder lignozellulosehaltigen Fasern, Spänen, oder Schnitzeln besteht, wobei in der Pelletierpresse (3) mittels zumindest einer abrollenden Walze (5) die Biomasse (1 ) durch die Bohrungen (13) einer mittels zumindest eines Antriebes (18) bewegbaren Matrize (4) und/oder einer bewegbaren Walze (5) zu Pellets (10) verpresst wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zumindest ein Antrieb (18) als Direktantrieb mit einem Rotor (25) und zumindest einem Stator (24) ausgeführt ist und dass bei einer bewegbaren Matrize (4) der Rotor (25) des Direktantriebes mit der Matrize (4) und/oder im Wesentlichen mit der Stützkonstruktion der Matrize (4) wirkverbunden ist und/oder dass bei bewegbaren Walzen (5) der Rotor (25) des Direktantriebes mit den Achsen (16) der Walzen (5) oder einer mitumlaufenden Stützkonstruktion der Walzen (5) wirkverbunden ist. Pelletierpresse zur Herstellung von Pellets (10) aus zu verpressendem Material, vorzugsweise aus Biomasse (1 ) zur Verwendung als Brennmaterial in Feuerstellen, wobei die Biomasse (1 ) aus zellulose- und/oder lignozellulosehaltigen Fasern, Spänen, oder Schnitzeln besteht, wobei in der Pelletierpresse (3) mittels zumindest einer abrollenden Walze (5) die Biomasse (1 ) durch die Bohrungen (13) einer mittels zumindest eines Antriebes (18) bewegbaren Matrize (4) und/oder einer bewegbaren Walze (5) zu Pellets (10) verpresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Antrieb (18) als Direktantrieb mit einem Rotor (25) und zumindest einem Stator (24) ausgeführt ist und dass der Rotor (25) des Antriebs zumindest an einem Teil einer koaxial zur Matrizenachse (23) liegenden Hohlwelle (27) angeordnet ist und die Hohlwelle (27) mit der Matrize (4) und/oder im Wesentlichen mit der Stützkonstruktion der Matrize (4) wirkverbunden ist oder mit den Achsen (16) der Walzen (5) oder einer mitumlaufenden Stützkonstruktion der Walzen (5) wirkverbunden ist. Pelletierpresse nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Pelletierpresse (3) die Matrize (4) und/oder zumindest eine Walze (5) in zumindest einem Pressengestell (21) bewegbar angeordnet sind. 4. Pelletierpresse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (24) mit zumindest einem Pressengestell (21) wirkverbunden ist. 5. Pelletierpresse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Direktantrieb ein Permanetmagnetmotor angeordnet ist und die Permanentmagneten (17) am Rotor (25) angeordnet sind. 6. Pelletierpresse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (24) des Antriebs (18) in einer segmentierten Ausführungsform angeordnet ist. 7. Pelletierpresse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem segmentierten Stator (24) zumindest zwei elektrotechnisch separat ansteuerbare Leistungsträger (20) angeordnet sind. 8. Pelletierpresse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem segmentierten Stator (24) zumindest ein Leistungsträger (20) an zumindest einem Pressengestell (21) angeordnet ist. 9. Pelletierpresse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (25) des Antriebes (18) einstückig mit der Matrize (4) und/oder der Tragplatte (22) der Matrize (4), zumindest einem Stützring (8) der Matrize (4) und/oder einer Stützkonstruktion der Matrize (4) oder der Walzen (5) ausgeführt ist. 10. Pelletierpresse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine, insbesondere die zentrale, Ebene (28), des Antriebes (18), senkrecht zur Matrizenachse (23) angeordnet ist und durch zumindest eine Walze (5), durch eine Achse (16) der Walzen (5), durch die Matrize (4) und/oder durch eine Hohlwelle (27) verläuft. Pelletierpresse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Stator (24) des Antriebs (18) aus zumindest zwei Leistungsträgern (20) besteht, die Leistungsträger (20) als eigenständige und austauschbare Baueinheiten ausgeführt sind und die Leistungsträger (20) einzeln oder abschnittsweise mit einer Steuerungseinheit (29) mittels Versorgungsleitungen (30) wirkverbunden sind. 12. Pelletierpresse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren Leistungsträgern (20) zumindest zwei Leistungsträger (20) mit einer äquivalenten Leistung und/oder einer äquivalenten äußeren Formgebung angeordnet sind. Pelletierpresse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsträger (20) in Gruppen von zumindest zweien angeordnet sind. Pelletierpresse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entweder zentral am Stator (4) oder an zumindest einem Leistungsträger (20) zumindest eine Kühlvorrichtung (31) angeordnet ist. 15. Pelletierpresse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Steuerungseinheit (29) zumindest ein Frequenzumrichter angeordnet ist. Verfahren zur Herstellung einer Pelletierpresse (3) zur Herstellung von Pellets (10) aus zu verpressendem Material, vorzugsweise aus Biomasse (1) zur Verwendung als Brennmaterial in Feuerstellen und wobei die Biomasse (1) aus Zellulose- und/oder lignozellulosehaltigen Fasern, Spänen, oder Schnitzeln besteht, wobei in der Pelletierpresse (3) mittels zumindest einer abrollenden Walze (5) die Biomasse (1) durch die Bohrungen (13) einer mittels zumindest eines Antriebes (18) bewegbaren Matrize (4) und/oder einer bewegbaren Walze (5) zu Pellets (10) verpresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Antrieb (18) als Direktantrieb mit einem Rotor (25) und zumindest einem Stator (24) ausgeführt wird, dass zumindest der Rotor (25) ohne oder zumindest mit einem Teil der anzutreibenden Maschinenelemente in die zumindest teilweise montierte Pelletierpresse (3) verbracht und im Wesentlichen im Bereich des Antriebs (18) vorläufig gehalten und/oder betriebsfertig angeordnet wird und dass anschließend der Stator (24) durch die Montage einzelner Leistungsträger (20) oder durch die Montage einer vorgefertigter Montagegruppe aus zumindest zwei Leistungsträgern (20) im Bereich des Antriebs (18) her- oder fertiggestellt wird. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsträger (20) einzeln oder abschnittsweise mit einer Steuerungseinheit (29) mittels Versorgungsleitungen (30) verbunden werden. |
Verfahren zur Herstellung einer Pelletierpresse
Die Erfindung bezieht sich auf eine Pelletierpresse zur Herstellung von Pellets nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 2 und auf ein Verfahren zur Herstellung einer Pelletierpresse nach Anspruch 16.
Die Herstellung von Pellets, auch Presslinge oder Granulat genannt, aus Feingut oder verdichtetem und/oder aufgeschmolzenem Material ist bereits bekannt. Die Herstellung von Pellets, respektive Holzpellets, aus
vorzugsweise zerkleinerter Biomasse, wie Sägespäne, Staub oder
dergleichen ist ebenfalls bereits hinreichend bekannt und wird im Bereich der erneuerbaren Energien als zukunftsweisende Technologie für den
Klimaschutz, besonders in Europa, propagiert. Als Rohstoff wird in der Regel Spanmaterial aus der holzverarbeitenden Industrie genutzt. Es können aber auch frisch geschlagene Bestände oder in der holzverarbeitenden Industrie nicht verwertbare Holzarten oder Abfallstoffe verwertet werden. Für den Markt an Holzpellets zur Versorgung von Kleinfeuerungsanlagen in Ein- oder Mehrfamilienhäusern ist vorzugsweise schadstofffreies Grundmaterial zu verwenden. Blockkraftwerke oder spezielle
Hochtemperaturfeuerungsanlagen zur Wärmeerzeugung und/oder
elektrischen Energiegewinnung (Kombikraftwerke) können aber auch in geringen Mengen schadstoffbelastetes Material (Pellets aus Span- oder MDF-Platten mit oder ohne einer Beschichtung oder einer Lackierung) sauber verbrennen.
Die Holzpellets werden üblicherweise in so genannten Pelletierpressen hergestellt, in denen das zu verpressende Material durch bewegte und/oder aktive abrollende Walzen, auch Kollerrollen genannt, durch Bohrungen einer Matrize gedrückt wird. Durch die Bohrungen wird das Material (Biomasse) geformt und als Stränge aus den Bohrungen ausgetragen. Unter Bohrungen werden alle Öffnungen verstanden, die, vorzugsweise im Wesentlichen zylindrisch ausgeführt, in einer Matrize zur Durchleitung und Formung des Materials angeordnet sind. Die Bohrungen können dabei auch größere Einlaufbereiche (Senkungen) zur Verbesserung des Pressvorganges aufweisen und gehärtet sein oder gehärtete Hülsen in den Bohrungen aufweisen. Im Bereich der Matrizen werden Flach- und Ringmatrizen unterschieden. An Ringmatrizen laufen zur Verpressung außen oder innen Walzen um, an Flachmatrizen rollen die Kollerwalzen kreisförmig
(Mühlenbauweise) oder linear reversierend ab. Die Erfindung befasst sich vorzugsweise mit Flachmatrizen letzterer Bauart, kann aber ggf. auch bei Ringmatrizen verwendet werden. Auf die Möglichkeiten der Aufbereitung und der Streuung der Biomasse, bzw. der Nachbereitung (Zerkleinerung der Stränge, Kühlung, Lagerung, Transport) der Pellets muss nicht weiter eingegangen werden. Hierzu wird auf den Stand der Technik verwiesen. Aufgrund der verstärkten Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen für Kleinfeuerungsanlagen ist die Industrie gezwungen die großindustrielle Herstellung von Holzpellets zu forcieren. Gerade aber bei großen
Produktionsanlagen, die teilweise dem Sondermaschinen- oder
Schwermaschinenbau zuzuordnen sind, werden große und schwere
Maschinenteile verwendet. Bekannte Pelletierpressen mit einer oder mehreren auf einer kreisförmigen Flachmatrize umlaufenden Kollerwalzen weisen in der Regel einen Antrieb auf, der über eine durch die Flachmatrize hindurch tretende Hohlwelle die Flachmatrize oder die Kollerwalzen antreibt. In der Regel sind die umlaufenden Kollerwalzen fliegend an der Hohlwelle oder dem Antrieb über von der Hohlwelle abstehende Steckachsen gelagert. Bei einem anderen Antriebsprinzip bleiben die Kollerwalzen stationär gelagert und die Matrize wird über eine Hohlwelle oder direkt über ein mittelbares Getriebe eines Antriebes angetrieben. Hauptproblematik bei der Antriebsgestaltung ist neben der Wahl des Getriebes der Standort des Antriebes und dessen Leistungskapazität. Üblicherweise wird der Antrieb einer Pelletierpresse mit einer hohen Leistung ausgelegt. Gleichzeitig erhöht ab eine derartige hohe Auslegung des Antriebes wiederum die
Gesamtkosten in der Anschaffung und auch des Betriebes. Weiter werden die bisherigen Pelletierpressen über eine zentrale Antriebswelle und/oder eine zentrale Hohlwelle angetrieben, dass bedeutet, die Antriebskräfte werden weit entfernt in das System eingeleitet und gebündelt und dann an die Walzen oder die Matrize zur Bewegung übertragen. Bei großindustriellen Pressen mit einem Innendurchmesser der Matrize von mehr als einem Meter stößt man hier an mechanische und technologische Grenzen bei der
Übertragung der Antriebsleistung. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin eine Pelletierpresse zur Herstellung von Pellets zu schaffen, deren Antrieb auf eine unterschiedliche Anzahl von Pressengestellen und/oder Walzenanordnungen variabel einstellbar ist, der Antrieb modular erweitert und/oder verkleinert werden kann und auf plötzliche Stillstände oder Blockaden in der Produktion, insbesondere eines bewegten Matrizentisches, ohne Schäden reagieren kann. Weiter soll der Antrieb in seinen notwendigen Eigenschaften an die Produktionsumstände anpassbar sein, sei es durch partielle Zu-/Abschaltung oder Ein-/Ausbau von antreibenden Komponenten. Zusätzlich soll ein Verfahren zur Herstellung einer Pelletierpresse geschaffen werden, in der ein Direktantrieb,
insbesondere für Pelletierpressen mit einem Matrizeninnendurchmesser von über einem Meter, hergestellt werden können.
Eine erste Lösung der Aufgabe nach Anspruch 1 besteht darin, dass zumindest ein Antrieb als Direktantrieb mit einem Rotor und zumindest einem Stator ausgeführt ist und dass bei einer bewegbaren Matrize der
Rotor des Direktantriebes mit der Matrize und/oder im Wesentlichen mit der
Stützkonstruktion der Matrize wirkverbunden ist und/oder
dass bei bewegbaren Walzen der Rotor des Direktantriebes mit den Achsen der Walzen oder einer mitumlaufenden Stützkonstruktion der Walzen wirkverbunden ist.
Eine zweite Lösung der Aufgabe nach Anspruch 2 besteht darin, dass zumindest ein Antrieb als Direktantrieb mit einem Rotor und zumindest einem Stator ausgeführt ist und dass der Rotor des Antriebs zumindest an einem Teil einer koaxial zur Matrizenachse liegenden Hohlwelle angeordnet ist und die Hohlwelle mit der Matrize und/oder im Wesentlichen mit der Stützkonstruktion der Matrize wirkverbunden ist oder mit den Achsen der Walzen oder einer mit umlaufenden Stützkonstruktion der Walzen wirkverbunden ist
Eine Lösung für das Verfahren besteht darin, dass zumindest ein Antrieb als Direktantrieb mit einem Rotor und zumindest einem Stator ausgeführt ist, dass zumindest der Rotor ohne oder zumindest mit einem Teil der anzutreibenden Maschinenelemente in die zumindest teilweise montierte Pelletierpresse verbracht und im Wesentlichen im Bereich des Antriebs vorläufig gehalten und/oder betriebsfertig angeordnet wird und dass anschließend der Stator durch die Montage einzelner Leistungsträger oder durch die Montage einer vorgefertigter Montagegruppe aus zumindest zwei Leistungsträgern im Bereich des Antriebs her- oder fertiggestellt wird.
In einer Erweiterung der Aufgabe soll es möglich sein bei großindustriellen Anwendungen und einem Matrizendurchmesser von mehr als einem Meter, vorzugsweise von über 2,5 m, einen Antriebsmotor zu verbauen, der an sich modular aufgebaut sein kann. Ein Problem bei der Herstellung ist die
Platzierung der Hohlwelle mit den daran angeordneten Permanentmagneten in der Pelletierpresse, da die Permanentmagneten in dieser Grössenordnung starke Anziehungskräfte entwickeln und insbesondere dazu neigen an dem Stator anzuschlagen. Der Stator kann nach der Erfindung in Teilen bereits aufgebaut sein, daher die modulare Bauweise, und nach Einbringung des Rotors fertig gestellt werden. Insbesondere wird der Nachteil gelöst, dass große Getriebe oder Umsetzungen für den Antrieb mit einhergehender Lärmbelastung und auch Wartungsaufwand vermieden werden können. Durch die Minimierung der Nebengeräusche ist es auch leichter Probleme während des Verpressens anhand der Geräuschentwicklung zu erkennen.
Hinzu kommt, dass bei modernen Pelletierpresse Pressengestelle zur Anwendung kommen, die eine modularen Aufbau zur Einstellung der Leistung ermöglichen. Sollen zum Beispiel anstatt anfänglicher vier
Pressengestelle noch zwei weitere Pressengestelle verbaut werden, kann es sein, dass die bisherige Antriebsleistung nicht mehr ausreicht. Aus diesem Grunde ist es von Vorteil, wenn der eine Antriebsmotor ohne wesentlichen Aufwand modular erweitert oder ggf. auch verkleinert werden kann. Somit kann beispielsweise eine Pelletierpresse ohne weiteres nachgerüstet werden, wenn diese anfänglich mit einer geringen Anzahl an Walzen arbeiten und später mit einer höheren Anzahl an Walzen das Material verpressen sollen um die Produktion zu steigern. Es muss hierzu nicht mehr bereits anfänglich ein sehr teurer Antrieb vorgesehen sein oder ein zu schwacher Antrieb gegen einen teureren Antrieb ausgetauscht werden.
Hierbei werden einfach die Leistungsträger im Stator des Antriebes erhöht oder verringert. Alternativ können die Leistungsträger auch je nach
Auslastung der Pelletierpresse zugeschaltet oder abgeschaltet werden. In einer besonderen Ausführungsform ist es möglich die Leistungsträger (Antriebseinheiten) des Stators beispielsweise an jedem oder jedem zweiten, oder jedem dritten Pressengestell vorzusehen. Vorzugsweise werden die Leistungträger symmetrisch zum Rotor angeordnet, können aber bei einer stabilen Rahmenkonstruktion auch unsymmetrisch angeordnet sein.
Ein einteiliges Pressengestell kann aus zumindest einem C-Rahmen oder einem Fensterrahmen bestehen. Bevorzugt ist aber ein mehrteiliges
Pressengestell angeordnet, das zumindest aus einem Querhaupt und zwei Zuglaschen gebildet wird. Das zweite Querhaupt kann entweder
eigenständig oder durch die Anordnung zumindest einer Walze oder der Matrize respektive deren Lagerungen substituiert sein. Bevorzugt ist in diesem Zusammenhang der mehrteiligen Pressengestelle, dass diese durch schnell ver- und entriegelbare Verbindungen, besonders bevorzugt Bolzen, verbunden sind, um zumindest Teile des Pressengestells schnell und einfach aus oder in die Pelletierpresse zu verbringen.
Vorzugsweise sind die Walzen in einem durch den Antrieb bewegbaren Rahmen angeordnet. Alternativ oder in Kombination kann die Matrize auf zumindest einem, vorzugsweise zwei, bewegbaren Stützringen oder einer ähnlichen Stützkonstruktion, vorzugsweise tischartig, angeordnet sein. Dabei bildet bevorzugt ein Stützring oder die Stützkonstruktion einen Teil des Rotors aus, der von den Leistungsträgern, respektive dem Stator,
angetrieben werden kann.
Mit dem erfindungsgemäßen Aufbau ergeben sich weiter die folgenden Vorteile:
Bei einer vorzugsweisen Anwendung gleichartiger Leistungsträger in Form, Aufbau und/oder Leistungsaufnahme ergibt sich die Möglichkeit einer verbesserten Verbaubarkeit, Lagerhaltung und Reparaturmöglichkeit.
Insbesondere ist es bei einer Pressenbaureihe möglich unterschiedliche Leistungskonzepte (Leistungsaufnahme der Motoren in Kilowatt) anzubieten, die auch im Nachhinein leicht und komplikationslos veränderlich sind.
Beispielsweise können die Leistungsträger so aufgebaut sein, dass um den Umfang eines Stators beispielsweise geradzahlige Vielfache der
Leistungsträger angeordnet werden können.
Wenn in einem Ausführungsbeispiel in einem Stator eines Direktantriebes 64 Leistungsträger mit je 10 KW verbaubar wären, könnte eine Pressenreihe angeboten werden, die beispielsweise eine Motorleistung von 640, 320, 160, 80 KW anbieten, so dass ein Kunde eine kleine Pelletierpresse mit 160 KW bestellen und später ohne weitere Schwierigkeiten durch Kauf weiterer Leistungsträger auf 320 KW oder 640 KW aufrüsten kann, beispielsweise bei der Verpressung von unnachgiebigerem Material oder der Nachrüstung von weiteren Pressengestellen. In diesem Zusammenhang lässt sich auch die Reparatur erleichtern, weil bei Störungen oder Defekten im Antrieb einer Pelletierpresse nicht mehr der gesamte Motor ausgetauscht werden muss, sondern nur noch im Fall eines Defektes eines Leistungsträgers dieser Leistungsträger entnommen und durch einen neuen Leistungsträger ersetzt wird. Unter Leistungsträger versteht die Erfindung in diesem Zusammenhang beispielsweise eine Antriebsspulenwicklung für die am Rotor befestigten Permanentmagnete. Insbesondere ist dabei von Vorteil, dass der Motor nicht als eine Einheit, sondern aus einer Vielzahl an Einheiten besteht, die entsprechend ausgetauscht oder nacheinander verbaut werden können.
Dies ist insbesondere nützlich bei einem engen Bauraum. Dies begünstigt im weiteren Sinne aber auch die Lagerhaltung von gleichen Bauteilen
(Leistungsträgern) und die Reparaturmöglichkeiten. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Leistungsträger auf vorgefertigen Segmenten, beispielsweise vier 45°-Elementen zur Bildung eines Stators vormontiert sind und diese vier Segmente nacheinander in der Pelletierpresse verbaut werden. Bei einem Rotor mit radial angeordneten Permanentmagneten kann beispielsweise die Hohlwelle (auch Teile der Hohlwelle) vor oder nach dem Einbau der Leistungsträger in der Pelletierpresse platziert werden, was entsprechend dem Baufortschritt der Pelletierpresse selbst von Vorteil ist. Natürlich ist auch eine parallele Montage, beispielsweise zwei Segmente oder mehrere Leistungsträger, dann die Einbringung der Hohlwelle und anschließend die Nachmontage der restlichen Elemente denkbar.
Vorzugsweise wird die Hohlwelle erst grob in der Pelletierpresse gelagert, dann die restlichen Leistungsträger montiert und anschließend die
Ausrichtung der Welle respektive des Rotors gegenüber dem teilweise oder fertig montierten Stator durchgeführt. Anschließend werden die
Statorsegmente respektive einzelne Leistungsträger verbaut. Wenn nicht bereits während des Einbaus geschehen, wird die Hohlwelle oder die Stützkonstruktion der anzutreibenden Elemente montiert und eine
Ausrichtung des internen Aufbaus des Motors, also des Rotors zum Stator, durchgeführt.
Vorteile eines Direktantriebes:
Durch den nahen Aufbau eines Direktmotors, vorzugsweise direkt in der Nähe einer Matrize oder der zu bewegenden Stützkonstruktion können unterschiedliche Belastung im Antriebsstrang abtriebsseitig
systemunschädlicher weitergeleitet werden, wobei gleichzeitig die
Gesamtsteifigkeit des Antriebsstranges signifikant erhöht und/oder die Baulänge des Antriebsstranges minimiert werden kann. Der notwendige Bauraum der Pelletierpresse mit einem Direktantrieb kann wesentlich optimiert und verkleinert werden und es lassen sich einfache Maßnahmen zur Geräuschdämmung im Wesentlichen des Antriebsstranges durch Kapselung verwirklichen. Die Pelletierpresse kann mit einer geringen Bauhöhe ausgeführt werden, was insbesondere Vorteile zur Versorgung der Pelletierpresse mit Biomasse und der Abfuhr der Pellets ergibt
Weiter ergibt sich in der vorteilhaften Anordnung des Direktantriebes, insbesondere innerhalb der notwendigen und aussteifenden Tragstrukturen der Pelletierpresse ein wesentlich steiferes Antriebssystem und
einhergehend eine Reduzierung der Wellentorsion respektive des
Antriebsstranges. Wird die Hohlwelle als Hauptantriebswelle von weit außen liegenden Motoren angetrieben, wirkt sich die Torsion der Hohlwelle nachteilig auf das gesamte Antriebssystem aus. Je länger die Distanz zwischen Motor und der Matrizenebene respektive der Walzenebene ist, desto weicher wird das Antriebssystem und es kommt zu
Regelschwingungen, da die angetriebene Hohlwelle wie eine Torsionsfeder wirkt. Es ergibt sich auch eine verbesserte Steuerungs- und Regelungstechnische Qualität des Gesamtsystems Pelletierpresse. Durch die hohe Steifigkeit des Antriebssystems und die genau einstellbare Momenten- und
Winkelpositionsregelung des Antriebs können Prozeßdaten aus der
Umfangsgeschwindigkeit und damit den Durchsatz pro Stunde unmittelbar erfasst werden. Die Presse weist durch den Direktantrieb keine zusätzlichen mechanischen Übertragungsglieder (z.B. Getriebestufen) auf und es entstehen weniger Schwingungen und Geräusche. Reibverluste, Torsion, Zahnflankenspiel etc. sind eliminiert. Permanentmagnetmotoren, insbesondere bei einer hohen Antriebsleistung, haben aber immer noch einen recht hohen Geräuschpegel. Aber durch die Verbesserungen hinsichtlich einer kompakten und leichter kapselbaren Bauweise können die Geräuschemissionen einfach reduziert werden und auch der
Gesamtwirkungsgrad der Presse verbessert sich deutlich, da wesentlich weniger unbenutzte Kräfte durch die Torsion oder die Momentenaufnahme in den Lagern bei einer fliegenden Lagerung des Motors auftreten. Weiter kann eine derartige Ausführung einfacher gekapselt werden, um die Geräusche zu dämpfen. Die bevorzugte Anordnung des Direktantriebes wäre vorzusehen zwischen der Matrizenebene und zumindest einer weiteren im Wesentlichen parallelen beabstandeten Begrenzungsebene, wobei der Abstand zwischen der Matrizenebene und der Begrenzungsebene +/- 500 mm entlang der Matrizenachse beträgt. In einer alternativen Bemessungsregel wäre der Krafteinleitungsbereiche im Wesentlichen in einem Übertragungsbereich angeordnet sind, wobei der geeignete Übertragungsbereich zwischen der Matrizenebene und zumindest einer weiteren Begrenzungsebene liegt, wobei die Begrenzungsebenen mit einem Begrenzungswinkel von 0 bis 30° bezogen auf die Matrizenebene angeordnet sind und mit der Matrizenebene einen gemeinsamen Schnittpunkt S an der Matrizenachse aufweist.
Besonders bevorzugt ist dabei ein Begrenzungswinkel von 0 bis 25°, insbesondere von 0 bis 20°. Wie bereits ausgeführt kann in der Pelletierpresse die Matrize und/oder zumindest eine Walze in zumindest einem Pressengestell mittels des Antriebes bewegbar ein. Bevorzugt ist zumindest teilweise der Stator mit einem Pressengestell wirkverbunden. Der Direktantrieb ist bevorzugt ein Permanetmagnetmotor mit am Rotor angeordneten Permanentmagneten. Andere Direktantriebe mit direktem Wellenantrieb können auch andere oder neuere Direktantriebe vorgesehen werden, wobei als Welle hier bevorzugt die Hohlwelle oder eine äquivalente Stützkonstruktion für den
Antrieb/Lagerung von zumindest zwei Walzen und/oder der Matrize angesehen wird. Bevorzugt ist der Stator des Antriebs in einer segmentierten Ausführungsform ausgeführt, wobei in Kombination zumindest zwei elektrotechnisch separat ansteuerbare Leistungsträger angeordnet sind. Bei mehreren Leistungsträgern können diese einzeln oder in Gruppen verbaut werden. Auch bei einem segmentierten Stator kann zumindest ein
Leistungsträger an zumindest einem Pressengestell angeordnet sein. Weiter ist bevorzugt, dass der Rotor des Antriebs einstückig mit der Matrize und/oder der Tragplatte und/oder der Stützkonstruktion der
Walzenverbindung oder der Matrize ausgeführt ist. Der Direktantrieb ist vorzugsweise in seiner, insbesondere in der zentralen (geometrischen Mitte), Ebene, senkrecht zur Matrizenachse angeordnet, wobei die Ebene
zumindest durch eine Walze, durch eine Achse der Walzen, durch die Matrize, einer hierzu zuzuordnenden Stützkonstruktion und/oder durch eine Hohlwelle geführt ist. Damit wird gleichzeitig gewährleistet, dass unnötige Torsionsmorhente auf eine verlängerte Stützkonstruktion oder eine Hohlwelle vermieden werden um Torsionsspannungen zu vermeiden. Zumindest der Stator des Antriebs sollte aus zumindest zwei Leistungsträgern bestehen, die Leistungsträger sollten als eigenständige und austauschbare Baueinheiten ausgeführt sein und die Leistungsträger sollten einzeln oder abschnittsweise mit einer Steuerungseinheit mittels Versorgungsleitungen wirkverbunden sein.
Weitere vorteilhafte Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden
Beschreibung mit der Zeichnung hervor.
Es zeigen:
Figur 1 eine Draufsicht auf eine kreisförmige Flachmatrize und mehreren darauf abrollenden Walzen in vier Pressvorrichtungen bzw.
Pressengestellen, wobei die Flachmatrize in dieser bevorzugten
Ausführungsform beweglich in den Pressengestellen gelagert ist und um ihre Achse rotiert,
Figur 2 eine seitliche Schnittansichten entsprechend der Schnittlinie nach
Figur 1 durch ein Pressengestell
Figur 3 eine seitliche Schnittansicht nur durch die Flachmatrize zur
übersichtlicheren Darstellung des Antriebs direkt an einer Matrize nach der rechten Schnittlinie in Figur 1 , Figur 4 eine mögliche Ausführungsform der Ausbildung des Rotors respektive der Anordnung eines Stators auf einem eigenständigen Statorträger,
Figur 5 eine weitere Variation des Antriebes mit einer erweiterten Verbund des Rotors nicht nur mit der Stützkonstruktion (Stützringe), sondern mit einer die Matrize abstützenden Trägerplatte zur möglichst direkten Antriebskraftübertragung auf die Matrize, ohne dass die Matrize Teil des Rotors ist,
Figur 6 eine alternative Pelletierpresse mit einer koaxial zur zentrale
Matrizenachse angeordneten Hohlwelle zur Aufnahme der
Antriebskräfte des Direktantriebes außerhalb des Durchmessers der Matrize zur Bewegung der Walzen,
Figur 7 eine weitere alternative Antriebsanordnung in Draufsicht mit
einem Direktantrieb wobei die koaxial zur zentrale Matrizenachse angeordnete Hohlwelle zur Aufnahme der Antriebskräfte des
Direktantriebes innerhalb des Innendurchmessers der Matrize zur Bewegung der Walzen angeordnet ist und wobei die
Leistungsträger im Stator korrespondierend zu den
Pressengestellen angeordnet sind,
Figur 8 eine Schnittdarstellung in Seitenansicht nach Figur 7,
Figur 9 eine erweiterte Ausführungsform einer inneren Hohlwelle mit
koaxialem Abstand des Direktantriebes zur Ebene der Matrize oder der Achsen der Walzen, Figur 10 vier schematische Schnittansichten eines Direktantriebes bestehend aus einem Stator und einem Rotor an einer Hohlwelle mit unterschiedlicher Anzahl der Leistungsträger,
Figur 11 eine mögliche Darstellung eines Direktantriebes mit einem die
Permanentmagneten an einem Rotor umhüllenden
Leistungsträger,
Figur 12 eine weitere mögliche Alternative eines Direktantriebes mit radial außen liegenden Permanentmagneten zur vereinfachten De- und Montage,
Figur 13 eine besonders bevorzugte Anordnung zweier Direktantriebe zur gegenseitigen Magnetkraftkompensation,
Figur 14 einer entsprechenden Schnittansicht nach Figur 5 mit Darstellung des zentralen Aufnahmemittels und des bevorzugten
Krafteinleitungsbereiches bezogen auf die Matrizenebene und möglichen beabstandeten Begrenzungsebenen,
Figur 15 eine entsprechende Anordnung eines außen angeordneten
Aufnahmemittels mit Darstellung des bevorzugten
Krafteinleitungsbereiches und
Figur 16 eine Darstellung des bevorzugten Krafteinleitungsbereiches mit einer alternativen Bemessungsregel bezogen auf die
Matrizenachse und die Matrizenebene. In Figur 1 ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Pelletierpresse 3 mit vier Pressvorrichtungen 12 dargestellt. Bevorzugt können aber, teilweise abhängig vom Innen- bzw. Außendurchmesser der Matrize eine Vielzahl von Pressvorrichtungen 12 in der Pelletierpresse 3 angeordnet sein. In vorliegendem bevorzugtem Ausführungsbeispiel ist dabei die Matrize 4 mit der Abrollfläche 19 für die Walzen 5 beweglich in den Pressvorrichtungen 12 gelagert und wird durch zumindest einen Antrieb 18 zur Ausführung einer kreisförmigen Bewegung um die Achse der Matrize 4 angetrieben. In Figur 2 erkennt man das Fundament 14 der Pelletierpresse 3, wobei in der schematischen Schnittdarstellung links ein Pressengestell 21 mit einem mehrteiligen Pressenrahmen, der zumindest aus einem unteren Querhaupt 7 und zwei Zuglaschen 6 besteht, angeordnet ist, wobei die in den Zuglaschen 6 gelagerte Achse 16 der Walze 5 mit Hilfe entsprechender
Maschinenelemente, respektive Lager und Stellvorrichtungen, beweglich gehalten ist. Während des Abrollens auf der Abrollfläche 19 der Matrize 4 wird die Biomasse 1 durch die Bohrungen 13 zu Pellets 10 verpresst. Der Eintrag der Biomasse 1 zwischen die Seitenwände 11 der Pelletierpresse 3 ist nur schematisch dargestellt. Die in diesem Beispiel angetriebene Matrize 4 ist mittels Lager 9 auf dem unteren Querhaupt 7 abgestützt und schließt somit effektiv und gleichmäßig den vorliegenden Lastfluss. Neben dem Eigengewicht der Walzen 5 können auch Stellvorrichtungen angeordnet sein, die neben einer ggf. notwendigen Abstandseinstellung zwischen Walze 5 und Matrize 4 auch für eine notwendige Krafteinleitung auf das zu verpressende Material, respektive die Biomasse 1 , sorgen können. In einer möglichen Varianten eines gebauten Pressengestells 21 kann die
Pressvorrichtung 12 ein eigenes oberes Querhaupt (nicht dargestellt) aufweisen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen mehrteilige Pressengestelle 21 Verriegelungen bzw. Bolzen 15 auf, mit denen diese schnell zerlegt werden können. Dabei ist es hilfreich, wenn Teile des Pressengestells 21 Angriffsflächen aufweisen, mit denen eine
Hebevorrichtung, beispielsweise ein Kranhaken und/oder zumindest eine Gabelstaplergabel, mit einem Teil des Pressengestells 21 wirkverbunden wird und zumindest diesen Teil aus der Pelletierpresse 3 einfach entfernen oder auch einbringen kann. Werden beispielsweise die Bolzen 15 am unteren Querhaupt 7 des Pressengestells 21 gelöst, können die zwei Zuglaschen 6 mit der Walze 5 und deren Achse 16 problemlos aus der Pelletierpresse 3 nach oben herausgezogen werden. Besonders vorteilhaft ist diese Möglichkeit, weil das untere Querhaupt 7 weiterhin auf dem
Fundament 14 verbleiben kann und die Lagerung der Matrize 4 während eines wieder aufgenommenen Betriebes der Pelletierpresse 3 weiterhin bestehen bleibt. Besonders bevorzugt ist diese Variante mit einem zusätzlichen oder im Falle der Ein- oder Ausbringung eines Segmentes des mehrteiligen Pressengestells 21 aufsteckbaren oder vorhandenen oberen Querhauptes. Es wird darauf hingewiesen, dass bei Verwendung einer mehrteiligen ringförmigen Matrize, diese demontiert werden kann und ein geschlossener Fensterrahmen 20 ebenfalls aus der Pelletierpresse 3 entnommen werden kann, wenn notwendig.
In den Figuren 1 bis 3 ist nun nach der Lehre der Erfindung ersichtlich, dass in einer bevorzugten Ausführungsform je Pressengestell 21 eine
Wirkverbindung mit dem Stator 24 eingerichtet ist, wobei der Stator 24 (mit seinen hier nicht dargestellten Leistungsträgern 20) als ein Antrieb 18 den Rotor 25 und damit die Matrize 5 antreibt. In Figur 3 ist rechts eine mögliche (direkte) Krafteinleitung des Antriebes 18 auf die Matrize 4 ohne das
Pressengestell 21 dargestellt, wobei die Matrize 4 direkt oder indirekt über ihre mechanische Festlegung in der Pelletierpresse 3 einen Teil des Rotors 25 ausbildet und dort der Leistungsträger 20 respektive der Stator 24 des Antriebes 18 angreift.
Figur 4 stellt einen indirekten Antrieb der Matrize 4 dar, die auf zumindest einem, vorzugsweise zwei konzentrisch gelagerten Stützringen 8, gelagert ist. Dabei bildet zumindest einer der Stützringe 8 einen Teil des Rotors 25 aus und wird mittels des Stators 24 des Antriebes 18 angetrieben, wobei der Stator 24 an einer mit dem Fundament wirkverbundenen Statorstütze 26 feststehend gelagert ist.
Figur 5 zeigt eine alternative Ausführungsform, in der die Matrize 4 auf einer Tragplatte 22 angeordnet ist, die wiederum mit den Stützringen 8
wirkverbunden ist. Der Rotor 25 ist dabei direkt wirkverbunden mit der Tragplatte 22 und/oder mit den Stützringen 8. Figur 6 zeigt eine Alternative einer Pelletierpresse 3 mit einer außen angeordneten Hohlwelle 27 und daran angeordetem Direktantrieb als Antrieb 18. Die Hohlwelle 27 bildet dabei zusätzlich oder zumindest teilweise den Rotor 25 aus, der über den feststehenden Stator 24 und den darin
angeordneten Leistungsträgern 20 angetrieben wird. Die Walzen sind dabei fliegend an der außen liegenden Hohlwelle 27 gelagert. Alternativ zu dieser Anordnung könnte auch eine Stützkonstruktion, in der die Wellen 5, respektive deren Achsen gelagert sind, über den Rotor 25 angetrieben werden.
Figur 7 zeigt einen innerhalb einer Hohlwelle 27 angeordneten Direktantrieb 18 mit vier Leistungsträgern 20 als Stator 24. Die Leistungsträger 20 sind dabei gleichmäßig über den Innenumfang der Hohlwelle 27 angeordnet und treiben über den Rotor 25 die Hohlwelle 27 an, an der wie nach Figur 6 die Achsen 16 der Walzen 5 fliegend gelagert sind. Figur 8 zeigt eine
Schnittdarstellung der Figur 7 in Seitenansicht durch die Matrizenachse 23. Figur 9 ist eine erweiterte Ausführungsform einer inneren Hohlwelle 27 mit koaxialem Abstand des Direktantriebes zur Ebene der Matrize 4 oder der Achsen 16 der Walzen 5, wobei diese Anordnung als weniger bevorzugt angesehen wird, aber dennoch eine mögliche Lösung darstellt. Die
Anwendung dieser Lösung mag möglich sein, wenn es der umliegende Bauraum oder die Gesamtkonstruktion der Pelletierpresse 3 im Zusammenhang mit der Förderung der Biomasse 1 auf die Matrize 4 und zur Abfuhr der Pellets nach der Verdichtung, erfordert.
In Figur 10 ist in vier schematische Schnittansichten eines als Direktantrieb ausgeführten Antriebes 18, beispielsweise wie in den Figuren 1 bis 6 angeordnet, bestehend aus einem Stator aus mehreren Leistungsträgern 20 und einem Rotor 25, wirkverbunden mit einer Matrize, einer die Matrize haltenden Konstruktion (Tragplatte) oder dergleichen, dargestellt. Dabei besteht der Stator 24 des Motors 18 aus achtundzwanzig (Figur 10a), aus zwölf (Figur 10b), aus acht (Figur 10c) oder wahlweise aus sechs (Figur 10d) Leistungsträgern 20, die als eigenständige und austauschbare Baueinheiten ausgeführt sind. Die Leistungsträger 20 sind radial zur Matrizenachse 23 angeordnet und die Leistungsträger 20 sind einzeln oder abschnittsweise mit einer Steuerungseinheit 29 mittels Versorgungsleitungen 30 wirkverbunden. Die nicht durch ein Blitzzeichen markierten und damit freien Bereiche für optionale Leistungsträger 20 sind der Übersichtlichkeit und der besseren Darstellung der untereinander austauschbaren Leistungsträger 20
geschuldet. Es ist natürlich auch vorstellbar, dass beispielsweise immer drei Leistungsträger 20 nebeneinander unter Freilassung eines freien Bereiches angeordnet sind. Insbesondere ist von Vorteil, wenn bei mehreren
Leistungsträgern 20 zumindest zwei Leistungsträger 20 mit einer
äquivalenten Leistung und/oder einer äquivalenten äußeren Formgebung angeordnet sind. Unter Formgebung versteht man dabei die äußere Größe oder die Anordnung von signifikanten Montageelementen. Bevorzugt sind die Leistungsträger 20 in Gruppen von zumindest zweien angeordnet. Nicht gezeigt ist die Möglichkeit die Leistungsträger 20 direkt oder indirekt über eine geeignete Halterung mit dem Pressengestell 21 einer Pressvorrichtung 12 oder einem Statorträger 26 zu verbinden. In Figur 10b und 10c ist die Möglichkeit dargestellt, dass entweder zentral am Stator 24 oder an zumindest einem Leistungsträger 20 zumindest eine Kühlvorrichtung 31 angeordnet ist.
In den Figuren 10c und 10d sind die einzelnen Versorgungsleitungen und deren beispielhafter Weg zu einer Steuerungseinheit 29, die bevorzugt zumindest aus einem Frequenzumrichter besteht, dargestellt. In Figur 10c sind die Versorgungsleitungen 30 zu Versorgungsabschnitten 32
zusammengefasst und werden wahlweise direkt oder einer kombinierten Station aus Steuerungseinheit 29 und Kühlvorrichtung 31 zugeführt. Dies ist besonders dann sinnvoll, wenn auch die Steuerungseinheit 29 einer ständigen Kühlung bedarf. Nicht dargestellt ist, dass zumindest Teile des Stators 24 und/oder Versorgungsleitungen 30 eine Montageeinheit ausbilden können.
Die Figuren 11 und 12 zeigen eine übliche und eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Direktantriebes als Antrieb 18 auf. In Figur 11 ist dabei ein Antrieb 18 als Direktantrieb auf einer Hohlwelle angeordnet. Direkt gegenüber ist koaxial zur Hohlwelle, respektive zur Matrizenachse 23, ein Stator 24 angeordnet, der mehrere Antriebseinheiten respektive
Leistungsträger 20 aufweist. Nach Figur 12 sind die Leistungsträger 20 U-förmig ausgeführt, wobei der Stator 24 mit den daran angeordneten Permanentmagneten in die Öffnung des U-förmigen Leistungsträgers 20 eingreift. Besonders bevorzugt sind dabei die Permanentmagneten 17 beidseits respektive an den axialen außenseitigen Stirnseiten des Rotors 24 angeordnet. Vorzugsweise weisen die Leistungsträger 20 in Ihrer
Eigenschaft zur Erbringung eines Antriebsmomentes gegenüber den Permanentmagneten Antriebswicklungen oder Spulen auf, die mit Strom durchflössen sind.
Betreffend einem nicht näher in den Figuren dargestellten Verfahren zur Herstellung einer Pelletierpresse 3 wird zumindest der Rotor 25 ohne oder zumindest mit einem Teil der Hohlwelle in die zumindest teilweise montierte Pelletierpresse 3 verbracht und im Wesentlichen im Bereich des Motors 18 vorläufig gehalten oder betriebsfertig angeordnet, wobei anschließend der Stator 24 durch die Montage einzelner Leistungsträger 20 oder durch die Montage einer vorgefertigter Montagegruppe aus zumindest zwei
Leistungsträgern 20 im Bereich des Antriebs hergestellt wird. Besonders bevorzugt werden die Leistungsträger 20 einzeln oder abschnittsweise mit einer Steuerungseinheit 29 mittels Versorgungsleitungen 30 verbunden. Die Leistungsträger 20 entsprechen im Wesentlichen einer Motorspule, mit der die Permantentmagnete 17 angetrieben werden können. Je mehr Motorspulen angeordnet sind, umso mehr Leistung kann am Rotor 25 erzeugt werden und die Antriebsleistung erhöht sich entsprechend.
Bevorzugt werden die Permanentmagenete und/oder die Leistungsträger/Motorspulen in der Pelletierpresse 3 derart angeordnet, dass sich eine Magnetkraftkompensation ergibt (Figuren 11 und 12). Diese Magnetkraftkompensation ist natürlich nicht immer umsetzbar, wenn beispielsweise der Bauraum für den Antrieb beschränkt ist oder im Rahmen der Konstruktion und Auslegungen der Maschinenelemente ortsbezogen ist. Auch können sich Probleme bei der Installation eines großen
Direktantriebes, insbesondere mit problematischen Bauraumbedingungen, ergeben, die eine besondere Art des Antriebes selbst bedingen oder aber auch erst ermöglichen.
Nach Figur 13 sind entlang der Matrizenachse zumindest zwei, vorzugsweise separat voneinander ansteuerbare, Antriebe 18 als Direktausführung vorgesehen, wobei bei einer einseitigen Speichenanordnung (Figur 11 ist eine zweiseitige Speichenanordnung für die Permanentmagneten) wie in dieser Figur dargestellt die Permanentmagneten nur auf einer Flächenseite des Rotors angeordnet sind. Es ergeben sich somit unkompensierte
Magnetkräfte, die an der Hohlwelle respektive dem Rotor entlang der
Matrizenachse wirken, da die Matrizenachse lotrecht zur Matrizenoberfläche steht und der Rotationsachse der Matrize entspricht. Diese Darstellung ist sehr schematisch und nicht mit Bezugszeichen versehen. Hinsichtlich des Verfahrens lässt sich ausführen, dass ein partieller respektive ein
segmentierter Stator sich über einen derartigen Rotor entsprechend überstülpen lassen könnte. Der Stator muss aber nicht in der gezeichneten U-Form ausgeführt sein, sondern auch andere gängige geometrische Formen sind abgestimmt auf die Eigenschaften des Antriebes 18 und des Bauraumes denkbar.
Figur 14 zeigt eine Pelletierpresse mit einem zentralen Hohlwelle 24 und einem innenliegenden Antrieb 18. Der Übertragungsbereich 34, in dem der Antrieb 18 vorzugsweise angeordnet sein sollte, wird definiert durch eine Matrizenebene 35 (hier in der geometrischen Mitte der Matrize 4 und lotrecht zur Matrizenachse 23) und eine parallele und beabstandete
Begrenzungsebene 36. Der Krafteinleitungsbereich 33 für den Antrieb 18 liegt demgemäß innerhalb dieser beiden Ebenen.
Figur 15 zeigt ein Antriebssystem für eine Hohlwelle mit einem außen liegenden Antrieb 18. Auch hier sind die Krafteinleitungsbereiche 33 innerhalb eines durch die Matrizenebene 35 und eine Begrenzungsebene 36 gebildeten Raumes angeordnet und treiben dort mit dem Antrieb 18 die Hohlwelle 24 an. Damit sich bei übergroßen Matrizen die Verspannungen in einem akzeptablen Rahmen halten sollte der Abstand der
Begrenzungsebenen 36 von der Matrizeneben 35 500 mm nicht übersteigen. In Figur 16 ist die Bemessungsregel nach dem weiteren Ausführungsbeispiel dargestellt. Hierzu wird der mögliche Übertragungsbereich 34 (als Standort des Direktantriebes) durch im Begrenzungswinkel 37 zu der Matrizenebene 35 angestellten Begrenzungsebenen 36 definiert. Dies gilt insbesondere für übergroße Pelletierpressen 3. Es ist ersichtlich, dass sich der mögliche Krafteinleitungsbereich zur Übertragung der Antriebskräfte stetig nach außen vergrößert. Dieser Umstand ist dadurch dargestellt, dass die Matrize auf der linken Seite größer gezeichnet ist als auf der rechten. Dies kann dann notwendig sein, wenn die Größe der Permanentmagneten bzw. die
Übertragung der notwendigen Kräfte von dem Permanentmagneten auf den Rotor selbst große Materialdicken erfordert um Materialermüdung zu vermeiden. Die Matrizenebene 35 liegt bevorzugt in der geometrischen Mitte der Matrize 4, kann aber bei sehr dünnen oder sehr dicken Matrizen bevorzugt mit der Abrollfläche 19 der Matrize 4 identisch sein. Hinsichtlich der Dimensionen hat sich herausgestellt, dass die Wirkbreite der Walzen 5 zwischen 200 und 500 mm liegen sollte, bevorzugt im Wesentlichen 300 mm. Der Durchmesser der Matrize 4 kann zwischen 1 ,5 und 5 m liegen, bevorzugt zwischen 2,5 und 3 m, insbesondere 2,85 m. Ein
Kollerdurchmesser von 300 bis 500 mm ist von Vorteil, besonders bevorzugt ist dabei im Wesentlichen ein Durchmesser von 400 mm. (1411 )
Bezugszeichenliste 1411
1. Biomasse 20. Leistungsträger
2. Verdichtungsraum 21. Pressengestell
5 3. Pelletierpresse 22. Tragplatte
4. Matrize 23. Matrizenachse
5. Walze 24. Stator
6. Zuglasche 25. Rotor
7. unteres Querhaupt 26. Statorträger
10 8. Stützringe 27. Hohlwelle
9. Lager Matrize 28. Ebene des Antriebs 18
10. Pellets 29. Steuerungseinheit
11. Seitenwand 30. Versorgungsleitung
12. Pressvorrichtung 31. Kühlvorrichtung
15 13. Bohrungen 32. Versorgungssegment
14. Fundament 33. Krafteinleitungsbereiche
15. Bolzen 34. Übertragungsbereich
16. Achse Walze 5 35. Matrizenebene
17. Permanentmagnet 36. Begrenzungsebene
20 18. Antrieb 37. Begrenzungswinkel
19. Abrollfläche