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Patent Searching and Data


Title:
ROLLER BEARING IN A ROLLER PRESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/120815
Kind Code:
A1
Abstract:
The aim of the invention is to simplify and to improve mounting of roller bearings in double roller machines, for example, roller presses for interparticle comminution of granular goods. The rollers and the bearing housing thereof (15, 16) are formed by means of slanting rollers and/or thermal roller longitudinal changes. The rollers are guided in a secure manner on the slide guides thereof. The invention is characterised in that the fixed bearing housing (15) and the moveable bearing housing (16) are connected together by means of a guide rod (17) in each roller.

Inventors:
Splinter, Christian (Berlich 15, Pulheim, 50259, DE)
Frangenberg, Meinhard (Grüner Winkel 18, Kürten-Engeldorf, 51515, DE)
Application Number:
PCT/EP2005/006228
Publication Date:
December 22, 2005
Filing Date:
June 10, 2005
Export Citation:
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Assignee:
KHD HUMBOLDT WEDAG GMBH (Dillenburger Strasse 69, Köln, 51105, DE)
Splinter, Christian (Berlich 15, Pulheim, 50259, DE)
Frangenberg, Meinhard (Grüner Winkel 18, Kürten-Engeldorf, 51515, DE)
International Classes:
B30B3/04; F16C13/02; F16C23/08; (IPC1-7): B30B3/04; F16C13/02; F16C23/08
Foreign References:
US5048411A1991-09-17
US3899965A1975-08-19
DE3825716A11990-02-01
DE4034822A11992-04-09
US4926666A1990-05-22
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 016, no. 400 (C - 0977) 25 August 1992 (1992-08-25)
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Claims:
A N S P R Ü C H E
1. Zweiwalzenmaschine zur Druckbehandlung körnigen Gutes, ins¬ besondere Rollenpresse zur Gutbettzerkleinerung oder Kompaktie rung bzw. Brikettierung, mit zwei in einem Maschinenrahmen (10) drehbar gelagerten, gegenläufig angetriebenen und durch einen WaI zenspalt voneinander getrennten Walzen (1 1 , 12), von denen we¬ nigstens eine als Loswalze (12) ausgebildet ist, deren Lagergehäuse (15, 16) über Hydraulikzylinder an Rahmenseitenteilen abgestützt sind, wobei die Lagergehäuse mit ihren Unterseiten auf ebenen Gleit¬ bahnen von Maschinenkonsolen (13, 14) gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass bei jeder Walze das Festlagergehäuse (15) und das Loslagergehäuse (16) jeweils durch eine Führungs¬ stange (17) miteinander verbunden sind.
2. Zweiwalzenmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstangen (17) etwa paral¬ lel zum Walzenspalt unterhalb der Walzen angeordnet sind.
3. Zweiwalzenmaschine nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstangen (17) an ihren Enden jeweils ein Gelenk (18, 19) aufweisen mit einem Verbindungs¬ arm (20, 21 ), der am jeweilig benachbarten Lagergehäuse (15, 16) angreift.
Description:
Walzenlagerung bei einer Rollenpresse

B E S C H R E I B U N G

Die Erfindung betrifft eine Zweiwalzenmaschine zur Druckbehandlung körnigen Gutes, insbesondere Rollenpresse zur Gutbettzerkleinerung oder Kompaktierung bzw. Brikettierung, mit zwei in einem Maschinen- rahmen drehbar gelagerten, gegenläufig angetriebenen und durch ei¬ nen Walzenspalt voneinander getrennten Walzen, von denen we¬ nigstens eine als quer zum Walzenspalt bewegliche Loswalze ausge¬ bildet ist, deren Lagergehäuse über Hydraulikzylinder an Rahmen¬ seitenteilen abgestützt sind, wobei die Lagergehäuse mit ihren Unter- seiten auf ebenen Gleitbahnen von Maschinenkonsolen gelagert sind.

Bei derartigen Zweiwalzenmaschinen liegt die Loswalze mit ihren La¬ gergehäusen auf den Gleitbahnen der zwei beabstandeten Konsolen auf und sie kann dort mit ihren Lagergehäusen vermittels Gleitplatten quer zum Walzenspalt hin- und hergleiten, wobei auch eine Walzen¬ schiefstellung mit unparallelem Walzenspalt möglich ist. Diese Wal¬ zenbeweglichkeit kann durch in die Lagergehäuse eingebaute ver¬ hältnismäßig kostspielige Pendelrollenlager realisiert werden, bei de¬ nen es bei größeren Walzenschiefstellungen allerdings zu übermäßi- gen Beanspruchungen der Lagerdichtungen sowie auch zum uner¬ wünschten Einsaugen von verschmutztem Dichtungsfett in den auf¬ klaffenden sich vergrößernden Labyrinthspalt kommen kann und bei denen die Lagergehäuse z. B. über Passfedern axial fixiert sind. Pendelrollenlager können außerdem nicht ohne weiteres thermische Längenänderungen der Walzen kompensieren.

BESTATIGUNGSKOPIE Aus der DE 40 34 822 C2 ist eine gattungsgemäße Zweiwalzenma¬ schine bekannt, in deren Lagergehäuse nicht Pendelroilenlager, son¬ dern einfachere mehrreihige Zylinderrollenlager eingebaut sind. Um hierbei Walzenschiefstellungen zu ermöglichen, weisen die Lagerge¬ häuse vertikale Arme auf mit am Ende angebrachten Gelenkzapfen, die in außen am Maschinenrahmen angeordneten Kulissenführungen mit Gleitführungsschlitzen schwenkbeweglich geführt sind. Diese Konstruktion lässt Walzenschiefstellungen und auch Walzenwärme- dehnungen zu, ohne dass dabei ein Aufklaffen der Lagerdichtungen auftritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Zweiwalzenmaschinen der eingangs genannten Art die Walzenlagerung insbesondere mon- tagemäßig zu vereinfachen und noch so zu verbessern, dass bei allen Freiheitsgraden der Walzen und deren Lagergehäuse, hervorgerufen durch Walzenschiefstellung und/oder thermische Walzen-Längenän¬ derungen, die Walzenbewegungen statisch bestimmt geführt sind.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Zweiwalzenma¬ schine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus¬ gestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Zweiwalzenmaschine sind nicht mehr sämtliche vier Lagergehäuse über vertikale Arme in Kulissenführun¬ gen mit Gleitführungsschlitz am Maschinenrahmen geführt, sondern lediglich die Festlagergehäuse der Festwalze und der Loswalze. Da¬ bei sind bei jeder Walze das Festlagergehäuse und das Loslagerge¬ häuse jeweils durch eine Führungsstange miteinander verbunden, d. h. das Loslagergehäuse, dessen Zylinderrollenlager thermische Längenänderungen der Walze in axialer Richtung zulässt, ist vom Festlagergehäuse direkt über die Führungsstange geführt. Das heißt, die Loslager und deren Lagergehäuse sind nicht fixiert und trotzdem vermittels der jeweiligen Führungsstange geführt. Die Führungsstan¬ gen sind etwa parallel zum Walzenspalt und mit Vorteil unterhalb der Walzen angeordnet, und zwar mit genügend großem Abstand zum Walzenspalt, so dass die Führungsstangen den durch den Walzen¬ spalt geförderten Gutmaterialfluss nicht stören können.

Ein weiterer Vorteil der das Festlagergehäuse und das Loslagerge¬ häuse jeweils verbindenden Führungsstangen liegt in der einfacheren Montage und Demontage der Walzeneinheiten, die aus der Walze und auf deren Lagerzapfen aufgeschobenen Lagergehäusen beste¬ hen, z. B. mittels eines Kranes im Falle eines Walzenwechsels, wobei das Lagergehäuse mit dem axial nicht fixierten Loslager infolge der Führungsstange nicht vom zugehörigen Lagerzapfen abrutschen kann. In jedem Fall erlaubt die Führungsstange eine Walzenschief¬ stellung, wobei auch bei Walzenschiefstellungen die Zylinderrollenla¬ ger und die Walzenwelle achsparallel bleiben, wodurch ein Aufklaffen der Lagerdichtungen und Lagerlabyrinthe bei Schiefstellung der Wal¬ ze ausgeschlossen ist.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung weisen die Füh¬ rungsstangen an ihren Enden jeweils ein Gelenk auf mit einem Ver¬ bindungsarm, der am jeweilig benachbarten Lagergehäuse angreift. Damit wird besonders wirkungsvoll die Führung der die Loslager beinhaltenden Lagergehäuse bei thermischer Längenänderung der Walze und/oder bei Walzenschiefstellung realisiert. Außerdem bleibt dadurch das System statisch bestimmt.

Durch die pro Walze erfindungsgemäß eingesetzte Führungsstange können die Abstände der auf die Lagerzapfen aufgeschobenen La¬ gergehäuse in der Werkstatt fertig eingestellt werden. Weitere Einstell- und Ausrichtarbeiten am Ort der Installation der Rollen- presse bzw. Walzenmühle entfallen, wodurch der Montageaufwand reduziert sowie der Zeitaufwand zum Austausch verschlissener Wal¬ zen erheblich verkürzt wird. Weil die Loslagergehäuse nicht mehr ü- ber Gleitführungs-Schlitzkulissen am Maschinenrahmen geführt sind, werden bei der erfindungsgemäßen Zweiwalzenmaschine die Ge¬ nauigkeitsanforderungen bei der Fertigung des Maschinenrahmens reduziert, was insbesondere bei einer Fremdfertigung des Maschinen¬ rahmens von Vorteil ist.

Die Führungsstange zur Verbindung von Festlagergehäuse und Los¬ lagergehäuse kann längeneinstellbar z. B. mit einem Spannschloss ausgestattet sein, um die Fertigungstoleranzen bequem ausgleichen zu können.

Das Loslagergehäuse kann durch die Zugstange statt über das Fest¬ lagergehäuse auch über das axial fixierte Getriebe wie z. B. Auf¬ steckgetriebe des Walzenantriebs bzw. der zugehörigen Drehmo¬ mentenstütze axial geführt sein.

Weil bei der erfindungsgemäßen Zweiwalzenmaschine bei Walzen¬ schiefstellung ein Aufklaffen der Lagerdichtungen und Labyrinthe nicht mehr möglich ist, kann die Zweiwalzenmaschine wie z. B. Rol¬ lenpresse statt mit Zylinderrollenlagern auch mit Pendelrollenlagern samt Ölumlaufschmierung sowie mit anderen winkeleinstellbaren La- gerbauarten, prinzipiell auch mit vergleichbaren Gleitlagern aus¬ gestattet sein. Hierbei wird zum Erreichen der statischen Bestimmt¬ heit die Führungsstange mit dem Festlagergehäuse steif verbunden.

Die Erfindung und deren weitere Merkmale und Vorteile werden an- hand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungs¬ beispieles näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 : herausgezeichnet eine Walze einer Rollenpresse zur Druckzerkleinerung körnigen Gutes, wobei die Walze mit auf den Lagerzapfen aufgeschobenen Lagergehäusen ei¬ ne Montageeinheit bildet, und

Fig. 2: ebenfalls in perspektivischer Ansicht eine Rollenpresse mit ihren wesentlichen Teilen mit zwei eingebauten WaI- zen.

Gemäß Fig. 2 weist die Rollenpresse einen Maschinenrahmen 10 auf, in dem zwei gegenläufig rotierende Walzen 1 1 , 12 drehbar gelagert sind, die zwischen sich einen Walzenspalt bilden und von denen die eine Walze, z. B. die in Fig. 2 vordere Walze als Festwalze 1 1 und die andere in Fig. 2 hintere Walze als Loswalze 12 ausgebildet sind, welch letztere in Fig. 1 herausgezeichnet ist. Beide Walzen weisen Lagerzapfen auf, die in Wälzlagern insbesondere Zylinderrollenlagern gelagert sind, welche wiederum in Lagergehäusen angeordnet sind. Während die Festwalze 1 1 sich mit ihren beiden Lagergehäusen un¬ mittelbar an den vorderen Maschinenrahmenseitenteilen abstützt und auf zwei Konsolen 13, 14 des Maschinenrahmens 10 aufliegt, liegt die Loswalze 12 mit ihren Lagergehäusen 15 und 16 ebenfalls auf den Gleitbahnen dieser zwei beabstandeten Konsolen 13 und 14 auf und sie kann dort mit ihren Lagergehäusen 15, 16 vermittels Gleitplatten quer zum Walzenspalt hin- und hergleiten. Die Lagergehäuse 15 und 16 sind gegen nicht dargestellte Hydraulikzylinder abgestützt, mit de¬ nen die Walzenpresskraft zur Druckbeanspruchung des im Walzen¬ spalt befindlichen zu zerkleinernden Gutes aufgebracht wird, wobei sich die Hydraulikzylinder wiederum an hinteren Maschinenrahmen- Seitenteilen abstützen. Das im Lagergehäuse 15 angeordnete Wälzlager ist mittels zusätzli¬ chem Axiallager 15a als Festlager und das im Lagergehäuse 16 ein¬ gebaute Wälzlager ist als Loslager ausgebildet, das eine thermische Längenänderung der Walze zulässt. Im praktischen Betrieb der RoI- lenpresse kann es beispielsweise aufgrund ungleichmäßiger Chargie¬ rung des Walzenspaltes mit Aufgabegut zu Walzenschiefstellungen kommen, die zum Gleiten der Lagergehäuse auf den Gleitbahnen der Konsolen führen.

Das Festlagergehäuse 15 der Loswalze 12 sowie das benachbarte Festlagergehäuse der Festwalze 11 sind am Maschinenrahmen axial geführt, z. B. mittels Kulissenführung mit Gelenkzapfen 15b, 15c in einem Gleitführungsschlitz, aber die übrigen Freiheitsgrade der La¬ gergehäuse, nämlich Bewegung quer zum Walzenspalt mit Ermögli- chung von Walzenschiefstellungen bleiben erhalten.

Zur sicheren Führung der Lagergehäuse auf ihren Gleitbahnen sind erfindungsgemäß bei jeder Walze das Festlagergehäuse 15 und das Loslagergehäuse 16 jeweils durch eine Führungsstange 17, 17a miteinander verbunden, die etwa parallel zum Walzenspalt mit Vorteil unterhalb der Walzen angeordnet ist, so dass die Führungsstangen den Gutmaterialfluss durch den Walzenspalt nicht stören. Um das Gleiten der Lagergehäuse in allen Freiheitsgraden zu ermöglichen, weisen die Führungsstangen 17, 17a an ihren Enden gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung jeweils ein Gelenk 18, 19 auf mit je¬ weils einem etwa rechtwinklig abgehenden Verbindungsarm 20, 21 , der am jeweilig benachbarten Lagergehäuse 15 bzw. 16 angreift. Die Walzen mit ihren jeweiligen Lagergehäusen 15, 16 sowie mit der Füh¬ rungsstange 17 bilden jeweils eine in der Werkstatt gefertigte und ausgerichtete in Fig. 1 gezeigte Baueinheit, wobei beim Transport ei¬ ner solchen Baueinheit die Führungsstange 17 auch noch das Abrut¬ schen des Loslagergehäuses 16 vom Walzenzapfen verhindert, d. h. die Führungsstange 17 stellt gleichzeitig eine Montagehilfe bei der Montage der erfindungsgemäßen Rollenpresse sowie beim Austausch verschlissener Walzen dar.

Dadurch, dass das Loslagergehäuse 16 vom Festlagergehäuse 15 über die Führungsstange 17 geführt ist, bleiben bei Walzenschief¬ stellungen die Lagerdichtungsspalte bzw. Labyrinthspalte unverän¬ dert, was sich nicht nur positiv auf die Lebensdauer der Lagerdich¬ tungen auswirkt, sondern auch den konsequenten Einsatz einer Öl- Umlaufschmierung der Lager ermöglicht.

In Fig. 2 ist noch zu sehen, dass auf die jeweils rechten Lagerzapfen von Festwalze 1 1 und Loswalze 12 Aufsteckgetriebe 22, 23 mit Kupp¬ lungen 24, 25 aufgesteckt sind, über die der motorische Antrieb bei- der Walzen erfolgt.