Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Walzenpresse bzw. Hochdruck-Walzenpresse, insbesondere eine Gutbettwalzenmühle oder Kompaktiermaschine, mit zwei in einem Pressengestell drehbar gelagerten (und gegenläufig angetriebenen) Presswalzen, zwischen denen ein Fülltrichter mit einer Druckzone mit einem auf Höhe der Walzenachsen angeordneten Walzenspalt gebildet ist, dessen Spaltweite während des Betriebes veränderlich ist, wobei der Fülltrichter zwischen den Presswalzen (bzw. der Walzenspalt) walzenstirnseitig von (zwei) seitlich neben den Presswalzen angeordneten Begrenzungsplatten begrenzt wird, wobei die Begrenzungsplatten derart beweglich und kraftbeaufschlagt (bzw. vorgespannt) an dem Pressengestell befestigt sind, dass die Begrenzungsplatten während des Betriebes der Walzenpresse (z. B. im Zuge einer Schiefstellung einer Walze) gegen die Kraftbeaufschlagung zurück drückbar sind und sich damit auch schräg stellen können.

Eine solche Walzenpresse dient insbesondere der Zerkleinerung von Material, insbesondere von stark abrasivem Material, z.B. Erz, Zementklinker, Schlacke oder Keramikgrundstoffe oder der Kompaktierung von z. B. Düngemitteln. Die Walzenpresse dient z. B. der Hochdruckzerkleinerung und wird dann auch als Gutbettwalzenmühlen bezeichnet. Alternativ kann die Walzenpresse aber auch für die Kompaktierung von Material eingesetzt werden. Bei Gutbettwalzen mühlen werden die einzelnen Partikel des Aufgabegutes nicht wie bei einem Brecher zwischen den Oberflächen der beiden Walzen gebrochen, sondern sie werden in einem Gutbett bzw. Materialbett unter hohem Druck verpresst und damit hocheffizient zerkleinert. Bei der Kompaktierung von Material in einer Walzenpresse wird das Aufgabegut zwischen den Walzen zu einer Schülpe verpresst (z. B. bei der Kompaktierung von Düngemitteln). Die beiden Walzen einer Walzenpresse werden gegenläufig angetrieben. Bevorzugt ist eine der

Presswalzen als Festwalze und die andere Presswalze als Loswalze ausge bildet, wobei die Loswalze relativ zu der Festwalze beweglich, nämlich gegen die Festwalze mit veränderlicher Spaltweite anstellbar ist. Dazu ist die Loswalze über Krafterzeugungsmittel, z. B. hydraulisch und/oder pneumatisch, gegen die Festwalze anstellbar und so gleichsam gegen eine hydro-pneumatische Feder abgestützt. Der Spalt zwischen den Walzen stellt sich selbstständig ein, bis ein bestimmter Druck zwischen den Walzen wirkt. Die Spaltweite ergibt sich dabei durch das Verhältnis der Presskraft des hydraulischen Systems zu den von dem zu verarbeitenden Material ausgehenden Reaktionskräften.

Seitlich wird der Walzenspalt bzw. der Fülltrichter mit der Druckzone durch Begrenzungsplatten begrenzt, die am Pressengestell befestigt sind und die in der Praxis auch als „cheek plates“ oder Fülltrichterbegrenzungen bzw. Fülltrichter-Begrenzungsplatten bezeichnet werden. Sie sind häufig in ihrer Form an die sich in der Drehrichtung der Presswalzen bzw. in der Förderrichtung trichterförmig verjüngende Zone (dem „Fülltrichter“) zwischen den Presswalzen angepasst.

Sofern sich in der Praxis eine gleichmäßige Zuführung des Aufgabegutes über die Walzenbreite nicht sicherstellen lässt, wird eine Schiefstellung der Walzen relativ zueinander bzw. der Loswalze relativ zu der Festwalze zugelassen, so dass sich während des Betriebes auch ein Walzspalt mit über die Walzenbreite nicht identischer Spaltweite einstellen kann. Solche Schiefstellungen liegen bei Presswalzen üblicher Größe in den Randbereichen in einer Größenordnung von mehreren Millimeter bis mehreren Zentimeter. Aus diesem Grund sind die seitlichen Begrenzungsplatten nicht starr an dem Pressengestell befestigt, sondern kraftbeaufschlagt zurückdrückbar, z. B. federbelastet oder auch hydraulisch vorgespannt. Der Einsatz solcher federnd gelagerter Fülltrichterbe grenzungsplatten hat sich in der Praxis hervorragend bewährt.

Die Begrenzungsplatten unterliegen jedoch in der Praxis einem hohen Ver schleiß. Es ist daher bekannt, die Begrenzungsplatten mit einer Verschleiß schutzschicht zu versehen. So wird z. B. in der DE 10 2018 113 440 A1 eine Walzenpresse beschrieben, bei der für die Verschleißschutzschicht der Begrenzungsplatten einerseits plattenförmige Verschleißschutzelemente und andererseits stiftförmige Verschleißschutzelemente in der Hochdruckzone verwendet werden. Um die Reibung im Bereich der Seitenbegrenzungsplatten und damit den Verschleiß zu reduzieren, wird in der WO 2006/124425 A1 vorgeschlagen, an den seitlichen Begrenzungsplatten eine Vielzahl von matrixförmig angeordneten beweglichen Elementen vorzusehen, die z. B. als Rollen ausgebildet sein können. Die auf den „cheek plates“ matrixartig verteilten Rollen sollen eine Bewegung der Oberfläche mit dem Material zulassen und damit die Reibung und folglich den Verschleiß reduzieren.

In einem alternativen Konzept wird auf die am Pressengestell befestigten, seitlichen Begrenzungsplatten verzichtet und stattdessen werden an einer der Walzen selbst Begrenzungselemente, z. B. umlaufende Flansche befestigt, die mit einer der Walzen drehfest verbunden sind, so dass sich diese seitlichen Flansche mit den Walzen drehen und folglich mit der Geschwindigkeit des Materials bewegt werden. Damit lässt sich zwar der Verschleiß im Bereich der Begrenzungselemente reduzieren. Nachteilig ist jedoch, dass diese seitlichen Flansche nicht ohne weiteres eine Schiefstellung der Loswalze zulassen, so dass eine homogene Materialaufgabe über die Maschinenbreite sichergestellt werden muss. Eine solche Walzenmühle mit seitlichen Flanschen zur Walzspaltbegrenzung wird z. B. in der DE 37 01 965 A1 beschrieben. Um auch bei einer solchen Lösung mit seitlichen Flanschen eine gewisse Schiefstellung

der Walzen zu ermöglichen, wird in der DE 102018 108690 A1 eine elastische Deformation der Flansche zugelassen. Derartige Maßnahmen sind jedoch verhältnismäßig aufwendig.

Im Übrigen kennt man aus der US 647 894 eine Rollenpresse mit seitlich fest montierten „cheek plates“, wobei im Bereich der üblicherweise vorgesehenen unteren Abschnitte der „cheek plates“ stattdessen Rollen vorgesehen sind, die den Pressspalt seitlich begrenzen. Sie ersetzen folglich den unteren Teil der herkömmlichen Begrenzungsplatten und sollen insbesondere der Reduzierung des Verschleißes dienen. Sowohl die cheek plates als auch die Rollen sind jedoch im Betrieb ortsfest montiert. Lediglich zum Zwecke der Justage ist eine Bewegung der Rollen mithilfe von Schraubenbolzen möglich.

Bei einer Walzenpresse, die der Herstellung von Briketts dient, sind seitliche Füllschachtbegrenzungen vorgesehen, die mit speziellen Abnutzungsschutz mitteln versehen sind. Dazu kann in einen Ausschnitt der Füllschacht begrenzungsplatten ein Rahmen eingesetzt werden, in dem mehrere Rollen untereinander angeordnet sind (vgl. DE 665 141).

Ferner kennt man eine Vorrichtung zum Walzen von Bändern aus Metallpulver, bei der zur seitlichen Begrenzung des Walzkalibers an jeder Seite der einen Walze eine lose, mit dieser Walze umlaufende Scheibe angeordnet ist (vgl. DE 11 16036). Ähnliche Vorrichtungen sind aus der US 2 904 829 und der US 4231 729 bekannt.

Im Übrigen sind auch Walzenpressen für die Kompaktierung von direkt reduziertem Eisen bei hohen Temperaturen bekannt (vgl. EP 2 314723 B1 und EP 3358024 A1). Auch bei diesen Pressen sind seitliche „cheek plates“

vorgesehen. Die „cheek plates“ sind im oberen Bereich mit Einformungen versehen, die die schräge Anordnung der Schneckenförderer zulassen.

Die DE 3635762 A1 beschreibt eine Walzenmühle, bei der die Stirnwände des Aufgabeschachtes mit speziellen Stauelementen versehen sind, die eine offene Wabenstruktur aufweisen sollen.

In der EP 2 505 346 A1 werden Begrenzungsplatten für die Brikettierung von Material mit hohem Feuchtegehalt beschrieben, wobei die Begrenzungsplatten einen gekrümmten Bereich aufweisen, in den spezielle Körper integriert sind, so dass Dränagekanäle gebildet werden.

Schließlich offenbart die US 1 050 183 eine Walzenpresse mit seitlichen Begrenzungsplatten, die gleichsam kastenförmig ausgebildet sind und Materialtaschen für die Aufnahme von Material bilden.

Im Übrigen betrifft die ältere, nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung DE 10 2020 104 526 A1 eine Hochdruck-Walzenpresse der Eingangs beschriebenen Art, mit Begrenzungsplatten, die während des Betriebes der Walzenpresse gegen eine Kraftbeaufschlagung zurückdrückbar sind. An den Begrenzungsplatten ist auf Höhe des Walzenspaltes jeweils eine einzelne Rolle befestigt, die drehbar um ihre Rollenachse gelagert ist und die den Walzenspalt seitlich begrenzt. In jede der Begrenzungsplatten ist folglich jeweils eine einzelne Rolle integriert.

Ausgehend von dem vorbekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruck-Walzenpresse, insbesondere eine Gutbett walzenmühle oder Kompaktiermaschine, der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die sich bei einfachem Aufbau durch eine verbesserte Betriebsweise

und insbesondere eine hohe Zerkleinerungs- oder Kompaktierleistung auszeichnen.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Hochdruck-Walzenpresse, die mit kraftbeaufschlagten Begrenzungsplatten ausgerüstet ist, dass zusätzlich zu den Begrenzungsplatten seitlich neben den Walzen und folglich stirnseitig auf der Höhe des Walzenspaltes jeweils (nur) eine einzelne Rolle angeordnet ist, die drehbar um ihre Rollenachse gelagert ist und die den Walzenspalt seitlich begrenzt, wobei die Rollen relativ zu der jeweiligen Begrenzungsplatte (in z. B. horizontaler Richtung) bewegbar sind und jeweils derart in Richtung gegen die Walzenstirnfläche kraftbeaufschlagt sind, dass die Rollen während des Betriebes der Presse gegen die Kraftbeauf schlagung zurückdrückbar sind. Jeder der beiden seitlichen Begrenzungs platten ist folglich eine einzelne Rolle zugeordnet, so dass insgesamt (nur) zwei Rollen vorhanden sind, die jeweils relativ zu den Begrenzungsplatten (in horizontaler Richtung) bewegbar sind. Die Rollenachsen sind senkrecht zu den Walzenachsen bzw. senkrecht zu der feststehenden Walzenachse der Festwalze (und senkrecht zur Transportrichtung des Materials durch den Walzenspalt) orientiert.

Die Erfindung geht zunächst von der Erkenntnis aus, dass es vorteilhaft ist, die grundsätzlich bekannten, kraftbeaufschlagten Begrenzungsplatten (cheek plates) vorzusehen, so dass - anders als bei den Lösungen mit Begrenzungsflanschen an einer Walze - auf einfache Weise eine Schiefstellung der Walzen bzw. eine Schiefstellung der Loswalze relativ zu der Festwalze zugelassen werden kann. Diese Ausgestaltung hat den großen Vorteil, dass eine Überlastung der Maschine oder der Fülltrichterbegrenzungseinrichtungen zuverlässig vermieden wird, ohne dass eine gleichmäßige Zuführung des Aufgabegutes über die Walzenbreite sichergestellt werden muss. Zugleich wird

erfindungsgemäß die Reibung im Bereich der Hochdruckzone reduziert, indem zusätzlich im Bereich dieser zurückdrückbaren Begrenzungsplatten jeweils eine einzelne Rolle angeordnet ist. Eine solche einzelne Rolle im Bereich einer Begrenzungsplatte meint, dass nicht mehrere Rollen übereinander angeordnet sind, sondern lediglich eine einzelne Rolle im Bereich der Hochdruckzone drehbar angeordnet ist. Diese Ausgestaltung schließt jedoch nicht aus, dass sich eine solche einzelne Rolle aus mehreren nebeneinander um dieselbe Achse drehbaren Rollenabschnitten bzw. Rollenteilen zusammensetzt. Bevorzugt weisen diese gegebenenfalls nebeneinander um dieselbe Achse drehenden Rollen bzw. Rollenabschnitte jedoch einen über die Breite und den Umfang durchgehenden (einstückigen) Rollenmantel auf, so dass insbesondere nicht die Gefahr besteht, dass sich Material in einem Spalt zwischen den einzelnen Rollen oder Rollenabschnitten festsetzt.

Erfindungsgemäß ist die Rolle nicht unmittelbar drehbar an der jeweiligen Begrenzungsplatte gelagert, sondern sie ist zusätzlich relativ zu der jeweiligen Begrenzungsplatte in horizontaler Richtung bewegbar, d. h. unabhängig von der Begrenzungsplatte gegen die Walzenstirnfläche anstellbar. Dieses wird konstruktiv bevorzugt dadurch realisiert, dass die Rollen unabhängig von der jeweiligen Begrenzungsplatte beweglich und kraftbeaufschlagt am Pressen gestell befestigt sind. Sowohl die Begrenzungsplatten als auch die Rollen sind folglich jeweils mithilfe z. B. einer Federeinrichtung gegen die jeweilige Walzen stirnfläche andrückbar bzw. in Richtung gegen die Walzenstirnfläche kraftbeauf schlagt, jedoch bevorzugt mit jeweils separaten Federeinrichtungen. Im Zuge des Betriebes der Walzenpresse lassen sich die Begrenzungsplatten folglich bevorzugt unabhängig von den Rollen durch das Material zurück drücken. Die auf die Rollen wirkenden Federeinrichtungen einerseits und die auf die Begrenzungsplatten wirkenden Federeinrichtungen andererseits sind bevorzugt derart aufeinander abgestimmt, dass mit den Rollen ein größerer Druck auf das

Material (im Fülltrichter) ausgeübt wird als mit den Begrenzungsplatten. Die Begrenzungsplatten sind folglich während des Betriebes der Walzenpresse bevorzugt leichter zurückdrückbar als die Rollen.

In bevorzugter Ausführungsform sind die Rollen jeweils an oder in zumindest einem Rollenhalter drehbar gelagert, welcher beweglich und kraftbeaufschlagt an dem Pressengestell befestigt ist, und zwar bevorzugt unabhängig von der jeweiligen Begrenzungsplatte. Der Rollenhalter trägt folglich die drehbare Rolle und vorzugsweise die Lager, in denen die Rolle drehbar gelagert ist. Der Rollenhalter selbst ist kraftbeaufschlagt, z. B. mit einer entsprechenden Federeinrichtung. Damit gelingt es, die Rolle unabhängig von der Begrenzungsplatte mit z. B. einer eigenen Federeinrichtung gegen die Stirnfläche der Walzen anzustellen. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Begrenzungsplatten jeweils eine Durchbrechung aufweisen, durch welche die zugeordnete Rolle hindurchgreift. Die Rolle ist bevorzugt in einem Bereich hinter der Begrenzungsplatte drehbar gelagert, z. B. an dem bereits erwähnten Rollenhalter. Durch die Durchbrechung greift die Rolle bereichsweise durch die Begrenzungsplatte hindurch, und zwar in den Bereich der Stirnflächen der Presswalzen.

Der Rollenhalter ist bevorzugt als schwenkbar um eine Drehachse ausge bildeter Rollenhalter realisiert, vorzugsweise als Schwinge, die schwenkbar um eine Drehachse an dem Pressengestell angelenkt ist. Alternativ kann der jeweilige Rollenhalter linear verschiebbar (am Pressengestell) angeordnet sein, z.B. an jeweils einer horizontalen Linearführung, d. h. der oder die Rollenhalter werden von linear verschiebbaren Komponenten oder den linear verschiebbaren Rollenlagern gebildet. Sowohl die Begrenzungsplatten als auch die Rollenhalter sind folglich jeweils am Pressengestell befestigt und erfindungsgemäß unabhängig voneinander kraftbeaufschlagt.

Bevorzugt sind die Rollen oder der jeweilige Rollenhalter jeweils durch zumindest eine Federeinrichtung kraftbeaufschlagt, welche z. B. am Pressengestell abgestützt ist und gegen die jeweilige Rolle oder den Rollenhalter wirkt. Dabei handelt es sich jedoch nicht um die Federeinrichtung, mit der die Seitenbegrenzungsplatte kraftbeaufschlagt ist, sondern um eine separate, der jeweiligen Rolle zugeordnete Federeinrichtung.

Die Federeinrichtung für die Kraftbeaufschlagung der Rolle kann als mechanische Federeinrichtung, z. B. als metallische Feder oder dergleichen ausgebildet sein. Bevorzugt ist diese Federeinrichtung jedoch als hydraulische Federeinrichtung oder alternativ auch als pneumatische Federeinrichtung ausgebildet, z. B. als Hydraulikzylinder. Besonders bevorzugt wird eine Federeinrichtung verwendet, deren Federkraft variabel einstellbar ist, z. B. in der Ausführungsform als Hydraulikzylinder oder alternativ auch als Pneumatik zylinder. So lässt sich insbesondere die Federkraft (z. B. im Zuge der Montage) an die jeweiligen Gegebenheiten anpassen, und zwar insbesondere im Vergleich zu der Federkraft der Federeinrichtung, mit der die Seiten begrenzungsplatte beaufschlagt ist. Es besteht die Möglichkeit, die Federkraft variabel im Zuge der Montage einzustellen und während des Betriebes nicht zu verändern. Alternativ liegt es jedoch auch im Rahmen der Erfindung, eine Federeinrichtung zu verwenden, deren Federkraft während des Betriebes verstellbar oder gegebenenfalls auch steuerbar oder regelbar ausgeführt ist, z. B. in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Walzenpresse und/oder von Messwerten, z. B. in Abhängigkeit von der Schiefstellung der Walzen oder des Druckes im Walzenspalt.

Unabhängig von der Federeinrichtung für die Rollen sind Federeinrichtungen für die Seitenbegrenzungsplatten vorgesehen, die ebenfalls als mechanische oder

hydraulische oder pneumatische Federeinrichtung ausgebildet sind. Bevorzugt wird für die Seitenbegrenzungsplatten auf einfache mechanische Federein richtungen, z.B. Schraubenfedern oder dergleichen zurückgegriffen. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, für die Seitenbegrenzungsplatten Federeinrichtungen zu verwenden, deren Federkraft während des Betriebes verstellbar oder gegebenenfalls auch steuerbar oder regelbar ausgeführt ist.

Erfindungsgemäß kommt folglich den einzelnen kraftbeaufschlagten Rollen und den einzelnen kraftbeaufschlagten Seitenbegrenzungsplatten (in Kombination) besondere Bedeutung zu.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Begrenzungsplatten jeweils eine Materialführungstasche auf, die in die Begrenzungsplatte integriert ist, und zwar oberhalb der im Bereich der Begrenzungsplatte angeordneten Rolle, so dass die Rolle über diese Material führungstasche von oben mit Material beaufschlagt wird bzw. beaufschlagbar ist. Mit der zurückversetzten Materialführungstasche ist gemeint, dass die Tasche gegenüber einer Frontebene der Begrenzungsplatte zurückversetzt ist, wobei die Frontebene die der Walzenstirnfläche zugewandte und parallel zu der Walzenstirnfläche orientierte Ebene der Begrenzungsplatte ist. Die Materialführungstasche weist folglich eine gegenüber dieser Frontebene zurückversetzte und von der Frontebene (zumindest) bereichsweise beabstandete Rückwand auf, die vorzugsweise gekrümmt ist. Besonders bevorzugt ist die Materialführungstasche in einer Seitenansicht trichterförmig mit sich nach unten verjüngender Breite ausgebildet. Alternativ oder ergänzend weist die Materialführungstasche eine sich nach unten verjüngende Tiefe auf, so dass insgesamt eine trichterförmige Materialführungstasche realisiert ist, mit der das Material von oben der darunter befindlichen Rolle zugeführt wird.

Alternativ kann die Begrenzungsplatte eine Materialführungstasche aufweisen, die in einer Seitenansicht bereichsweise trichterförmig mit sich nach unten verjüngender Breite ausgebildet ist, die jedoch keine verjüngende Tiefe aufweist. Auch bei dieser Ausführungsform (mit vertikaler Rückwand) kann die Rückwand vorzugsweise gekrümmt ausgebildet sein.

Durch die in die Begrenzungsplatten integrierten Materialführungstaschen, denen in Kombination mit den Rollen bevorzugte Bedeutung zukommt, wird in den stirnseitigen, äußeren Bereichen der Walzen ein Überangebot an Aufgabegut bzw. Mahlgut erzeugt und zugleich wird der Ort, an dem die Reibung zwischen dem Aufgabegut und der Begrenzungsplatte auftritt, durch die zurückversetzte Rückwand der Materialführungstasche von der Walzen stirnfläche „nach außen“ verlegt. So fließt das Material an den Walzenrändern besser ein und wird besser in den Walzenspalt eingezogen. Damit wird dem in der Praxis bei herkömmlichen „cheek plates“ bzw. Begrenzungsplatten beobachteten Effekt entgegengewirkt, wonach in den Randbereichen weniger Material in den Walzenspalt eingezogen und damit auch weniger Material zerkleinert oder kompaktiert wird. Insgesamt wird folglich die Effektivität der Walzenpresse über die Breite des Walzenspaltes verbessert. Zugleich wird über die Rotation der vorgesehenen Rollen die Reibung im Bereich der Hochdruckzone erheblich reduziert und damit einerseits der Verschleiß an den Begrenzungsplatten minimiert und andererseits die Materialverteilung über die Spaltbreite verbessert. Damit wird die Zerkleinerungs- oder Kompaktierleistung der Walzenpresse insgesamt erhöht.

Der kraftbeaufschlagten Rolle im Bereich der Begrenzungsplatte kommt folglich in Kombination mit den Materialführungstaschen besondere Bedeutung zu. Bevorzugt ist die Rolle so dimensioniert und so positioniert, dass der obere

Scheitelpunkt der Rolle oberhalb der Walzenachse angeordnet ist und/oder dass der untere Scheitelpunkt der Rolle unterhalb der Walzenachse bzw. der Walzenachsen angeordnet ist. Jedenfalls sind die im Bereich der beiden Begrenzungsplatten angeordneten beiden Rollen - bezogen auf die Höhe - im Bereich der Druckzone der Walzenpresse angeordnet. Als Druckzone ist die untere Zone des Fülltrichters der Walzenpresse definiert, die sich zwischen den beiden Walzen bevorzugt über einen Umfangswinkel von -5° bis +15° erstreckt, und zwar jeweils in Richtung auf den Walzenspalt und bezogen auf eine Gerade durch die Mittelpunkte der beiden Walzen. Der Walzspalt liegt auf der Höhe der Walzenachsen und folglich jeweils auf einem Umfangswinkel von 0°. Die Druckzone ist folglich bevorzugt definitionsgemäß der Bereich, der zwischen +15° oberhalb der Walzenachse und -5° unterhalb der Walzenachse liegt. Die Rollen sind im Bereich der Walzenachsen und folglich auch im Bereich der Druckzone angeordnet. Bevorzugt erfolgt die Dimensionierung und Anordnung der Rollen so, dass die oberen Scheitelpunkte der Rollen oberhalb der Druckzone (bezogen auf die Höhe der Druckzone) angeordnet sind. Alternativ oder ergänzend sind die unteren Scheitelpunkte der Rollen unterhalb der Druckzone angeordnet. Die Rollenachsen der Rollen sind (in etwa) auf der Höhe der Walzenachse(n) angeordnet.

Der Durchmesser der Rollen wird bevorzugt an den Walzendurchmessers der Presswalzen angepasst, indem der Rollendurchmesser zumindest 5 % des Walzendurchmessers, vorzugsweise zumindest 10 % des Walzendurchmessers beträgt. Der Rollendurchmesser kann z.B. etwa 5 % bis 35 %, z. B. 10 % bis 30 % des Walzendurchmessers betragen. Der Walzendurchmesser der Press walzen liegt typischerweise zwischen 1000 mm und 3000 mm, z.B. 1200 mm bis 2000 mm. Beispielhaft kann der Durchmesser der Rolle zumindest 50 mm, vorzugsweise zumindest 100 mm, besonders bevorzugt zumindest 200 mm

betragen. So kann der Rollendurchmesser z. B. 50 mm bis 1000 mm, vorzugsweise 100 mm bis 600 mm betragen, z. B. 200 mm bis 450 mm.

Die Breite der Rolle ist bevorzugt größer als die maximale Spaltweite des Walzenspaltes und folglich größer als der voreingestellte Nullspalt zuzüglich mindestens der Wegstrecke, um die sich der Walzenspalt während des Maschinenbetriebes öffnet. Die Breite der Rolle kann zumindest 1 %, vorzugsweise zumindest 2 % des Walzendurchmessers betragen, z. B. zumindest 50 mm, vorzugsweise zumindest 60 mm. Besonders bevorzugt beträgt die Breite der Rolle etwa 1 % bis 10 %, z. B. 2 % bis 8 % des Walzendurchmessers. So kann die Rolle z. B. eine Breite von 50 mm bis 200 mm, z. B. 60 mm bis 100 mm aufweisen. Mit der Breite der Rolle ist dabei die Breite der (umfangsseitigen) Arbeitsfläche der Rolle und folglich die Breite des Ballens der Rolle gemeint.

Die Rolle soll die seitliche Reibung in der Druckzone bzw. Hochdruckzone verringern. Außerdem soll die Rolle zusätzliches Material aus dem oberhalb der Rolle liegende Trichter bzw. der Materialführungstasche in den Spalt transportieren und folglich Material in den Bereich des Walzspaltes fördern. Dies gelingt unter anderem durch die entsprechende Dimensionierung und auch die Anordnung der Rolle auf der beschriebenen Höhe. Der Effekt kann weiter verbessert werden, indem die Rolle mit einer (auf dem Rollenumfang) profilierten oder strukturierten Oberfläche versehen wird. So können z. B. stiftartige Verschleißelemente (sogenannte „studs“) eingesetzt werden, die z. B. aus der EP 0 516 952 für die Ausrüstung der Walzenoberfläche von Presswalzen einer Gutbettwalzenmühle eingesetzt werden oder die gemäß DE 10 2018 113 440 A1 auch als Verschleißschutzelemente im Bereich von Begrenzungsplatten bzw. cheek plates eingesetzt werden.

Die Zuführung des Materials zu den Rollen über die Materialführungstaschen bzw. Materialtrichter kann im Übrigen durch den Einsatz von Leiteinbauten verbessert werden, die in geeigneter Weise in die Materialführungstaschen integriert werden. Alternativ oder ergänzend können die Begrenzungsplatten mit zusätzlichen Dichtplatten versehen sein, die parallel zur Frontebene bzw. in der Frontebene verlaufen und die Materialführungstasche frontseitig partiell abdecken. Diese Dichtplatten, die ebenfalls die Zuführung des Materials aus den Materialführungstaschen in den Bereich der Rolle verbessern, werden in der Figurenbeschreibung näher erläutert.

Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, Rollen ohne Antrieb zu verwenden, so dass sich die Rollen durch das hinzugeführte und von den Presswalzen bewegte Material gleichsam passiv drehen. Bevorzugt werden die Rollen (mittelbar) über die Walzen angetrieben, indem die Rollen mit ihren Umfangsflächen gegen die Stirnflächen der Walzen gedrückt werden. Denn die Umfangsflächen der Rollen sind in jedem Fall größer bzw. breiter als der Walzenspalt, so dass sich die Rollen mit ihren Umfangsflächen bzw. Ballen flächen (Arbeitsflächen) z. B. über die Kraftbeaufschlagung der Rollen gegen die Stirnflächen der Walzen drücken lassen und damit über die Walzen antreiben lassen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Rollen jeweils mit einem Antrieb zu versehen, so dass aktiv angetriebene Rollen verwendet werden, die bevorzugt mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden, wie die Presswalzen. Auf diese Weise lässt sich die Reibung im Bereich der Rollen besonders gut reduzieren. Optional kann die Drehzahl bzw. die Umfangsgeschwindigkeit auch etwas schneller sein als die der Walzenoberflächen, um den Fördereffekt des Materials in dem Walzenspalt zu optimieren.

Die bevorzugt vorgesehene Realisierung der zurückversetzten Material führungstaschen im Bereich der Begrenzungsplatten führt auch dazu, dass Material über die Stirnflächen der Walzen in die Materialführungstaschen und über diesen Weg in den Mahlspalt geschoben wird. Dieses hat den Vorteil, dass der Mahlspalt zusätzlich mit Material versorgt wird. Es kann dazu vorteilhaft sein, die Stirnflächen der Walzen zusätzlich gegen Verschleiß zu schützen, so dass optional im Bereich der Stirnflächen die Maßnahmen zur Reduzierung des Verschleißes vorgesehen werden, die üblicherweise im Bereich der Umfangsfläche der Walzen eingesetzt werden, z. B. eine geeignete Panzerung. Optional kann auch eine Strukturierung im Bereich der Stirnflächen der Walzen zweckmäßig sein, um den Effekt des Einziehens von Material zu erhöhen.

Von besonderer Bedeutung ist die Tatsache, dass im Rahmen der Erfindung eine Schiefstellung der Walzen zueinander bzw. eine Schiefstellung der Loswalze gegenüber der Festwalze explizit zugelassen wird. Die jeweilige Walze drückt die Seitenbegrenzungsplatte in herkömmlicher Weise zur Seite bzw. zurück, so dass sich die Begrenzungsplatte an die beiden Walzenstirnflächen bzw. Walzenflanken anlegt. Gleiches gilt für die vorzugsweise separat federbeaufschlagten Rollen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert, die jedoch lediglich ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellen. Es zeigen

Fig. 1 einen stark vereinfachten schematischen Vertikalschnitt durch beide Walzen einer Walzenpresse,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den Walzenspalt einer erfindungsgemäßen Walzenpresse in einer detaillierteren Darstellung (Ausschnitt),

Fig. 3 eine Ansicht von oben auf den Gegenstand nach Fig. 2,

Fig. 4 eine erfindungsgemäße Seitenbegrenzungsplatte mit der Rolle in einer perspektivischen Ansicht von innen, Fig. 5 die Seitenbegrenzungsplatte mit der Rolle nach Fig. 4 in einer perspektivischen Ansicht von außen.

In den Figuren ist eine Flochdruck-Walzenpresse 1 dargestellt, die als Gutbett walzenmühle oder Kompaktiermaschine ausgebildet ist. Sie weist ein Pressengestell 2 sowie zwei in Pfeilrichtung angetriebene und in dem Pressen gestell gelagerte Presswalzen 3, 4 auf. Zwischen den Presswalzen ist ein sich trichterförmig verjüngender Bereich, der sogenannte Fülltrichter gebildet. Im unteren Bereich dieses Fülltrichters ist die Druckzone 5 mit einem auf Flöhe der Walzenachsen X, X' angeordneten Walzenspalt S gebildet, wobei die Spaltweite W des Walzenspaltes S während des Betriebes der Walzenpresse 1 veränderlich ist. Denn eine der Presswalzen ist als Festwalze 3 und die andere Presswalze als Loswalze 4 ausgebildet, wobei die Loswalze 4 über Krafterzeugungsmittel, z. B. hydraulisch, gegen die Festwalze 3 (in einer horizontalen Ebene) anstellbar ist, so dass sich die Spaltweite W des Walzenspaltes S während des Betriebes in gewissen Grenzen ändert. Der Walzenspalt S bzw. die Spaltweite W stellt sich längs des Walzenspaltes selbstständig ein, bis ein bestimmter Druck zwischen den Walzen wirkt. Das bedeutet, dass die Walzenachsen X, X' in einer gemeinsamen horizontalen Ebene angeordnet und in einer Grundstellung (bei „Nullspalt“) parallel zueinander orientiert sind. Während des Betriebes kann jedoch die Loswalze 4 relativ zu der Festwalze 3 um eine vertikale Achse und folglich in einer horizontalen Ebene verkippen, so dass die Walzenachsen X, X' während des Betriebes zwar stets auf einer Höhe und folglich in einer horizontalen Ebene

angeordnet sind, jedoch innerhalb dieser Ebene unter einem gewissen Winkel zueinander orientiert sein können.

Das Material wird von oben über einen nicht näher dargestellten Aufgabe schacht zugeführt und wird durch die gegenläufige Rotation der Walzen in die Druckzone eingezogen und dort unter Einwirkung des bestehenden Mahldruckes zerkleinert (oder kompaktiert). Der sich zwischen den Walzen ergebende Fülltrichter und insbesondere die an seinem unteren Ende ange ordnete Druckzone 5 wird walzenstirnseitig von seitlich neben den Presswalzen 3, 4 angeordneten Begrenzungsplatten 8 begrenzt, die in der Praxis auch als Fülltrichterbegrenzungen oder „cheek plates“ bezeichnet werden. Diese Begrenzungsplatten 8 sind beweglich an dem Pressengestell 2 befestigt, und zwar kraftbeaufschlagt, z. B. durch Federn 9, wobei die Kraftbeaufschlagung in Richtung auf die Walzenstirnflächen 6 wirkt. Während des Betriebes sind die Begrenzungsplatten 8 gegen die Kraftbeaufschlagung, z. B. gegen die Kraft der Federn 9, zurückdrückbar. Dieses ist deshalb wesentlich, weil bei einer derartigen Walzenpresse bewusst die bereits erwähnte Schiefstellung der Walzen bzw. einer Walze 4 zugelassen wird.

Im Bereich jeder der beiden Begrenzungsplatten 8 ist jeweils auf Flöhe des Walzenspaltes S und folglich auf Flöhe der Walzenachsen X, X' eine einzelne Rolle 10 befestigt, die drehbar um ihre Rollenachse Y gelagert ist und die den Walzenspalt S seitlich begrenzt. Die Rollen 10 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel nicht an den Begrenzungsplatten 8 befestigt, sondern unabhängig davon jeweils selbstständig kraftbeaufschlagt in Richtung gegen die jeweilige Walzenstirnfläche, sodass die Rolle 10 während des Betriebes der Walzenpresse gegen die Kraftbeaufschlagung zurückdrückbar ist. Erfindungsgemäß sind folglich sowohl die Begrenzungsplatten 8 gegen eine Kraftbeaufschlagung während des Betriebes der Walzenpresse zurückdrückbar

als auch die Rollen 10 während des Betriebes der Walzenpresse gegen eineKraftbeaufschlagung zurückdrückbar, jedoch unabhängig voneinander und insbesondere mit unterschiedlicher Kraftbeaufschlagung. Dazu sind die Rollen 10 unabhängig von der jeweiligen Begrenzungsplatte 8 beweglich und kraft beaufschlagt am Pressengestell 2 befestigt. In dem dargestellten Ausführungs beispiel sind die Rollen 10 jeweils an einem Rollenhalter 16 drehbar gelagert, wobei der Rollenhalter beweglich und kraftbeaufschlagt an dem Pressengestell 2 befestigt ist. In den Figuren ist erkennbar, dass der Rollenhalter 16 im Ausführungsbeispiel als schwenkbarer Rollenhalter und folglich als Schwinge 16 ausgebildet ist, welche um eine Drehachse 17 schwenkbar an dem Pressengestell 2 angelenkt ist. Eine solche Schwinge 16 kann z. B. - wie in den Figuren 4 und 5 erkennbar - zwei seitliche Schwingenschenkel aufweisen, die jeweils beidseitig der Rolle an die Rollenlager 19 angeschlossen sind. Während die Seitenbegrenzungsplatte 8 mit den in Fig. 2 angedeuteten Federein richtungen 9 beaufschlagt ist, ist die korrespondierende Rolle 10 über die separate Federeinrichtung 18 beaufschlagt, wobei diese Federeinrichtung 18 im Ausführungsbeispiel an dem Rollenhalter angreift und folglich den schwenkbaren Rollenhalter kraftbeaufschlagt. Dabei zeigt Fig. 2 eine Ausführungsform, bei der die am Pressengestell 2 abgestützte Feder 18 in einem Bereich zwischen der Rolle 10 und der Drehachse 17 angreift. In einer optionalen, nicht dargestellten Ausführungsform kann die Feder 18 aber auch auf Flöhe der Rolle 10 oder darüber an den Rollenhalter angreifen. In den Zeichnungen sind sowohl die Federn 9 als auch die Feder 18 stark vereinfacht als mechanische Federn, z. B. Schraubenfedern, dargestellt. Im Falle der Federn 9, die die Begrenzungsplatte 8 beaufschlagen, werden vorzugsweise mechanische Federn eingesetzt. Für die Beaufschlagung der Rolle 10 bzw. des Rollenhalters werden jedoch bevorzugt hydraulische Federeinrichtungen, z. B. Hydraulikzylinder eingesetzt, die in den Zeichnungen jedoch nicht dargestellt sind. Hydraulische Federn (oder alternativ auch pneumatische Federn), z. B.

Hydraulikzylinder, bieten den Vorteil, dass die Federkraft bzw. die Federkonstante variabel einstellbar ist, sodass z. B. während der Montage die Kraftbeaufschlagung über die Feder 18 an die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden kann. Besonders bevorzugt werden die Federn 18 für die Rollen einerseits und die Federn 9 für die Begrenzungsplatten 8 andererseits derart ausgelegt und folglich mit der Maßgabe aufeinander abgestimmt, dass mit den Rollen 10 ein größerer Druck auf das Material im Fülltrichter und folglich auf das Mahlbett bzw. Gutbett ausgeübt wird, als mit den Begrenzungsplatten 8. Im Übrigen können die Federeinrichtungen natürlich auch über geeignete Übertragungsmittel an die Begrenzungsplatten bzw. Rollen angeschlossen sein, z. B. Druckstangen oder dergleichen. Diese sind nicht dargestellt.

Die Rollen 10 sind - wie erläutert - unabhängig von den Begrenzungsplatten kraftbeaufschlagt am Pressengestell 2 befestigt. Sie sind jedoch im Bereich der jeweiligen Begrenzungsplatte 8 positioniert und bevorzugt unmittelbar hinter der jeweiligen Begrenzungsplatte drehbar gelagert. Dazu ist es zweckmäßig, dass jede Begrenzungsplatte eine Durchbrechung 15 aufweist, durch welche die unmittelbar hinter der Begrenzungsplatte 8 angeordnete Rolle 10 hindurchgreift. Auch wenn die Begrenzungsplatte 8 und die Rolle 10 folglich unabhängig voneinander gelagert und kraftbeaufschlagt sind, so bilden sie jedoch während des Betriebes funktionell eine Einheit. Im Ausführungsbeispiel weist jede der beiden Begrenzungsplatten 8 jeweils eine der jeweiligen Walzenstirnfläche 6 zugewandte und parallel zu der Walzenstirnfläche 6 orientierte Frontebene 11 auf. Im Ausführungsbeispiel ist in die jeweilige Begrenzungsplatte 8 oberhalb der jeweiligen Rolle 10 eine Materialführungstasche 12 integriert, die gegenüber der zuvor definierten Frontebene 11 zurückversetzt ist, so dass die Rolle 10 über die Materialführungstasche 12 von oben mit Material beaufschlagbar ist. Die Materialführungstasche 12 weist folglich eine gegenüber der Frontebene 11 zurückversetzte und von der Frontebene zumindest bereichsweise

beabstandete Rückwand 13 auf, die im Ausführungsbeispiel sowohl in einem Vertikalschnitt nach Fig. 2 als auch in der Draufsicht nach Fig. 3 gekrümmt ausgebildet ist. In dem dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel ist diese Materialführungstasche 12 in einer Seitenansicht oder in einer perspektivischen Ansicht von innen (gemäß Fig. 4) somit trichterförmig ausgebildet, d. h. sie weist eine sich nach unten verjüngende Breite B auf. Außerdem kann die Materialführungstasche eine sich nach unten verringernde Tiefe T aufweisen (vergleiche Fig. 2). Das Material wird über die Materialführungstaschen 12 von oben in den Bereich der beiden seitlich des Walzenspaltes S angeordneten Rollen 10 zugeführt. In den stirnseitigen, äußeren Bereichen der Walzen 3, 4 entsteht über die Materialführungstaschen 12 ein Überangebot an Material. Durch die zurückversetzte Rückwand 13 der Materialführungstasche 12 wird der die Materialzuführung hemmende Einfluss der Reibung gleichsam vom Walzenspalt nach außen verlegt, so dass das Material an den Walzenrändern besser einfließt und besser eingezogen wird. Durch die Rollen 10 wird zugleich die Reibung im Bereich der Flochdruckzone 5 erheblich reduziert und damit einerseits der Verschleiß minimiert und andererseits die Materialverteilung über die Spaltbreite verbessert.

Die im Zusammenhang mit der Ausführungsform nach Fig. 4 beschriebenen Vorteile lassen sich auch mit einer nicht im Detail dargestellten, Ausführungsform realisieren. Bei dieser weist die Materialführungstasche 12 ebenfalls eine sich nach unten verjüngende Breite B auf. Im Unterschied zu der Darstellung in Fig. 2 kann jedoch vorgesehen sein, dass die Materialführungstasche eine über ihre Höhe konstante Tiefe T aufweist, so dass die Rückwand der Materialführungstasche im Wesentlichen senkrecht orientiert ist. Einzelheiten sind nicht dargestellt.

In Fig. 1 ist im Übrigen erkennbar, dass der obere Scheitelpunkt 10a der Rolle 10 oberhalb der Walzenachsen X bzw. X' angeordnet ist. Der untere Scheitelpunkt 10b der Rolle 10 ist unterhalb der Walzenachsen X bzw. X' angeordnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der obere Scheitelpunkt 10a oberhalb der Druckzone 5 angeordnet, während der untere Scheitelpunkt 10b unterhalb der Druckzone 5 angeordnet ist. Als Druckzone 5 wird gemäß Fig. 1 die Zone der Walzenpresse definiert, die sich zwischen den beiden Walzen über einen Umfangswinkel a von -5° bis +15° erstreckt, und zwar bezogen auf die Verbindungsgerade durch die Walzenachsen X, X‘. Die Druckzone 5 ist folglich definitionsgemäß der Bereich, der um +15° oberhalb der Walzenachse und -5° unterhalb der Walzenachse X, X' liegt. Dabei liegt die Rollenachse Y der Rollen 10 im Ausführungsbeispiel auf der Flöhe oder etwa auf der Flöhe der Walzenachsen X, X' der Presswalzen 3, 4. Dabei ist zu beachten, dass die Durchmesser der Presswalzen 3, 4 einerseits und der Rollen 10 andererseits nicht maßstabsgerecht dargestellt sind.

Die Breite E der Rollen 10 ist in jedem Fall größer als die maximale Spaltbreite W und folglich größer als der Nullspalt des Walzenspaltes S zuzüglich wenigstens der Wegstrecke um die sich der Walzenspalt während des Maschinenbetriebes durch die horizontale Bewegung der Loswalze 4 öffnet. Dabei ist mit der Breite E bzw. Rollenbreite die Ballenbreite, das heißt, die Breite der Arbeitsfläche der Rollen gemeint.

Der Walzenumfang und folglich die Umfangsfläche 7 der Presswalzen 3, 4 ist in der Regel mit einer speziellen Oberflächenbeschaffenheit, z. B. mit einer verschleißbeständigen Beschichtung oder Bandage versehen. Einzelheiten sind in den Figuren nicht dargestellt. In bevorzugter Ausführungsformen kann auch der Rollenumfang und folglich die Umfangs- oder Ballenoberfläche 14 der Rollen 10 mit einer verschleißbeständigen Beschichtung versehen sein. Die

Umfangsflächen 14 der Rollen 10 können folglich verschleißgepanzert ausgebildet sein bzw. eine Verschleißpanzerung aufweisen. Bei dieser Verschleißpanzerung der Rollen 10 kann auf bekannte Maßnahmen für die Verschleißpanzerung der Walzenoberflächen zurückgegriffen werden. So können z. B. in die Umfangsfläche eine Vielzahl von Bolzen noppenartig integriert werden (stud lining). Alternativ kann eine Verschleißpanzerung aus einer Vielzahl von auf der Oberfläche befestigten kachelartigen Verschleißelementen realisiert werden. Ferner kommt eine Verschleißpanzerung durch eine Auftragsschweißung in Betracht. Stets ist die Rolle selbst bevorzugt aus Stahl gefertigt und auf dem Umfang dieser Rolle die Verschleißpanzerung aus einem harten, verschleißfesten Material angeordnet. Optional oder ergänzend kann die Umfangsfläche 14 der Rollen mit einer Profilierung oder Strukturierung ausgerüstet sein. Einzelheiten sind nicht dargestellt. Im Übrigen besteht die Möglichkeit, dass die Rollen 10 jeweils mit einem Antrieb angetrieben sind. Ein solcher Antrieb ist in den Figuren nicht dargestellt. In den Materialführungstaschen 12 können im Übrigen Leitein bauten für die Führung des Materials auf die Rolle 10 integriert sein, wobei auch solche Leiteinbauten nicht dargestellt sind. In Fig. 4 ist jedoch vereinfacht angedeutet, dass die Begrenzungsplatten 8 jeweils mit einer oder mit mehreren zusätzlichen Dichtplatten 20 versehen sein können, die z. B. parallel zu der Frontebene 11 bzw. in der Frontebene 11 verlaufen und die die Materialführungstasche 12 frontseitig partiell abdecken. Auf diese Weise kann die Zuführung des Materials in den Bereich der Rolle 10 und in dem Bereich der Hochdruckzone 5 optimiert werden.

Schließlich ist in Figur 4 und 5 dargestellt, dass die Begrenzungsplatten 8 jeweils eine Durchbrechung 15 aufweisen, durch welche die rückseitig hinter der Begrenzungsplatte 8 drehbar gelagerte Rolle 10 hindurchgreift, und zwar in einen Bereich unterhalb der Materialführungstasche 12. Die Rollen 10 sind

folglich auf der Rückseite der Begrenzungsplatten 8 drehbar um eine Achse Y gelagert.

Die Rolle 10 bzw. deren Ballen ist damit in einer taschenartigen Einformung 12' der Begrenzungsplatte angeordnet, welche unterhalb der Materialführungs tasche 12 angeordnet ist, d. h. die trichterförmige Materialführungstasche 12 mündet unterseitig in die Einformung 12' bzw. in die Ausnehmung 15 für die Rolle 10. Die Rolle 10 bzw. deren Ballen greift durch die Durchbrechung 15 hindurch.

Im Übrigen besteht optional auch die Möglichkeit, die Begrenzungsplatten, z. B. deren Frontebene 11 und die Materialführungstaschen 12 mit einer Ver schleißpanzerung auszurüsten. Die Begrenzungsplatten können dabei z. B. aus Stahl gefertigt sein und auf den jeweiligen Flächen kann eine Ver- schleißpanzerung angeordnet sein.