EP3727697A1 - Walzenhebelmodul - Google Patents

Walzenhebelmodul

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Publication number
EP3727697A1
EP3727697A1 EP19702026.6A EP19702026A EP3727697A1 EP 3727697 A1 EP3727697 A1 EP 3727697A1 EP 19702026 A EP19702026 A EP 19702026A EP 3727697 A1 EP3727697 A1 EP 3727697A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roller lever
bearing
central body
roller
grinding
Prior art date
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Granted
Application number
EP19702026.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3727697B1 (de
Inventor
Alexander KLOKOW
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Loesche GmbH
Original Assignee
Loesche GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Loesche GmbH filed Critical Loesche GmbH
Publication of EP3727697A1 publication Critical patent/EP3727697A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3727697B1 publication Critical patent/EP3727697B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B02C15/007—Mills with rollers pressed against a rotary horizontal disc
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B02C15/004—Shape or construction of rollers or balls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B02C15/04—Mills with pressed pendularly-mounted rollers, e.g. spring pressed

Definitions

  • the invention relates to a roller lever module for a grinding roller of a roller mill, which has a rotating grinding plate and grinding rollers rolling thereon.
  • the roller lever module has a roller lever, on the grinding plate end of which a grinding roller can be attached. Furthermore, a guide and storage unit with a guide axis is provided.
  • the roller lever is coupled with its side facing away from the grinding plate to the guide and bearing unit, the guide and bearing unit being formed as a linear guide for displacing the roller lever axially along the guide axis.
  • Rolling mills are used to crush any regrind.
  • a rotating grinding table is usually provided, on which stationary, rotatable grinding rollers roll. These are not necessarily driven, but are often set in rotation by the regrind that is on the rotating grinding table. Since the material to be ground does not form an ideal grinding bed on the grinding table, it is necessary that the grinding rollers can change their distance from the grinding table.
  • Various constructions are known for this. It is essential here that the construction allows sufficient freedom of movement for the grinding rollers. Such constructions are referred to as roller lever modules.
  • the grinding rollers themselves are each connected to an axle which is mounted in the roller lever.
  • the roller lever itself is connected to the roller lever module.
  • the construction is essential so that the previously described compensatory movements can be carried out. Since vibrations also occur during the grinding process, it is also necessary to ideally intercept and dampen them using the roller lever modules.
  • the construction of a roller lever module is evident, for example, from WO 2017/137056.
  • the roller lever is fastened in a fork-like device, which in turn allows the roller lever to pivot in an axis perpendicular to the axis of rotation of the grinding roller.
  • a disadvantage of the known systems is that they often have a relatively large design.
  • mill technology however, there is a trend towards ever larger mills, which in turn have multiple grinding rollers. Therefore, there is a desire to build roller lever modules as compact as possible so that as many grinding rollers as possible can be arranged around a grinding table to save space.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a roller lever module which has a compact construction.
  • the guide and bearing unit has a central body which is elongated in the direction of the guide axis, the central body being surrounded by an outer sleeve.
  • the outer sleeve is arranged and / or fastened on the central body so as to be displaceable in the direction of the guide axis.
  • At least one linear guide bearing is provided between the outer sleeve and the central body.
  • a unit for transmitting a torque from the roller lever to the central body is arranged between the outer sleeve and the central body.
  • the invention is based on the idea of distributing the forces acting on the grinding roller and thus on the roller lever to different units.
  • the roller lever module must be suitable for the loads arising from the roller force, i.e. the pressure with which the grinding roller presses the material to be ground on the grinder and the loads from the bowl rotation, i.e. in particular the torques caused by the rotation of the bowl over the regrind onto the roller and thus transferred to the roller lever to record.
  • two separate devices for receiving and forwarding the corresponding loads are provided.
  • the forces and loads that arise from the pressure of the grinding rollers themselves are absorbed and transmitted in particular by the at least one linear guide bearing.
  • the forces are absorbed by the elongated central body into a foundation by means of a bracket provided for it.
  • the division of these two force-transmitting units makes it possible to make the guide and bearing unit particularly compact and narrow. This is also supported in that both the at least one linear guide bearing and the unit for transmitting a torque are arranged between the outer sleeve surrounding the central body and the central body.
  • the at least one linear guide bearing also serves to allow the rollers to move and thus the grinding roller connected to them to move in the direction of the guide axis.
  • unevenness on the grinding bed can be compensated for.
  • the grinding gap that is, the standard distance between the grinding roller and the grinding plate, can also be adjusted. This is advantageous, for example, if different materials are to be ground.
  • any type of bearing can be used as a linear guide bearing.
  • a hydrostatic bearing is used for this.
  • Hydrostatic bearings have a high power density, which in turn enables the compact design of the roller lever module.
  • the use of a single linear guide bearing is sufficient. However, it is preferred if two or more guide bearings are provided.
  • the first linear guide bearing can be in the upper area of the central body and the second linear guide bearing can be arranged in the lower region of the central body. Such an arrangement promotes a good transmission of the forces generated on the roller lever to the central body.
  • this arrangement offers to arrange the unit for transmitting the torque between the at least first and the at least second linear guide bearings.
  • the unit for transmitting the torque can be arranged in the center.
  • the unit for transmitting the torque can be performed arbitrarily.
  • a curved tooth coupling parts of the curved tooth coupling, for example teeth on the central body, can be formed.
  • it can also be provided to provide an inner sleeve which surrounds the central body. This can be arranged non-rotatably on the central body.
  • corresponding components of the curved tooth coupling can also be formed on the inner sleeve instead of on the central body. This has the advantage that the inner sleeve can be replaced if there is damage, but the central body can still be used.
  • the teeth or engaging parts on the inner sleeve or on the central body have a longer extension along the guide axis than the teeth or on handle elements which are formed on the inside of the outer sleeve.
  • the linear guide bearing can be designed as a hydrostatic bearing.
  • the hydrostatic bearing can have a bearing sleeve which essentially has an inner diameter which corresponds to the outer diameter of the central body or the inner sleeve.
  • various elements can be provided on the bearing sleeve or formed on or in this.
  • the bearing sleeve has radial lubricant supply channels. Likewise, axial lubricant return channels can be seen on the bearing sleeve. It is also possible to form pressure pockets on the inside of the bearing sleeve.
  • the lubricant supply channels preferably extend radially through the storage sleeve and serve to supply lubricant from the outside of the storage sleeve to its inside. Lubricant supplied can then flow up or down through the axially arranged lubricant return channels on the inside of the bearing sleeve.
  • the pressure pockets provided on the inside of the bearing sleeve serve for at least temporary absorption of lubricant. The lubricant flows through the lubricant supply channels into the pressure pockets and remains in these or is continuously exchanged in that an un dangerous volume is transported through the lubricant return channels, which is simultaneously added through the lubricant supply channels.
  • a free space between the outer sleeve and the central body is filled with lubricant. If an inner sleeve is provided, then there is the free space between the outer sleeve and the inner sleeve. Free space is the space that is not yet occupied by components after arranging one or more linear guide bearings and the unit for transmitting a torque. Providing and filling this space with Lubricant is used for good lubrication of the components arranged there and thus supports the longevity of the construction of the roller lever module.
  • a lubricant suction can be seen before.
  • hydrostatic bearings which ideally have a continuous flow of lubricant
  • the arrangement of the lubricant suction in the upper end region of the roller lever module has the advantage that it ensures that a sufficiently high level of lubricant is present in the free space mentioned.
  • roller lever module can be achieved if there is essentially ambient pressure in the free space.
  • the lubricant which is in the free space, is not under pressure, but is simply pumped through and is, for example, arranged in the upper area of the lubricant suction system with the same volume per unit time as it is, especially in Area of the hydrostatic bearing.
  • Sealing the free space of the roller lever module can be achieved, for example, by providing a piston ring seal in the upper and lower loading areas.
  • the roller lever which has the axis of the grinding roller, is preferably attached to the outer sleeve. This type of fastening also enables a relatively compact structure.
  • a hydraulic cylinder can be provided on the grinding roller lever. This is preferably aligned with a pushing or pulling direction essentially parallel to the central body per or the guide axis of the guiding and bearing unit.
  • the grinding roller lever module according to the invention is preferably used in a roller mill with a grinding plate and grinding rollers rolling thereon.
  • pro Grinding roller provided a grinding roller lever module.
  • the roller lever module can also be referred to as a grinding roller lever module.
  • the compact design of the grinding roller lever modules according to the invention makes it possible to provide two grinding roller lever modules on a common stand, which can be made of concrete, for example. Again, this enables a relatively compact structure around the roller mill, so that there is enough space for further equipment necessary for operation.
  • Figure 1 shows the basic components of a roller mill with six according to the invention
  • Figure 2 is a view of a stand with two roller lever modules according to the invention.
  • Figure 3 shows a section through an inventive roller lever module
  • Figure 4 is a perspective view of a bearing sleeve of a hydrostatic
  • Figure 5 is a plan view of a bearing sleeve of the hydrostatic bearing.
  • a roller lever module 1 essentially consists of a roller lever 3 and a guide and bearing unit 20.
  • a grinding roller 10 is provided at the end of the roller lever 3 on the grinding plate side. This is rotatably connected to an axis which runs inside the roller lever 3.
  • the grinding plate 101 is only shown as a ring. In a non-simplified representation of a roller mill, it is usually an essentially circular disk.
  • the grinding table 110 is set in rotation.
  • the regrind given to him is transported via centrifugal forces or centrifugal forces outwards to the grinding rollers 10.
  • the ground material transported under the grinding rollers 10 is comminuted on the one hand by the pressure which the grinding rollers 10 exert on the ground material.
  • the contact with the regrind ensures that the grinding rollers 10 rotate about their axis.
  • FIG. 2 An enlarged illustration of a stand 102 with two roller lever modules 1 is shown in FIG. 2.
  • Each roller lever module 1 has its own bearing block 30.
  • the guide and storage unit 20 of each roller module 1 is fitted in this.
  • a linear movement of the grinding roller 10 perpendicular to the grinding plate 101 is possible by means of the guide and bearing unit 20 to which the roller lever 3 is attached.
  • the detailed structure of the guide and storage unit 20 is described below with reference to FIG. 3.
  • a hydraulic cylinder 5 is seen before. This serves to vary the force that is applied to the grinding bed on the grinding plate 101 by means of the grinding roller 10. If the hydraulic cylinder 5 pulls, this force is increased, if it presses, the force can be reduced. In more detail, increasing the hydraulic pressure on the piston rod side leads to a higher pulling force on the piston rod. Lowering the hydraulic pressure on the piston rod side leads to a reduction in force, as does increasing the hydraulic pressure in the piston-side cylinder chamber, which is shown below in this figure. This leads to the rollers lifting off when the pressure force is greater than the weight force of the moving system.
  • Fig. 3 is a sectional view of a guide and storage unit 20 of an inventive roller lever module 1 is shown.
  • a central body 22 which is cylindrical.
  • An inner sleeve 25 is provided around the central body 22. This is preferably connected to the central body 22 in a rotationally fixed manner.
  • An outer sleeve 24 is in turn arranged around the inner sleeve 25.
  • parts of a curved tooth coupling 28 are formed, which serve to transmit a torque from the roller lever 3.
  • the outer sleeve 24 is preferably mounted linearly in the axial direction of the central body 22.
  • larger areas of the curved tooth coupling are formed on the inner sleeve 25 provided permanently on the central body 22.
  • Smaller parts which engage, in particular comb, in the areas on the inner sleeve 25 are provided on the outer sleeve 24. With a linear displacement of the outer sleeve 24, these parts move within the parts which are provided on the inner sleeve 25, so that a force or a torque transmission is still possible.
  • a hydrostatic bearing 28 is arranged in the lower and upper area of the guide and bearing unit 20. This extends between the outer 24 and the inner sleeve 25. At the contact area between the outer sleeve 24 and the inner sleeve 25, a suction point 36 is provided at which the lubricant introduced for the hydrostatic bearing 28 can be sucked off again.
  • a seal for example a piston ring seal 24, is provided in order to seal the free space 27 between the sleeves 24, 25, so that the lubricant can only be removed via the suction point 36.
  • a similar seal can also be provided at the upper contact point or on the contact surface between the outer sleeve 24 and the inner sleeve 25.
  • the roller lever 3 itself is attached to the outer sleeve 24.
  • a hydrostatic bearing 26 This consists essentially of a bearing sleeve 42.
  • the La gerhülse 42 has an inner diameter which corresponds essentially to the outer diameter of the inner sleeve.
  • lubricant feeds 44 In the bearing sleeve 42 radially extending lubricant feeds 44 are provided.
  • Axially designed lubricant returns 46 are used to let the lubricant supplied via the lubricant feeds 44 drain again.
  • pressure pockets 48 are provided between the lubricant returns 46, in which lubricants are ideally located during operation, so that the bearings and guiding action of the hydrostatic bearings 26 are present.
  • Lubricant is located in the free space between the inner sleeve 25 and the outer sleeve 24 and is supplied to the hydrostatic bearings 26 via the lubricant supply channels 44.
  • This lubricant has a damping effect on vibrations that cause an up and down movement of the roller lever 3. This means that with the roller lever module 1 according to the invention, a roller mill has a quieter run and can thus be operated more efficiently.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Walzenhebelmodul für die Mahlwalze einer Wälzmühle, wobei an dem Walzenhebel, an dessen mahltellerseitigen Ende eine Mahlwalze befestigbar ist. Das Walzenhebelmodul weist eine Führ- und Lagereinheit auf, wobei der Walzenhebel mit seiner mahltellerabgewandten Seite mit der Führ- und Lagereinheit gekoppelt ist. Die Führ- und Lagereinheit ist als Linearführung zum Verschieben des Walzenhebels axial entlang einer Führungsachse ausgebildet. Hierzu weist die Führ- und Lagereinheit in Richtung der Führungsachse einen Zentralkörper auf, welcher von einer äußeren Hülse umgeben ist. Es ist ein lineares Führungslager und eine Einheit zum Übertragen eines Drehmomentes von dem Walzenhebel auf den Zentralkörper vorgesehen.

Description

WALZENHEBELMODUL
Die Erfindung betrifft ein Walzenhebelmodul für eine Mahlwalze einer Wälzmühle, welche einen rotierenden Mahlteller und darauf abrollende Mahlwalzen aufweist. Das Walzenhebelmodul hat einen Walzenhebel, an dessen mahltellerseitigem Ende eine Mahlwalze befestigbar ist. Ferner ist eine Führ- und Lagereinheit mit einer Führungs achse vorgesehen. Der Walzenhebel ist mit seiner mahltellerabgewandten Seite mit der Führ- und Lagereinheit gekoppelt, wobei die Führ- und Lagereinheit als Linear führung zum Verschieben des Walzenhebels axial entlang der Führungsachse aus gebildet ist.
Wälzmühen werden zur Zerkleinerung von beliebigen Mahlgütern eingesetzt. Meist ist ein rotierender Mahlteller vorgesehen, auf dem ortsfeste, drehbare Mahlwalzen abrollen. Diese sind nicht zwingend angetrieben, sondern werden oft durch das Mahlgut, welches sich auf dem rotierenden Mahlteller befindet, in Rotation versetzt. Da das Mahlgut auf dem Mahlteller kein ideales Mahlbett ausbildet, ist es erforder lich, dass die Mahlwalzen ihren Abstand zum Mahlteller verändern können. Hierfür sind verschiedene Konstruktionen bekannt. Wesentlich ist hierbei, dass die Konstruk tion eine ausreichende Bewegungsfreiheit der Mahlwalzen ermöglicht. Derartige Konstruktionen werden als Walzenhebelmodul bezeichnet.
Die Mahlwalzen selbst sind jeweils mit einer Achse verbunden, welche in dem Wal zenhebel gelagert ist. Der Walzenhebel selbst ist mit dem Walzenhebelmodul ver bunden. Hierbei ist die Konstruktion wesentlich, damit die zuvor beschriebenen Aus gleichsbewegungen durchgeführt werden können. Da im Mahlvorgang auch Vibratio nen entstehen, ist es auch notwendig, diese idealerweise über die Walzenhebelmo- dule abzufangen und zu dämpfen. Die Konstruktion eines Walzenhebelmoduls geht beispielsweise aus der WO 2017/137056 hervor. Hierbei ist der Walzenhebel in einer gabelartigen Vorrichtung befestigt, die wiederum ein Schwenken des Walzenhebels in einer Achse senkrecht zur Rotationsachse der Mahlwalze zulässt.
Nachteilig an den bekannten Systemen ist, dass diese oft eine relativ große Bauform aufweisen. In der Mühlentechnik gibt es allerdings den Trend zu immer größeren Mühlen, die wiederum mehrere Mahlwalzen aufweisen. Daher besteht der Wunsch, Walzenhebelmodule möglichst kompakt aufzubauen, damit möglichst viele Mahlwal zen platzsparend um einen Mahlteller angeordnet werden können.
Der Erfindung liegt daher die A u f g a b e zugrunde, ein Walzenhebelmodul anzu geben, welches eine kompakte Konstruktion aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Walzenhebelmodul mit den Merkma len des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, in der Beschreibung sowie den Figuren und deren Erläuterung angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Walzenhebelmodul ist vorgesehen, dass dieses dadurch weitergebildet ist, dass die Führ- und Lagereinheit einen in Richtung der Führungsachse länglichen Zentralkörper aufweist, wobei der Zentralkörper von einer äußeren Hülse umgeben ist.
Die äußere Hülse ist in Richtung der Führungsachse verschiebbar am Zentralkörper angeordnet und/oder befestigt. Zwischen der äußeren Hülse und dem Zentralkörper ist mindestens ein lineares Führungslager vorgesehen. Ferner ist zwischen der äu ßeren Hülse und dem Zentralkörper eine Einheit zum Übertragen eines Drehmo ments vom Walzenhebel auf den Zentralkörper angeordnet.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die auf die Mahlwalze und somit auf den Wal zenhebel wirkenden Kräfte auf verschiedene Einheiten zu verteilen. Grundsätzlich muss das Walzenhebelmodul geeignet sein, die entstehenden Lasten aus der Wal zenkraft, das heißt dem Druck, mit dem die Mahlwalze das Mahlgut auf dem Mahltel ler drückt und die Lasten aus der Schüsselrotation, das heißt insbesondere die Drehmomente, die durch die Rotation der Schüssel über das Mahlgut auf die Mahl- walze und somit auf den Walzenhebel übertragen werden, aufzunehmen. Entspre chend der Erfindung sind jeweils zwei separate Einrichtungen für die Aufnahme und das Weiterleiten der entsprechenden Lasten vorgesehen.
Die Kräfte und Lasten, die aus dem Druck der Mahlwalzen selbst entstehen, werden insbesondere durch das mindestens eine lineare Führungslager aufgenommen und übertragen. Aufgenommen werden die Kräfte letztendlich vom länglichen Zentralkör per und über eine für ihn vorgesehene Halterung in ein Fundament eingeleitet. Die Kräfte, insbesondere die Drehmomente, die aus der Schüsselrotation stammen, wer den über die Einheit zum Übertragen eines Drehmomentes auf den Zentralkörper übertragen. Durch die Aufteilung dieser beiden kraftübertragenden Einheiten ist es möglich, die Führ- und Lagereinheit besonders kompakt und schmal auszuführen. Dies wird ebenfalls dadurch unterstützt, dass sowohl das mindestens eine lineare Führungslager als auch die Einheit zum Übertragen eines Drehmomentes zwischen der den Zentralkörper umgebenden äußeren Hülse und dem Zentralkörper angeord net sind.
Das mindestens eine lineare Führungslager dient ferner dazu, dass sich der Walzen hebel und somit die mit ihm verbundene Mahlwalze in Richtung der Führungsachse verschieben kann. Somit können zum einen Unebenheiten auf dem Mahlbett ausge glichen werden. Zum anderen kann hierüber auch der Mahlspalt, das heißt der stan dardmäßige Abstand zwischen der Mahlwalze und dem Mahlteller eingestellt wer den. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn unterschiedliche Materialen gemahlen werden sollen.
Grundsätzlich können beliebige Lagertypen als lineares Führungslager verwendet werden. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn hierfür ein hydrostatisches Lager verwendet wird. Hydrostatische Lager weisen eine hohe Leistungsdichte auf, welche wiederum die kompakte Bauform des Walzenhebelmoduls ermöglicht.
Grundsätzlich ist die Verwendung von einem einzelnen linearen Führungslager aus reichend. Bevorzugt ist es jedoch, wenn zwei oder mehr Führungslager vorgesehen sind. Beispielsweise ist es möglich, mindestens ein erstes und mindestens ein zwei tes lineares Führungslager, welche bevorzugt als hydrostatische Lager ausgeführt sind, vorzusehen. Hierbei kann das erste lineare Führungslager im oberen Bereich des Zentral körpers und das zweite lineare Führungslager im unteren Bereich des Zentral körpers angeordnet sein. Eine derartige Anordnung fördert eine gute Übertra gung der am Walzenhebel entstehenden Kräfte auf den Zentral körper.
Außerdem bietet diese Anordnung an, die Einheit zum Übertragen des Drehmomen tes zwischen dem mindestens ersten und dem mindestens zweiten linearen Füh rungslager anzuordnen. In dieser Ausführungsform, jedoch auch in anderen Ausfüh rungsformen, beispielsweise mit einem linearen Führungslager oder drei, vier oder noch mehreren Führungslagern, kann die Einheit zum Übertragen des Drehmomen tes mittig angeordnet sein.
Grundsätzlich kann die Einheit zum Übertragen des Drehmomentes beliebig ausge führt sein. Eine Möglichkeit ist, diese als Bogenzahnkupplung auszuführen. Hierbei können Teile der Bogenzahnkupplung, beispielsweise Zähne am Zentralkörper aus gebildet sein. In diesem Zusammenhang kann es auch vorgesehen sein, eine innere Hülse vorzusehen, welche den Zentralkörper umgibt. Diese kann drehfest am Zent ralkörper angeordnet sein. Bei einer derartigen Konstruktion können entsprechende Bauteile der Bogenzahnkupplung anstelle am Zentralkörper auch an der inneren Hülse ausgebildet sein. Dies bietet den Vorteil, dass die innere Hülse ausgetauscht werden kann, falls Schäden vorliegen, jedoch der Zentralkörper weiterhin verwendet werden kann.
Andere Teile der Bogenzahnkupplung, welche in die am Zentralkörper beziehungs weise an der inneren Hülse vorgesehenen Zähne einkämmen, beziehungsweise ein- greifen können, sind demgemäß auch an der äußeren Hülse vorgesehen, hierbei insbesondere an der Innenseite der äußeren Hülse.
Da die äußere Hülle in Richtung der Führungsachse verschiebbar ist, die innere Hül se beziehungsweise der Zentralkörper jedoch nicht, ist es bevorzugt, wenn die Zäh ne oder Eingriffsteile an der inneren Hülse beziehungsweise am Zentralkörper eine längere Streckung entlang der Führungsachse aufweisen als die Zähne oder Ein griffselemente, welche an der Innenseite der äußeren Hülse ausgebildet sind.
Generell besteht auch die Möglichkeit, die Einheit zum Übertragen des Drehmomen tes ebenfalls als ein entsprechend angeordnetes und dimensioniertes hydrostati sches Lager auszuführen. Der Vorteil beim Verwenden einer Bogenzahnkupplung ist, dass diese eine geringe Baugröße aufweist und so gut in ein kompakt dimensionier tes Walzenhebelmodul zu integrieren ist.
Wie bereits ausgeführt, kann das lineare Führungslager als hydrostatisches Lager ausgeführt sein. Das hydrostatische Lager kann hierbei eine Lagerhülse aufweisen, welche im Wesentlichen einen Innendurchmesser aufweist, welcher dem Außen durchmesser des Zentral körpers oder der inneren Hülse entspricht. Um das hydro statische Lager zu realisieren beziehungsweise zu optimieren, können an der Lager hülse verschiedene Elemente vorgesehen sein beziehungsweise an oder in dieser ausgebildet sein.
So ist es möglich, dass die Lagerhülse radiale Schmiermittelzuführungskanäle auf weist. Ebenso können an der Lagerhülse axiale Schmiermittelrücklaufkanäle vorge sehen sein. Ferner ist es möglich, an der Innenseite der Lagerhülse Drucktaschen auszubilden. Diese Ausbildungen können jeweils separat, aber auch in Kombination vorgesehen sein.
Die Schmiermittelzuführungskanäle erstrecken sich bevorzugt radial durch die La gerhülse und dienen zur Zuführung von Schmiermittel von der Außenseite der La gerhülse zu ihrer Innenseite. Zugeführtes Schmiermittel kann anschließend durch die axial angeordneten Schmiermittelrücklaufkanäle nach oben oder nach unten an der Innenseite der Lagerhülse abfließen. Die an der Innenseite der Lagerhülse vorgese henen Drucktaschen dienen zur zumindest temporären Aufnahme von Schmiermittel. Das Schmiermittel fließt über die Schmiermittelzuführkanäle in die Drucktaschen und verbleibt in diesen beziehungsweise wird kontinuierlich ausgetauscht, indem ein un gefähr gleiches Volumen durch die Schmiermittelrücklaufkanäle abtransportiert wird, welches zeitgleich durch die Schmiermittelzuführungskanäle zugefügt wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein Freiraum zwischen der äußeren Hülse und dem Zentralkörper mit Schmiermittel gefüllt. Ist eine innere Hülse vorgesehen, so liegt der Freiraum zwischen der äußeren Hülse und der inneren Hülse vor. Als Freiraum kann der Raum bezeichnet werden, der nach Anordnen eines oder mehre rer linearer Führungslager und der Einheit zum Übertragen eines Drehmomentes noch nicht mit Bauteilen belegt ist. Das Vorsehen und Auffüllen dieses Freiraums mit Schmiermittel dient einer guten Schmierung der dort angeordneten Bauteile und un terstützt so die Langlebigkeit der Konstruktion des Walzenhebelmoduls.
Am oberen Ende des Walzenhebelmoduls kann eine Schmiermittelabsaugung vor gesehen sein. Insbesondere bei der Verwendung von hydrostatischen Lagern, die idealerweise einen kontinuierlichen Schmiermittelzufluss aufweisen, ist es notwendig, das zugeführte Schmiermittel auch wieder abzuführen. Die Anordnung der Schmier mittelabsaugung im oberen Endbereich des Walzenhebelmoduls hat den Vorteil, dass dadurch sichergestellt wird, dass im erwähnten Freiraum ein ausreichend hoher Schmiermittelpegel anliegt. Es ist aber auch möglich, die Schmiermittelabsaugung im unteren Bereich oder einem seitlichen Bereich des Walzenhebelmoduls vorzusehen.
Ein besonders sicherer Betrieb des Walzenhebelmoduls kann erreicht werden, wenn im Freiraum im Wesentlichen Umgebungsdruck herrscht. Dies bedeutet, dass das Schmiermittel, welches sich in dem Freiraum befindet, nicht unter Druck steht, son dern lediglich durchgepumpt wird und an der zum Beispiel im oberen Bereich ange ordneten Schmiermittelabsaugung mit dem selben Volumen pro Zeiteinheit abge saugt wird, wie es, insbesondere im Bereich der hydrostatischen Lager, zugeführt wird.
Eine Abdichtung des Freiraums des Walzenhebelmoduls kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass eine Kolbenringdichtung im oberen und unteren Be reich vorgesehen ist.
Bevorzugt ist der Walzenhebel, welcher die Achse der Mahlwalze aufweist, an der äußeren Hülse angebracht. Auch diese Art von Befestigung ermöglicht wiederum einen relativ kompakten Aufbau.
Um zusätzlichen Druck auf die Mahlwalze und somit das Mahlgut auszuüben, kann ein Hydraulikzylinder am Mahlwalzenhebel vorgesehen sein. Dieser ist bevorzugt mit einer Druck- beziehungsweise Zugrichtung im Wesentlichen parallel zum Zentralkör per beziehungsweise der Führungsachse der Führ-und Lagereinheit ausgerichtet.
Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Mahlwalzenhebelmodul in einer Wälzmühle mit einem Mahlteller und darauf abrollenden Mahlwalzen eingesetzt. Hierbei wird pro Mahlwalze ein Mahlwalzenhebelmodul vorgesehen. Grundsätzlich kann das Walzen- hebelmodul auch als Mahlwalzenhebelmodul bezeichnet werden.
Durch die kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Mahlwalzenhebelmodule ist es möglich, zwei Mahlwalzenhebelmodule auf einem gemeinsamen Ständer, welcher beispielsweise aus Beton ausgeführt sein kann, vorzusehen. Dies ermöglicht wiede rum einen relativ kompakten Aufbau, um die Wälzmühle herum, so dass genug Raum für weitere, für den Betrieb nötige, Einrichtungen verbleibt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines schematischen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:
Figur 1 die Grundkomponenten einer Wälzmühle mit sechs erfindungsgemäßen
Walzenhebelmodulen;
Figur 2 eine Ansicht auf einen Ständer mit zwei erfindungsgemäßen Walzen hebelmodulen;
Figur 3 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Walzenhebelmodul;
Figur 4 eine perspektivische Ansicht einer Lagerhülse eines hydrostatischen
Lagers; und
Figur 5 eine Aufsicht auf eine Lagerhülse des hydrostatischen Lagers.
In Figur 1 ist eine vereinfachte Darstellung einer Wälzmühle ohne Gehäuse und Sichter sowie ohne weiteren für die Erfindung nicht wesentlichen Komponenten dar gestellt.
Um einen zentral angeordneten Mahlteller 101 sind hier drei Ständer 102 vorgese hen. Auf jedem dieser Ständer 102 befinden sich in einem jeweiligen Lagerbock 30 zwei erfindungsgemäße Walzenhebelmodule 1 , welches auch als Walzenlagermodul bezeichnet werden kann. Es ist aber auch eine Ausführung möglich, bei der jeweils ein Lagerbock für jedes Walzenhebelmodule vorgesehen ist. Der dezidierte Lager bock, kann dann mit einem zweiten Lagenbock auf einem gemeinsamen Ständer vorgesehen sein, aber auch auf jeweils auf einem separaten Ständer. Ein Walzenhebelmodul 1 besteht im Wesentlichen aus einem Walzenhebel 3 sowie einer Führ- und Lagereinheit 20. Am mahltellerseitigen Ende des Walzenhebels 3 ist eine Mahlwalze 10 vorgesehen. Diese ist mit einer Achse, welche innerhalb des Walzenhebels 3 verläuft, drehfest verbunden. In der hier dargestellten Form ist der Mahlteller 101 lediglich als Ring dargestellt. In einer nicht vereinfachten Darstellung einer Wälzmühle ist er meist eine im Wesentlichen kreisförmige Scheibe.
Im Betrieb wird der Mahlteller 110 in Rotation versetzt. Hierdurch wird auf ihn aufge gebenes Mahlgut über Fliehkräfte bzw. Zentrifugalkräfte nach außen zu den Mahl walzen 10 transportiert. Das unter die Mahlwalzen 10 transportierte Mahlgut wird zum einen durch den Druck, welchen die Mahlwalzen 10 auf das Mahlgut ausüben, zerkleinert. Zum anderen sorgt der Kontakt mit dem Mahlgut dafür, dass sich die Mahlwalzen 10 um ihre Achse drehen.
Eine vergrößerte Darstellung eines Ständers 102 mit zwei Walzenhebelmodulen 1 ist in Fig. 2 dargestellt. Jedes Walzenhebelmodul 1 weist seinen eigenen Lagerbock 30 auf. In diesem ist die Führ- und Lagereinheit 20 jedes Walzenmoduls 1 eingepasst.
Mittels der Führ- und Lagereinheit 20, an der der Walzenhebel 3 befestigt ist, ist eine Linearbewegung der Mahlwalze 10 senkrecht zum Mahlteller 101 möglich. Der detail lierte Aufbau der Führ- und Lagereinheit 20 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 näher beschrieben.
Zwischen dem Ständer 102 und dem Walzenhebel 3 ist ein Hydraulikzylinder 5 vor gesehen. Dieser dient dazu, die Kraft, die mittels der Mahlwalze 10 auf das Mahlbett auf dem Mahlteller 101 aufgebracht wird, zu variieren. Zieht der Hydraulikzylinder 5, so wird diese Kraft erhöht, drückt er, so kann die Kraft verringert werden. Detaillierter führt ein Erhöhen des Hydraulikdruckes auf der Kolbenstangenseite zu einer höheren Zugkraft an der Kolbenstange. Ein Absenken des kolbenstangenseitigen Hydraulik druckes führt zu einer Kraftverringerung, ebenso wie ein erhöhen des Hydraulikdru ckes in der kolbenseitigen Zylinderkammer, welche in dieser Abbildung unten liegt. Dies führt bis hin zum Abheben der Walzen, wenn Druckkraft größer als Gewichts kraft des bewegten Systems ist.
In Fig. 3 ist eine geschnittene Ansicht einer Führ- und Lagereinheit 20 eines erfin dungsgemäßen Walzenhebelmoduls 1 dargestellt. Im Inneren der Führ- und La- gereinheit 20 erstreckt sich ein Zentralkörper 22, welcher zylinderförmig ausgebildet ist. Um den Zentralkörper 22 herum ist eine innere Hülse 25 vorgesehen. Diese ist bevorzugt drehfest mit dem Zentralkörper 22 verbunden. Um die innere Hülse 25 wiederum ist eine äußere Hülse 24 angeordnet. An der Außenseite der inneren Hül se 25 sowie der Innenseite der äußeren Hülse 24 sind Teile einer Bogenzahnkupp lung 28 ausgebildet, die zur Übertragung eines Drehmomentes vom Walzenhebel 3 dienen. Die äußere Hülse 24 ist bevorzugt linear verschiebbar in Achsrichtung des Zentral körpers 22 angebracht.
Wie in Fig. 3 dargestellt, sind größere Bereiche der Bogenzahnkupplung an der fest am Zentralkörper 22 vorgesehenen inneren Hülse 25 ausgebildet. Kleinere Teile, die in die Bereiche an der inneren Hülse 25 eingreifen, insbesondere einkämmen, sind an der äußeren Hülse 24 vorgesehen. Bei einer Linearverschiebung der äußeren Hülse 24 bewegen sich diese Teile innerhalb der Teile, welche an der inneren Hülse 25 vorgesehen sind, so dass eine Kraft- beziehungsweise eine Drehmomentübertra gung weiterhin möglich ist.
Im unteren und oberen Bereich der Führ- und Lagereinheit 20 ist jeweils ein hydro statisches Lager 28 angeordnet. Dieses erstreckt sich zwischen der äußeren 24 und der inneren Hülse 25. Am Kontaktbereich zwischen der äußeren Hülse 24 und der inneren Hülse 25 ist eine Absaugstelle 36 vorgesehen, an der die für die hydrostati schen Lager 28 eingebrachten Schmiermittel wieder abgesaugt werden können.
Am unteren Kontaktpunkt zwischen der äußeren Hülse 24 und der inneren Hülse 25 ist eine Dichtung, beispielsweise eine Kolbenringdichtung 24, vorgesehen, um den Freiraum 27 zwischen den Hülse 24, 25 abzudichten, so dass das Schmiermittel nur über die Absaugstelle 36 entfernt werden kann. Auch am oberen Kontaktpunkt be ziehungsweise an der Kontaktfläche zwischen der äußeren Hülse 24 und der inneren Hülse 25 kann eine ähnliche Dichtung vorgesehen sein.
Der Walzenhebel 3 selbst ist an der äußeren Hülse 24 befestigt.
Mittels der hydrostatischen Lager 26 und der Bogenzahnkupplung 28 ist es möglich, dass sich der Walzenhebel 3 entlang der zentralen Achse des Zentral körpers 22 und der inneren Hülse 25 der nach oben und unten bewegen kann. In den Figuren 4 und 5 wird auf den Aufbau eines hydrostatischen Lagers 26 genau er eingegangen. Dieses besteht im Wesentlichen aus einer Lagerhülse 42. Die La gerhülse 42 weist einen Innendurchmesser auf, der im Wesentlichen dem Außen durchmesser der inneren Hülse entspricht. In der Lagerhülse 42 sind sich radial er streckende Schmiermittelzuführungen 44 vorgesehen. Axial ausgebildete Schmier mittelrückläufe 46 dienen dazu, das über die Schmiermittelzuführungen 44 zugeführ te Schmiermittel wieder ablaufen zu lassen. Wie insbesondere in Fig. 4 gezeigt, sind zwischen den Schmiermittelrückläufen 46 Drucktaschen 48 vorgesehen, in denen sich während des Betriebes idealerweise Schmiermittel befindet, so dass die Lager und Führwirkung der hydrostatischen Lager 26 vorhanden ist.
Im Freiraum zwischen der inneren Hülse 25 und der äußeren Hülse 24 befindet sich Schmiermittel, welches über die Schmiermittelzuführkanäle 44 der hydrostatischen Lager 26 zugeführt wird. Dieses Schmiermittel hat eine dämpfende Wirkung auf Vib rationen, die eine Auf- und Abbewegung der Walzenhebel 3 verursachen. Dies be deutet, dass mit dem erfindungsgemäßen Walzenhebelmodul 1 eine Wälzmühle ei nen ruhigeren Lauf hat und somit effizienter betrieben werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Walzenhebelmodul (1) für eine Mahlwalze (10) einer Wälzmühle, welche einen rotierenden Mahlteller (101) und darauf abrollende Mahlwalzen (10) aufweist, mit einem Walzenhebel (3), an dessen mahltellerseitigem Ende eine Mahlwalze (10) befestigbar ist,
einer Führ- und Lagereinheit (20), mit einer Führungsachse,
wobei der Walzenhebel (3) mit seiner mahltellerabgewandten Seite mit der Führ- und Lagereinheit (20) gekoppelt ist,
wobei die Führ- und Lagereinheit (20) als Linearführung zum Verschieben des Walzenhebels (3) axial entlang der Führungsachse ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Führ- und Lagereinheit (20) einen in Richtung der Führungsachse läng lichen Zentralkörper (22) aufweist,
dass eine den Zentralkörper (22) umgebende äußere Hülse (24) vorgesehen ist, welche in Richtung der Führungsachse verschiebbar angeordnet ist,
dass zwischen der äußeren Hülse (24) und dem Zentralkörper (22) mindestens ein lineares Führungslager vorgesehen ist,
dass zwischen der äußeren Hülse (24) und dem Zentralkörper (22) eine Einheit zum Übertragen eines Drehmoments von dem Walzenhebel (3) auf den Zentral körper (22) vorgesehen ist.
2. Walzenhebelmodul (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das mindestens eine lineare Führungslager als hydrostatisches Lager (26) ausgeführt ist.
3. Walzenhebelmodul (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein erstes und ein zweites lineares Führungslager vorgesehen sind, wobei das erste lineare Führungslager im oberen Bereich des Zentralkör pers (22) und das zweite lineare Führungslager im unteren Bereich des Zentral führungskörpers (22) angeordnet sind.
4. Walzenhebelmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einheit zum Übertragen eines Drehmoments als Bogenzahnkupplung (28) ausgeführt ist.
5. Walzenhebelmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine den Zentralkörper (22) umgebende innere Hülse (25) vorgesehen ist, welche drehfest am Zentralkörper (22) angeordnet ist.
6. Walzenhebelmodul (1) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die äußere Hülse (24) und die innere Hülse (25) die Bogenzahnkupplung (28) zumindest teilweise ausbilden.
7. Walzenhebelmodul (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das mindestens eine lineare Führungslager, welches als hydrostatisches Lager (26) ausgeführt ist, eine Lagerhülse (42) aufweist, welche im Wesentlichen einen Innendurchmesser hat, der dem Außendurchmesser des Zentral körpers (22) oder der inneren Hülse (25) entspricht,
dass die Lagerhülse (42) radiale Schmiermittelzuführungskanäle (44) aufweist, dass die Lagerhülse (42) axiale Schmiermittelrücklaufkanäle (46) aufweist, wel che sich im Wesentlichen über die gesamte Länge der Lagerhülse (42) erstre cken und
dass die Lagerhülse (42) an der Innenseite Ducktaschen (48) zur zumindest temporären Aufnahme von Schmiermitteln aufweist.
8. Walzenhebelmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet,
dass ein Freiraum (27) zwischen der äußeren Hülse (24) und dem Zentralkörper (22) oder ein Freiraum (27) zwischen der äußeren Hülse (24) und der inneren Hülse mit einem Schmiermittel gefüllt ist.
9. Walzenhebelmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass am oberen Endbereich des Walzenhebelmoduls (1) eine Schmiermittelab saugung (36) vorgesehen ist.
10. Walzenhebelmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Freiraum (27) im Wesentlichen Umgebungsdruck herrscht.
11. Walzenhebelmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die äußere Hülse (24) mit dem Zentralkörper (22) dicht, insbesondere mit tels Kolbendichtungen (34), abgeschlossen ist.
12. Walzenhebelmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Walzenhebel (3) an der äußeren Hülse (24) befestigt ist.
13. Walzenhebelmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Hydraulikzylinder (5) am Walzenhebel (3) vorgesehen ist.
14. Wälzmühle mit einem Mahlteller (101 ) und darauf abrollenden Mahlwalzen (10), gekennzeichnet durch
mindestens ein Walzenhebelmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
15. Wälzmühle nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei Walzenhebelmodule auf einem gemeinsamen Ständer (102), insbe sondere Betonständer, vorgesehen sind.
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