DE1247922B - Walzenbrikettpresse - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND Int. Cl.:

B 30 b -11/16

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Deutsche Kl.: 80 a-25/50

Nummer:

Aktenzeichen:

Anmeldetag:

Auslegetag:

Ausgabetag:

P 12 47 922.0-25 (K 34708)

24. April 1958

17. August 1967

2. September 1971

Patentschrift weicht von der Auslegeschrift ab

Die Erfindung betrifft eine Walzenbrikettpresse, deren Walzen aus je einem Walzenrad und darauf befestigten Segmenten bestehen, auf denen Formmulden in Reihen, jedoch in der Achsrichtung der Walzen gesehen, gegeneinander versetzt angeordnet sind. Solche Walzenbrikettpressen eignen sich zum Brikettieren von Erzen, Kohle oder ähnlichen Stoffen. Es ist eine Walzenbrikettpresse mit auf einem Walzenrad befestigten, Reihen von Formmulden begrenzenden Segmenten bekannt, deren Ränder parallel zur Achsrichtung der Walze verlaufen.

Es ist weiter eine Walzenbrikettpresse der eingangs genannten Art bekannt, bei der in der Achsrichtung der Walzen die Querreihen der Formmulden zickzackförmig verlaufen. An ihren Längsseiten werden 15 die Segmente von ebenen Seitenflächen begrenzt, welche die Formmulden schneiden.-Es ist bei dieser ebenen Ausbildung der Seitenflächen erforderlich, daß die Segmente dicht aneinanderliegen, da ein Spalt zu einem Festsetzen der Kohle in den von den »0 Spalten geschnittenen Formmulden führen würde. Dadurch würden die in den geschnittenen Formmulden gepreßten Briketts nur unvollständig und unregelmäßig ausgeworfen. Um zu erreichen, daß. die Seitenflächen dicht aneinanderliegen, ohne daß ein Spalt zwischen ihnen verbleibt, müssen diese Flächen bearbeitet werden. Dies ist jedoch bei dem harten Werkstoff, aus welchem die Segmente bestehen, sehr umständlich, zeitraubend und kostspielig durchzuführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walzenbrikettpresse der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Ränder der Segmente die Formmulden nicht schneiden und eine aufwendige Bearbeitung der aneinander grenzenden Ränder der Segmente nicht erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Segmente an ihren benachbarten Rändern derart ausgebildet sind, daß zwischen ihnen ein schmaler wellenförmiger Spalt verbleibt, welcher etwa den Umrissen der in einer Reihe angeordneten Formmulden folgt und zwischen diesen verläuft.

Dadurch wird erreicht, daß die seitlichen Begrenzungsflächen der Segmente die Formmulden nicht schneiden, sondern um diese herumlaufen. Infolgedessen kann zwischen den einzelnen Segmenten ein schmaler Spalt verbleiben, ohne daß sich beim Betrieb der Brikettpresse Kohle in den Formmulden festsetzt. Dieser Spalt erlaubt es, die Längsseiten der Segmente nach deren Guß unbearbeitet zu lassen, so daß zugleich eine wesentliche Arbeitsersparnis bei der Herstellung der Segmente erzielt wird. '

Walzenbrikettpresse

Patentiert für:

Klöckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft, 5000 Köln-Deutz

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Hanns Decker, 5000 Köln-Rath

Die Spalte zwischen den Segmenten füllen sich beim Betrieb der Presse sehr schnell mit dem Brikettiergut, wodurch die Walzen¹ eine glatte, in sich geschlossene Oberfläche erhalten.

Nach einer weiteren Ausbildung der Walzenbrikettpresse nach der Erfindung sind die Segmente so angeordnet, daß ihre von Stirnseite zu Stirnseite verlaufenden Mittellinien mit achsparallelen Mantellinien einen verhältnismäßig kleinen spitzen Winkel einschließen, wodurch die Unregelmäßigkeiten im Lauf der Walzenbrikettpresse, welche bei einer achsparallelen Anordnung der Segmente vorwiegend dadurch entstehen, daß sich bei bestimmten Stellungen der Walzen während ihrer Umdrehung die Spalte zwischen den Segmenten auf der Breite der Walzen an mehreren Stellen zugleich gegenüberstehen, wesentlich gemildert werden.

Zweckmäßig wird jedes Segment an seiner ebenen Auflagerfläche mit einer durch ebene Flächen begrenzten Feder versehen, die in eine entsprechende Nut des Walzenrades eingreift. Die so gebildeten Flächen können in einfacher Weise bearbeitet werden.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Walzenbrikettpresse nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Walzenbrikettpresse in Vereinfachter Darstellung,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1, und zwar den Preßspalt, in vergrößertem Maßstab,

F i g. 3 die Draufsicht auf eine Walze mit auf-. geschraubten Segmenten,

F i g. 4 eine Ansicht der Walze nach F i g. 3 ohiy.* Segmente,

109 6Μ/Ϊ36

Fig. 5 die Draufsicht auf ein Segment in vergrößertem Maßstab,

Fig. 6 einen Schnitt durch das Segment gemäß der Linie VI-VI in Fig. 5,

F i g. 7 einen Schnitt durch das Segment gemäß der Linie VII-VII in Fig. 5,

Fig. 8 die Draufsicht auf eine Walze mit schrägliegenden Segmenten,

Fig. 9 eine Ansicht zweier in den Nuten des Walzennides nebeneinanderliegender Segmente der Walze gemäß Fig. 8,

Fig. IO eine Ansicht der Walze der Fig. 8 ohne Segmente,

Fig. 11 eine Stirnansicht auf die Walze in Pfeilrichtung nach Fig. 10,

Fig. 12 einen Schnitt in der Mitte zwischen den beiden Stirnseiten der Walze gemäß der Linie XII-XII in F i g. 10.

Die F i g. 1 und 2 zeigen eine Walzenbrikettpresse mit zwei Walzen 1 und 2, welche jeweils auf einer Welle 4 bzw. 5 befestigt sind. Die Wellen sind in Lagern 6 und 7 des Maschinengestells 3 gehalten. Auf jeder Welle ist mit geringem Abstand neben der Walze ein Zahnrad 8 vorgesehen. Die beiden Zahnräder sind in ihrem Durchmesser so gewählt, daß ²^ sie ineinandergreifen und eine einander entgegengesetzte Drehung der beiden Walzen bewirken. Das Zahnrad 8, welches sich auf der Welle 5 findet, steht mit einem Ritzel 9 im Eingriff, das ebenfalls in dem Maschinengestell 3 gelagert ist und mit einem nicht gezeichneten Antriebsmotor in Verbindung steht. Oberhalb der beiden Walzen 1 und 2 ist eine Aufgabevorrichtung 10 angeordnet, die in der Fig. 1 in vereinfachter Darstellung wiedergegeben ist.

Jede Walze besteht, wie die F i g. 2 zeigt, aus je einem Walzenrad 11 bzw. 12, welche auf der Welle 4 bzw. 5, beispielsweise mit Keilen od. dgl., befestigt sind, sowie einem aus einer Anzahl von Segmenten bestehenden Ring, welcher jedes Walzenrad umgibt. Das Walzenrad besteht aus einem Baustahl oder Stahlguß, üblicher Beschaffenheit, der sich mit spanabhebenden Werkzeugen bearbeiten läßt, so daß man in dem Außenring 13 des Walzenrades (vgl. F i g. 4), ähnlich wie bei der Herstellung von Zahnrädern, eine Anzahl von Nuten 14 einfräsen kann.

Die einzelnen Segmente 15 (vgl. F i g. 2) weisen in ihrer nach außen zu gelegenen Fläche eiförmige Formmulden 16 zur Aufnahme des Brikettiergutes auf. Diese Formmulden sind in der Richtung der Walzenachse gesehen gegeneinander versetzt ange- ^s° ordnet, so daß die in der Achsrichtung der Walzen liegenden Querreihen der Formmulden zickzackförmig verlaufen. Derartige Querreihen sind in F i g. 5, und zwar in den links und rechts teilweise dargestellten Segmenten zu erkennen. Jedes Segment besitzt an beiden Stirnflächen Ansätze 17 und 18 (vgl. Fig. 2), die zur Befestigung der Segmente auf dem Außenring 13 (nach F i g. 4) dienen. Zu diesem Zweck sind durch die Ansätze Schrauben 19 und 20 hindurchgeführt, die eine lösbare Verbindung her- stellen. Diese Art der Befestigung hat den Vorteil, daß der eigentliche Druckkörper des Segmentes, 'nämlich der mittlere Teil, welcher die Formmulden 16 trägt, nicht von Bohrungen u. dgl. unterbrochen < ist und daß somit keine Gefahr besteht, daß das Segment an derartigen Stellen, z. B. durch Dauerbrüche, zerstört wird. An der nach dem Walzenrad zu liegenden Seite weist jedes Segment, wie in Fig. 2 gezeigt, eine Feder 21 auf, welche in die Nut 14 eingreift. Auf diese Weise ist dafür gesorgt, daß die Segmente stets den richtigen Abstand voneinander haben und auf den Walzen in Umfangsrichtung gehalten sind. Die bei dem Preßvorgang erzeugten Druckkräfte werden über die Auflagefläche!! 22 und 23, die, wie Fig. 4 erkennen läßt, vorteilhaft eben ausgebildet sind, von dem Segment auf das Walzenrad übertragen.

Die Segmente bestehen aus einem harten, sein verschleißfesten Gußeisen oder einem solchen Stahlguß mit einer Härte von etwa 54 bis 62 Rockwell bzw. 600 bis 800 kg/mm² Vickers. Die Verwendung des Gußwerkstoffes bietet den Vorteil, daß die Formen der Segmente bereits während des Gießens genau hergestellt werden können. Ein solcher Werkstoff ist aber infolge seiner Härte für spanabhebende Werkzeuge aus Stahl nicht mehr bearbeitbar. Wie die F i g. 5 bis 7 zeigen, sind die einzelnen Segmente so gestaltet und auf dem Walzenrad angeordnet, daß zwischen den benachbarten Längsseiten 24 und 25 sich zur Walzenachse hin erstreckende wellenförmige Spalte 29 verbleiben, welche etwa den Umrissen der in einer Querreihe angeordneten eiförmigen Formmulden 16' folgen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die einzelnen Segmente direkt maßhaltig gegossen werden können und einer weiteren Nachbearbeitung an den Seiten nicht mehr bedürfen. Die Seitenflächen 24, 25 der Segmente 15 sind derart ausgebildet, daß zwischen den Formmulden 16 und der jeweilig benachbarten Seitenfläche ein Steg 26 von im wesentlichen gleichbleibender Breite verbleibt. Dabei verläuft die Unterkante der Seitenfläche 24 der wellenförmigen Oberkante parallel, während die Seitenfläche 25 jedes Segmentes geteilt ist. Der obere Teil 27 dieser Seitenfläche ist nach F i g. 6 wie die Seitenfläche 24 gestaltet, d. h., Ober- und Unterkante verlaufen parallel, während der untere Teil 28 der Seitenfläche abgeschrägt ist, so daß seine Unterkante eine Gerade bildet, die in einem derartigen Abstand von der Feder 21 verläuft, daß sie noch auf der Auflagefläche 22 liegt.

An den Berührungsflächen mit dem Walzenrad werden die Segmente vor dem Befestigen geschliffen. Auf diese Weise erhalten sie eine besonders sichere Auflage. Nach dem Zusammenbau wird der aus den Segmenten bestehende Ring außen genau zylindrisch abgeschliffen.

Beim Betrieb der Presse füllen sich die Spalte 29 zwischen den Segmenten sehr schnell mit dem Brikettiergut aus, wodurch die Walzen eine glatte, in sich geschlossene Oberfläche erhalten. In manchen Fällen ist es auch vorteilhaft, die Spalte mit einem Buntmetall, z. B. Kupfer, auszugießen, das etwa den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt wie der für die Segmente benutzte Gußwerkstoff. Auf diese Weise' wird verhindert, daß sich überhaupt Brikettiergut zwischen die Segmente setzt. Dies ist besonders bei Brikettiergut vorteilhaft, das sich im Laufe der Zeit in den Spalten zersetzt oder verändert und nachteilig auf das frische Brikettiergut einwirkt.

In den F i g. 8 bis 12 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Wie in den F i g. 8 und 9 gezeigt ist, sind zum Unterschied von der in dem ersten Ausführungsbeispiel dargestellten Walzenpresse die Segmente 15 derart angeordnet, daß die von einer Stirnseite der Segmente zur anderen Stirnseite verlaufenden Mittellinien 30 zwar untereinander parallel

verlaufen, aber mit achsparallelen Linien 31 einen verhältnismäßig kleinen spitzen Winkel \ einschließen. Dieser Winkel wird vorteilhaft so groß gewählt, daß die eine, und zwar die kurze Diagonale der Segmentoberfläche eine achsparallele Mantellinie Jl bildet.

Durch die Schrägstellung der Segmente wird ein besonders ruhiger Lauf der Walzenbrikettpresse erreicht. Wie beim ersten Ausfiihrungsbeispiel, befindet sich zwischen der Seitenfläche eines Segmentes und den benachbarten Fornimulden nach F i g. 8 ein Steg 26 von etwa gleichbleibender Breite. Bei dem danebenliegenden Segment ist ein gleicher Steg 26 vorhanden. Zwischen diesen Stegen liegt ein Spalt 29 (vgl. F i g. 9). Die gesamte Stegbreite zwischen zwei Segmenten ist größer als die Stegbreite zwischen zwei Formmulden desselben Segmentes. Bei einer achsparallelen Anordnung der Segmente treten diese beiden wellenförmigen Stege mit dem dazwischenliegenden Spalt 29 während der Umdrehung der Walzen an mehreren Stellen zugleich in den Preßspalt zwischen den Walzen ein und können dadurch zu einem unruhigen Lauf der Walzenbrikettpresse führen, während bei einer schrägen Anordnung der Segmente die beiden Stege 26 zusammen mit dem Spalt 29 an der einen Seite der Walze in den Preßspalt eintreten, im Laufe der Drehbewegung nach und nach quer über die Breite des Preßspaltes wandern und an der anderen Stirnseite der Walze wieder aus dem Preßspalt austreten. Erst bei diesem Austreten gelangen die Stege und der Spalt zwischen den nächstfolgenden Segmenten wieder in den Preßspalt. Es befindet sich hier also immer nur ein kleines Stück der beiden Stege und des Spaltes innerhalb des Preßspaltes, und der Lauf der Brikettpresse wird dadurch regelmäßiger und ruhiger.

Auch bei dieser schrägen Anordnung der Segmente weist jedes Segment 15 eine Feder 21 auf, welche in eine im Walzenrad 11 eingearbeitete Nut 14 eingreift. Parallel zu jeder Nut 14, und zwar zu beiden Seiten der Nut, sind Auflageflächen 22 und 23 vorgesehen, welche die bei dem Preßvorgang erzeugten Druckkräfte von dem Segment auf das Walzenrad übertragen. Die Nut 14 und die Feder 21 einschließlich der zugehörigen Auflageflächen 22 und 23 sind .so gestaltet und angeordnet, daß sie ausschließlich geradlinige Kanten und ebene Flächen aufweisen, und zwar ist die Anordnung (Fig. 10 bis 12) so getroffen, daß die Grundfläche der Nut 14 bzw. der Feder 21 in F i g. 9 in einer Ebene liegt, die in gleichbleibendem Abstand von und parallel zu der Achse des Segmentringes verläuft, wobei die Längskante 32 (Fig. 10) dieser Grundfläche mit einer in derselben Ebene liegenden Parallelen 33 zur Segmentringachse einen Winkel β einschließt, der vorzugsweise gleich dem Winkel α (Fig. 9) ist, den die Mittellinie 30 jedes Segmentes 15 mit achsparallelen Mantellinien 31 einschließt. Die beiderseits neben Nut 14 und Feder 21 vorgesehenen Auflageflächen 22 und 23 verlaufen vorteilhaft parallel zur Grundfläche der Nut 14 bzw. der Feder 20. Hierdurch wird es möglich, Nut, Feder und Auflageflächen lediglich durch Längsfräsen mittels Formfräsers parallel zur Grundfläche der Nut bzw. Feder aus dem Umfang des Walzenrades bzw. der Unterseite des Segmentes herauszuarbeiten. Die Lage der einzelnen Nuten 14 und der ihnen zugeordneten Auflageflächen 22 und 23 in bezug auf den Außenring 13 des Walzenrades ist aus Fig. 10 ersichtlich,

Wenn die Anzahl und die Gestalt der vorzusehenden Segmente 15 einmal gewählt und bestimmt ist, liegt die entsprechende Teilung des Umfanges des Walzenrades für die in das Walzenrad einzuarbeiten-,den Nuten 14 und Auflageflächen 22 und 23 ebenfalls fest, und Lage und Verlauf der Nuten 14 und der Auflageflächen 22 und 23 ergeben sich dann zwangläufig gemäß Fig. 10, wobei allerdings beachtet werden muß, daß immer genügend Material ίο (Fleisch) am Umfang des Walzenrades vorhanden ist, daß die vorgesehenen Abmessungen für die Nut 14 (Tiefe und Breite) und für die Auflageflächen 22 und 23 (Breite) aus dem Umfang des Walzenrades herausgearbeitet werden können, d. h., die Ebene, in der die Grundfläche der Nut 14 verläuft, muß ausreichenden Abstand vom Walzenradumfang haben. Von besonderer Bedeutung hierfür ist die Schräglage der Segmente 15 bzw. der Nut 14 in bezug auf die Achse des Segmentringes, d. h. die Winkel λ und ß, die vorzugsweise identisch sind.

Abgesehen von der an der Unterseite eines Segmentes 15 verlaufenden Feder 21 und den zugehörigen Auflageflächen 22 und 23 sowie den Ansätzen 17, die alle geradlinige Kanten und ebene Flächen besitzen, besteht der eigentliche Segmentkörper außer seinen ebenfalls ebenen Stirnflächen aus räumlich gekrümmten Flächen, nämlich der die Fornimulden aufnehmenden Oberfläche und den Seitenflächen 34 und 35, deren Ausbildung den Seitenflächen 24 und 25 der geraden Segmente gemäß den F i g. 5 bis 7 gleicht, die aber entsprechend der Schrägstellung der Segmente verwunden sind.

Die einzelnen schräggestellten Segmente nach Fig. 9 werden so bemessen, und so auf dem Walzenrad angeordnet, daß zwischen den einander benachbarten, verwundenen Seitenflächen 34 und 35 der Segmente schmale Spalte 29 frei bleiben, deren Größe so gewählt wird, daß diese Seitenflächen 34, 35 unbearbeitet bleiben können. Dies bringt eine Arbeitserleichterung bei der Herstellung der Segmente mit sich.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Walzenbrikettpresse, deren Walzen aus je einem Walzenrad und darauf befestigten Segmenten bestehen, auf denen die Formmulden in Reihen, jedoch in der Achsrichtung der Walzen gesehen, gegeneinander versetzt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente an ihren benachbarten Rändern derart ausgebildet sind, daß zwischen ihnen ein "schmaler wellenförmiger Spalt verbleibt, welcher etwa den Umrissen der in einer Reihe angeordneten Formmulden folgt und zwischen diesen verläuft.

2. Walzenbrikettpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente so angeordnet sind, daß ihre von Stirnseite zu Stirnseite verlaufenden Mittellinien mit achsparallelen Mantellinien einen verhältnismäßig kleinen spitzen Winkel einschließen.

3. Walzenbrikettpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Segment an. seiner ebenen Auflagerfläche mit einer durch ebene Flächen begrenzten Feder versehen ist, die

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in eine entsprechende Nut des Walzenrades ein britische Patentscliriften Nr. 145 205, 567 069;

greift. USA.-Patentschrift Nr. 1357 141.

In Betracht gezogene Druckschriften: In Betracht gezogene ältere Patente:

Deutsche Patentschrift Nr. 329 <)47; 5 Deutsches Patent Nr. 1 064 857.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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