Nahl- und Feinreibvorrichtnng. Gegenstand der Erfindung ist eine Mahl- und Feinreibvorrichtung bei der mit einer in einem Gehäuse eingeschlossenen ringförmigen Mahlscheibe mehrere planetarisch angetriebene Mahlscheiben mit ihrer einen Stirnfläche zusammenarbeiten.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. Fig. 1 ist ein senkrechter Längsschnitt desselben, Fig. 2 verans,-haulicht eine Variante einer Zuführungseinrichtung; Fig. 3 ist ein Querschnitt nach Linie A-A der Fig. 1 von links gesehen und zeigt die planetarisch umlaufenden Mahlscheiben in einer Lage Fig.4 ist gleichfalls ein Schnitt nach Linie A.--A der Fig. 1 in einer um 180 gedrehten Lage der Mahlscheiben;
Fig. 5 ist ein Schnitt nach Linie 9.-A der Fig. 1 von rechts gesehen; Fig. 6 ist ein Schnitt nach Linie B-B der Fig. 1 von links gesehen, und Fig. 7 ist gleichfalls ein Schnitt nach Linie B-B der Fig. 1 von rechts gesehen.
Die gezeichnete Mahl- und Feinreibvor- richtung besitzt einen Mahlgang mit einer konischen Mittelwalze 1 und um diese herum laufenden, gleichfalls konischen Zwischen walzen 2, welche Walzen jedoch auch zylin drisch gestaltet sein könnten. Der Antrieb der Mittelwalze erfolgt mittelst der Welle 3 und einer auf dieser sitzenden Riemenscheibe 4. Die Mittelwalze 1 trägt an ihren Enden Stirnzahnräder 5, die mit Stirnrädern 6 an den Enden der Umlaufwalzen 2 kämmen. Die Stirnräder 6 ihrerseits greifen in fest stehende Zahnkränze 7 im Gehäuse 8 ein. Die Walzen 1 und 2 bestehen zweckmässig aus Hartporzellan und das Gehäuse 8 ist mit einem konischen, gleichfalls aus Hortporzellan bestehenden Futter 9 ausgekleidet.
Das Mahlgut wird den Walzen 1 und 2 mittelst eines Trichters 10 und einer Schnecke 11 zugeführt, deren Achse nach Fig. 1 senk recht liegt, oder nach Fig. 2 auf der Welle 3 angeordnet sein kann. Ein Ventilkegel 12, der mittelst des Hebelgestänges 13 und des Handrades 14 in seiner Höhe verstellbar ist regelt den Austritt des Mahlgutes aus dem Trichter 10 in die Schnecke 11.
An den Aussenflächen der Stirnräder 6 der Umlaufwalzen 2 sind exzentrisch ellip tische Mahlscheiben 15 befestigt, deren Stirn flächen mit einer im Gehäuse 8, dieses am innern Umfang dicht schliessenden festen, ringförmigen Mahlscheibe 16 zusammenar beiten. Die Exzentrizität der mit den Stirn rädern 6 planetarisch umlaufenden Mahl scheiben 1ä ist derart, dass diese bei ihrer Drehbewegung, wie aus Fig. 3 hervorgeht, abwechselnd die Eingriffsstellen der Stirn räder 6 einerseits mit dem Stirnrad 5 der Mittelwalze 1 und anderseits mit dem Zahn kranz 7 im Gehäuse 8 überstreichen.
Die den Stirnrädern 6 zugekehrten Flächen der Mahlscheiben 15 weisen an ihren Teilen grösster Exzentrizität Nuten 17 auf, deren mittlerer Abstand von den Drehachsen der Mahlscheiben 15 etwa dem Teilkreis der Stirnräder 6 entspricht und von denen Löcher 18 nach den Aussenflächen der Mahlscheiben 15 führen. Es wird dadurch erreicht, dass das von den Walzen 1, 2 durch die Zahn eingriffsstelle der Stirnräder 6 mit dem Stirn rad 5 und dem Zahnkranz 7 hindurchge drückte Mahlgut an denjenigen Stellen wo die Mahlscheiben 15 diese Eingriffsstellen überstreichen nicht klemmend und verstopfend wirkt, sondern durch die Löcher 18 bis an die mahlend und reibend wirkende Aussen fläche der Mahlscheiben gelangen kann.
Der feste Mahlscheibenring 16 ist wie Fig. 5 und 6 zeigen, beiderseits mit Mahlrunen versehen, und seine in Fig. 1 links liegende Stirnfläche tritt mit einem weitern beweglichen Mahl ring 19 in Berührung, der auf der Welle 3 mittelst eines nebenartigen Haltekörpers 20 derart verkeilt ist, dass er auf der Welle 3 in der Längsrichtung verschiebbar ist, sich aber mit der Welle 3 dreht. Der feste Mahl scheibenring 16 ist an seiner in Fig. 1 links gezeichneten Fläche mit einer taschenartigen Vertiefung 21 versehen, die sich für eine gute Verteilung des Mahlgutes an den Mahl flächen zwischen 16 und 19 als vorteilhaft erwiesen hat.
Diese Tasche 21 ist aus der Senkrechten in der Umlaufrichtung der Mahl scheibe 19 etwas versetzt.
Durch achsiale Verschiebung der Welle 3 kann eine Verstellung der Zwischenräume zwischen der Mittelwalze 1 und den Umlauf walzen 2 erreicht werden. Die an ihrem in Fig. 1 rechts gezeichneten Ende gespaltene, also mit einem durchgehenden Schlitz a ver sehene Welle 3 stützt sich unter Vermittlung einer Scheibe o gegen eine starke Schrauben feder 22 mit einer durch die Stellschraube 23 regelbaren Spannung.
Durch den Schlitz a geht ein im Lager festgehaltener Keil b hin durch, der also die Verschiebungsbewegung der Welle 3 nach rechts begrenzt, wobei zu beachten ist, dass in Fig. 1 der weiteste Ab stand der Walzen dargestellt ist, also die äusserste Verschiebung der Mittelwalze nach rechts. Am linken Ende legt sich die Welle 3 gegen eine Stellschraube 24. Um den Wal zenabstand zu verkleinern, kann mit Hilfe der Stellschrauben 23 und 24 eine Verschie bung der Welle nach links stattfinden. Hier bei verlässt der Grund des Schlitzes a den Keil b, und die Welle 3 steht dann allein unter der Wirkung der Feder 22.
Die Mittel walze 1 bleibt also in achsialer Richtung federnd beweglich, was zum Ausgleich etwa auftretender, unvorhergesehener Widerstände in der Vorrichtung wünschenswert ist. Auch der Druck der drehbaren Mahlscheibe 19 gegenüber der festen 14lahlscheibe 16 ist ver stellbar. Diesem Zweck dient eine Gewinde hülse 25, die sich zweckmässig gleichfalls unter Zwischenschaltung eines Kugellagers 26 gegen den Haltekörper 20 liegt und diesen zusammen mit der Mahlscheibe 19 in achsia- ler Richtung verstellen kann.
Ist gleichzeitig der Mahlring 16 so im Gehäuse geführt, dass er sich zwar in der Längsrichtung desselben verschieben aber nicht drehen kann, so kann durch die Gewindehülse 25 gleichfalls auch der Druck zwischen dem Mahlring 16 und den beweglichen Mahlscheiben 15 geändert werden. Der Austritt des gemahlenen Gutes erfolgt bei 27. Den Walzen 1 und 2 ist ein von den Schnecken 11 mit dem Mahlgut gespeister Verstellungsraum 28 vorgeschaltet.
Infolge der eigenartigen Bewegung der planetarisch umlaufenden elliptischen Mahl scheiben 15 wird eine Pumpwirkung erzielt, welche die Masse die in dem Walzenmahl gang die hinreichende Feinheit erreicht hat, um zwischen die End- und Kontrollmahl- scheiben dringen zu können, beständig vor wärts pumpt und durch den oder die am Ende liegenden Mahlscheibengänge drückt. Der ganze Mahlvorgang erfolgt also von der Zufuhrschnecke bis zum Auslauf zwangsmässig.
Durch die elliptische Form der Mahlscheiben 15 und den Umstand, dass diese an ihren Stirnflächen mit sich kreuzenden Mahlrunen (Fig. 3 und 4) versehen sind, wird die Ein zugswirkung dieser Mahlscheiben in jeder Stellung eine andere, so dass also ihre Flächen gleichmässig beansprucht werden und wirken müssen. In der Fig. 3 liegt die Einzugswir kung der obenliegenden Scheibe in der An sicht auf der rechten Seite, während sie nach Fig. 4, die die Ausschlaggrenze nach innen zeigt, auf der entgegengesetzten Seite liegt. Der Scheibenmahlgang kann natürlich beliebig dadurch erweitert werden, dass weitere Mahlscheiben nach Fig. 6 und 7 vorgeschaltet werden.
Die beschriebene Mahl- und Feinreibvor- richtung, bei der das Mahlgut zweckmässig zunächst dem Walzenmahlgang und unter dem Auspressdruck des letztern unmittelbar dem Scheibenmahlgang zugeführt wird, eignet sich besonders gut :zur Verarbeitung plasti scher Massen, vor allem Farbkörper, die dann bis auf die feinste Korngrösse verrieben werden können. Hierbei werden zweckmässig alle Mahlkörper aus Hartporzellan hergestellt, und alle mit dem Gut in Berührung treten Ien metallischen Teile emailliert.
Nahl- and Feinreibvorrichtnng. The subject of the invention is a grinding and fine grinding device in which, with an annular grinding disk enclosed in a housing, several planetary driven grinding disks work together with their one end face.
The drawing illustrates an exemplary embodiment from the subject of the invention. Fig. 1 is a vertical longitudinal section of the same, Fig. 2 shows a variant of a feed device; Fig. 3 is a cross-section along line AA of Fig. 1 seen from the left and shows the planetary revolving grinding disks in one position. Fig. 4 is also a section along line A - A of Fig. 1 in a position rotated by 180 Grinding discs;
Fig. 5 is a section on line 9.-A of Fig. 1 viewed from the right; Fig. 6 is a section along line B-B of Fig. 1 viewed from the left, and Fig. 7 is likewise a section along line B-B of Fig. 1 viewed from the right.
The grinding and fine grinding device shown has a grinding path with a conical central roller 1 and also conical intermediate rollers 2 running around it, which rollers, however, could also be designed cylindrically. The drive of the center roller takes place by means of the shaft 3 and a belt pulley 4 seated on it. The center roller 1 has spur gears 5 at its ends, which mesh with spur gears 6 at the ends of the revolving rollers 2. The spur gears 6 for their part mesh with stationary ring gears 7 in the housing 8. The rollers 1 and 2 are expediently made of hard porcelain and the housing 8 is lined with a conical lining 9, also made of hoard porcelain.
The ground material is fed to the rollers 1 and 2 by means of a funnel 10 and a screw 11, the axis of which is perpendicular to FIG. 1 or can be arranged on the shaft 3 as shown in FIG. A valve cone 12, the height of which is adjustable by means of the lever linkage 13 and the handwheel 14, controls the exit of the ground material from the funnel 10 into the screw 11.
On the outer surfaces of the spur gears 6 of the revolving rollers 2 eccentric ellip tables grinding disks 15 are attached, the end faces with an in the housing 8, this tightly closing solid, annular grinding disk 16 work on the inner circumference. The eccentricity of the grinding disks 1ä rotating planetarily with the spur gears 6 is such that, during their rotational movement, as can be seen from Fig. 3, the points of engagement of the spur gears 6 on the one hand with the spur gear 5 of the central roller 1 and on the other hand with the ring gear Paint over 7 in housing 8.
The surfaces of the grinding disks 15 facing the spur gears 6 have grooves 17 on their parts of greatest eccentricity, the mean distance of which from the axes of rotation of the grinding disks 15 corresponds approximately to the pitch circle of the spur gears 6 and from which holes 18 lead to the outer surfaces of the grinding disks 15. It is achieved by the fact that the grist pressed by the rollers 1, 2 through the tooth engagement point of the spur gears 6 with the spur wheel 5 and the ring gear 7 does not have a clamping and clogging effect at those points where the grinding disks 15 sweep over these engagement points, but through the holes 18 can reach the grinding and rubbing acting outer surface of the grinding disks.
The fixed grinding disc ring 16 is, as shown in FIGS. 5 and 6, provided on both sides with grinding runes, and its end face on the left in FIG. 1 comes into contact with another movable grinding ring 19 which is wedged on the shaft 3 by means of an adjacent holding body 20 in this way is that it is slidable on the shaft 3 in the longitudinal direction, but rotates with the shaft 3. The fixed grinding disc ring 16 is provided on its surface shown on the left in Fig. 1 with a pocket-like recess 21, which has proven to be advantageous for a good distribution of the grist on the grinding surfaces between 16 and 19.
This pocket 21 is slightly offset from the vertical in the direction of rotation of the grinding disk 19.
By axial displacement of the shaft 3, an adjustment of the spaces between the central roller 1 and the circulation rollers 2 can be achieved. The split at its end drawn in Fig. 1 on the right, so with a continuous slot a ver provided shaft 3 is supported by mediating a disk o against a strong helical spring 22 with an adjustable by the screw 23 voltage.
A wedge b held in the bearing goes through the slot a, which limits the displacement of the shaft 3 to the right, whereby it should be noted that in Fig. 1 the furthest from the rollers is shown, i.e. the outermost displacement of the center roller to the right. At the left end, the shaft 3 rests against an adjusting screw 24. To reduce the roller spacing, the shaft can be shifted to the left with the aid of the adjusting screws 23 and 24. Here at the bottom of the slot a leaves the wedge b, and the shaft 3 is then solely under the action of the spring 22.
The center roller 1 remains resiliently movable in the axial direction, which is desirable to compensate for any unforeseen resistance occurring in the device. The pressure of the rotatable grinding disk 19 relative to the fixed 14lahlscheibe 16 is adjustable ver. This purpose is served by a threaded sleeve 25, which also expediently lies against the holding body 20 with the interposition of a ball bearing 26 and can adjust it together with the grinding disk 19 in the axial direction.
If at the same time the grinding ring 16 is guided in the housing in such a way that it can move in the longitudinal direction of the housing but cannot rotate, the pressure between the grinding ring 16 and the movable grinding disks 15 can also be changed through the threaded sleeve 25. The ground material emerges at 27. An adjustment chamber 28 fed by the screws 11 with the ground material is connected upstream of the rollers 1 and 2.
As a result of the peculiar movement of the planetary revolving elliptical grinding disks 15, a pumping effect is achieved which constantly pumps forward and through the mass that has reached sufficient fineness in the roller grinding gear to be able to penetrate between the end and control grinding disks or presses the grinding disc channels at the end. The whole grinding process takes place from the feed screw to the outlet.
Due to the elliptical shape of the grinding disks 15 and the fact that they are provided with intersecting grinding runes (Fig. 3 and 4) on their end faces, the pulling effect of these grinding disks is different in every position, so that their surfaces are evenly claimed and have to work. In Fig. 3 is the Einzugswir effect of the overhead disc in the view on the right side, while it is according to Fig. 4, which shows the deflection limit inward, on the opposite side. The disc grinding cycle can of course be expanded as required by adding further grinding discs according to FIGS. 6 and 7.
The grinding and fine grating device described, in which the ground material is expediently first fed to the roller grinding process and, under the pressure of the latter, directly to the disk grinding process, is particularly suitable: for processing plastic masses, especially pigments, which are then down to the finest Grain size can be rubbed. In this case, all grinding media are expediently made of hard porcelain, and all metallic parts come into contact with the material and are enamelled.