CH410596A - Einrichtung zum Zerkleinern und Mischen von Stoffen - Google Patents

Description

  Einrichtung zum Zerkleinern und Mischen von     Stoffen       Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Zer  kleinern und Mischen von Stoffen, insbesondere ver  schiedener     Festkörperteilchen    oder Festkörperteil  chen und Flüssigkeiten miteinander und zum Erzeu  gen einer homogenen Mischung der verschiedenen  Stoffe, die je nach Bedarf gleichmässig verteilt und  zerkleinert werden.  



  Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung  zu schaffen, deren Wirkung diejenige der bisher be  kannten Einrichtungen hinsichtlich     Materialdurch-          lauf    pro Zeiteinheit und in bezug auf die Feinheit und  die Homogenität des bearbeiteten Gutes übertrifft.  



  Das wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht,  dass mindestens ein Kranz von Kugeln zwischen kon  kaven Laufflächen eines stationären Aussenringes und  einer mit einer Antriebswelle umlaufenden Scheibe  geführt ist und dass in den     Kranz    von Kugeln von  innen her ein zweiter Kranz von Kugeln kleineren  Durchmessers derart eingreift, dass jede der kleineren  Kugeln je zwei der grösseren Kugeln berührt.  



  Zweckmässig liegen die Mittelpunkte der kleine  ren Kugeln in einer Ebene, die gegenüber der Ebene  parallel versetzt ist, in der die Mittelpunkte der  grösseren Kugeln liegen. Dabei können die kleineren  Kugeln vorteilhaft gegen Bewegung radial nach in  nen durch Anschlag an einem auf der Antriebs  welle frei drehbaren und axial verschiebbaren Schei  benpaar gesichert sein.  



  Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand  zweier Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Es zei  gen:       Fig.    1 einen mittleren Längsschnitt durch die  Einrichtung, teilweise in Ansicht,       Fig.    2 eine Draufsicht auf die Anordnung der  Kugeln,       Fig.    3 und 4 je einen Teil der Kugeln in Seiten  ansicht und         Fig.    5 eine abgewandelte Ausführungsform der  Erfindung in mittlerem Längsschnitt, teilweise in  Ansicht.  



  Eine mittlere Welle 8 treibt zwei     Rillenscheiben     6 und 7 an, mit denen sie drehfest verbunden ist.  Zwischen den Rillen der Scheiben 6, 7 und den  Rillen zweier Aussenringe 1 und 2 ist eine Anzahl  Kugeln 3 und 4 gehaltert. Zwischen dem Scheiben  paar 6, 7 und dem Ringpaar 1, 2 wird entweder  durch     Gegeneinanderdrücken    der zentral angetrie  benen Scheiben 6, 7 oder durch     Auseinanderziehen     der zwei ortsfesten Ringe 1, 2 eine Kraft erzeugt.  Bei dem Ausführungsbeispiel nach     Fig.    1 sind die  Scheiben 6, 7 fest auf der Welle 8     angeordnet.    und  die beiden ortsfesten Ringe 1, 2 werden axial aus  einandergedrückt.  



  Zwischen den einander zugekehrten Seiten der  zwei Kugelreihen 3, 4 ist eine dritte Kugelreihe 5  vorgesehen. Diese Kugeln 5 haben einen kleineren  Durchmesser und sind in die Rille eines frei dreh  baren Scheibenpaares 12 und 13 eingebettet, das  auf Kugellagern 9 und 9n läuft, die auf der mittleren  Antriebswelle 8 derart befestigt sind, dass sie frei  umlaufen, und     unabhängig    von der Antriebswelle  axial verschiebbar sind.

   Die kleineren Kugeln 5 sind  zwischen zwei zugehörigen grösseren     KuP    In zwi  schen den zwei Kugelreihen 3, 4     an-eordnet    und  haben zwei Berührungsstellen mit der unteren Reihe  der grossen     Kug,-ln,    zwei Berührungsstellen mit der  oberen Reihe der grossen Kugeln und zwei     weitere          Berührungsstellen    zwischen sich und den frei dreh  baren Scheiben 12, 13.

   Es ergeben sich also zwei  Berührungsstellen zwischen den kleinen     Ku-cln    5  und der oberen Reihe der dicken Kugeln 3 und zwei  Berührungsstellen zwischen den kleinen Kugeln 5  und der unteren Reihe der dicken Kugeln     -1.         -Die beiden Scheiben 12. 13 sind von biegsamen  Federn<B>11</B> und 1 1 a gehalten und üben einen nach       auswärts    gerichteten radialen Druck über den     Nei-          gun#,sw-inkel    der Scheiben 12, 13 auf die kleineren  Kugeln 5 aus. Dieser Druck wird noch zusätzlich  durch     Zentrifugalkräfte    erhöht und bildet einen fe  sten Abstand zwischen den Kugeln 3, 4.

   Die     Zentri-          fugalkr;:fte    drücken die kleineren Kugeln 5 nach.       aussen        ein    den Umfang; sie werden noch verstärkt  durch die     Berührungsstellen    zwischen den Scheiben  12. 13 und den Kugeln 5. Die Zentrifugalkraft  hält vier Berührungsstellen 14 zwischen einer kleinen  Kugel 5 und vier grossen Kugeln 3, 4 aufrecht, wie  aus     Fi-.    4 ersichtlich ist. Die kleinere Kugel 5 ist  eine mitlaufende Kugel.

   Die Abstände zwischen den  grossen Kugeln 3, 4 und den mitlaufenden Kugeln 5  werden durch die biegsam     angebrachten    Scheiben  12.<B>13</B> innerhalb enger Grenzen genau eingehalten,  die sich nach dem zu mischenden oder zu zerklei  nernden Gut richten.  



  Aus den     Fig.    3 und 4 ist die Bedeutung erkenn  bar. die der Messung und Anordnung der dicken       Kuc-eln    3. 4 und der mitlaufenden Kugeln 5 zu  kommt. die einen ausreichenden, rahmenähnlichen       Abschluss    bilden. der die Kugeln in ihren genauen       Lasen        liiilt.     



  Dis' Kraftübertragung zwischen den     Verfor-          mungsflächen    der grossen Kugeln 3, 4 und den orts  festen Ringen 1, 2 ergibt einen ausreichenden Druck  zum Durchführen des beabsichtigten Vorgangs. Das  zu     verarbeitende.    zu mischende oder zu zerkleinernde  Gut wird zwischen die innere Rille des Ringes 1  und die Kugeln 3     Begeben    und anschliessend zwischen  die     Kugein-*    und den Ring     '_,    wo die Homogenisie  rung stattfindet.

   Das ganze Gut muss zwischen diese  Umfangsnuten und die Grossen Kugeln 3, 4 zusam  mengeführt werden.     Festkörperteilchen    können in  geringen Mengen zufällig herunterfallen oder über  die innere Fläche der Einrichtung mit den mit  laufenden Kugeln gelangen. Die Zentrifugalkraft  schleudert jedoch     jegliches    Material gleichbleibend  und immer wieder zwischen die Umfangsrillen und  die Kugeln, wo das Umformen und Bearbeiten des  Materials stattfindet.

   Als     Ergebnis    der Wechselwir  kung zwischen dem herunterfallenden Gut und der  nach aussen wirkenden Zentrifugalkraft erreicht das  durch die obere Kugelreihe 3 und den Ring 1     vor-          g,-formte    Material die untere Rille des     Ringes    2,  wo sich der Vorgang wiederholt und wodurch der       Wirkun@@sgrad    des gesamten Vorgangs vergrössert  wird.  



  Zwischen den Ringen I und 2 herrscht ein axialer  Druck. der die zwei Ringe     auseinanderzudrücken     versucht. damit ein Druck auf die rollenden Be  rührungsstellen zwischen dem ruhenden Ring 1, den  Arbeitskugeln 3 und der Antriebsscheibe 6 aus  geübt wird. Der     ent-egengesetzt    gerichtete Aus  gleichsdruck wirkt in gleicher Grösse auf den Ring 2  und schafft einen ähnlichen Druck auf die Berüh-         rungsstellcn    zwischen dem     Rin#z    2. den     Kugclii     und der Antriebsscheibe i .  



  Als Ergebnis der harmonischen     Einstelluni-    der  Abstände rollen alle Kugeln auf ihrer ganzen Ober  fläche ab. Demzufolge ist der Verschleiss der Ku  geln selbst nach langen Betriebszeiten     gering    und  bleibt gleichmässig. Deshalb behalten die Kugeln ihre  kugelige Form bei, wodurch wiederum der mechani  sche Wirkungsgrad der Einrichtung sehr gross wird.  



  In     Fit;.    5 ist eine     anders:        Ausführungsform    der  Erfindung     gezagt,    bei der nur eine Reihe grosser  Kugeln 3 von den mitlaufenden Kugeln 5 genau  gehalten wird. Hierbei sorgen     di,     Berührungsstellen  der Scheiben 12, 13 für die raumgerechte Lage der  mittleren Kugeln  Nach dieser Anordnung können ein- oder mehr  stufige Systeme nach dem Baukastenprinzip gebaut  werden, und jede Rille mit Arbeitskugeln 3 wird  richtig auf Abstand gehalten und durch die einzige  Rille der mitlaufenden     Ku;=eln    5 genau     bewegt.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Einrichtung zum Zerkleinern und Mischen von Stoffen, insbesondere verschiedener Festkörperteil chen oder Festkörperteilchen und Flüssigkeiten mit einander und zum Erzeugen einer homogenen Mi schung der verschiedenen Stoffe. die je nach Bedarf gleichmässig verteilt und zerkleinert werden. dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kranz von Ku geln (3) zwischen konkaven Laufflächen eines statio nären Aussenringes (1) und einer mit einer Antriebs welle (8) umlaufenden Scheibe (6) geführt ist und dass in den Kranz von Kueeln (3) von innen her ein zweiter Kranz von Kugeln (5) kleineren Durchmes sers derart eingreift, dass jede der kleineren Kugeln. (5) je zwei der grösseren Kugeln (3) berührt.

   UNTERANSPRCCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Mittelpunkte der kleineren Kugeln (5) in einer Ebene liegen. die gegenüber der Ebene parallel versetzt ist, in der die Mittelpunkte der grösseren Kugeln (3) liegen. 2. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die kleineren Kugeln (5) ge\-en Bewegung radial nach innen durch Anschlag- an einem auf der Antriebswelle (8) frei drehbaren und axial verschiebbaren Scheibenpaar (1'_', 13) gesichert sind. 3.

   Einrichtung nach Unteranspruch " dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben (12, 13) mittels Schrägflächen federnd an die kleineren Kugeln (5) andrückbar sind. 4. Einrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Scheibe (12.<B>13)</B> mittels biegsamer Federn (11, 11a) an Kugellagern (9, 9c@) gehaltert ist, die auf einer Büchse angeordnet sind, die auf der Antriebswelle (8) axial verschiebbar ge lagert ist. 5.

   Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass zwei zueinander parallele und gleiche Kränze von griisseren Kugeln (3, 4) vorgese hen sind, -wischen denen der Kranz aus kleineren Km@-,eln (5).anucordnct ist, so dass jede der kleineren Ku@@2ln (5) durch Anschlag an vier grösscrcn Ku_eln (3. 4) #_c(-,en Bewegun, radial nach aussen (,esichert ist. 6.

   Einrichtung nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die grösseren Kugeln (3. 4) zwischen den Lauf- fluchen der Ringe (1, 2) und der Scheiben (6, 7) durch axialen Druck, der die zwei Ringe ausein- anderzudrücken versucht, auf ihre Laufflächen ge- prcsst sind. 7. Einrichtung nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet.

   dass die Grösseren Kugeln (3) zwischen den Lauf flächen des Ringes (1) und der Scheibe (6) durch einander entgegentesetzt @yerichtcte Kräfte auf den Ring (1) und die Antriebswelle (S) auf ihre Lauf flächen @"epresst sind.