DE1084550B - Mahlscheiben fuer Zahnscheibenmuehlen mit ineinandergreifenden Zaehnen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Mahlscheiben für Zahnscheibenmühlen mit ineinandergreifenden Zähnen, die vorzugsweise für die Vermahlung von elastischen Stoffen, wie Gummiabfällen, bestimmt sind.

Für Scheibenmühlen mit ineinandergreifenden Zähnen sind bereits verschiedene Vorschläge bekannt, um eine günstige Mahlwirkung durch besondere Ausbildung der auf den Scheiben in konzentrischen Ringen angeordneten Zähne zu erreichen. Es sind beispielsweise Zähne mit trapezförmigem Querschnitt vorgeschlagen worden, die vom Zentrum der Scheiben nach deren Umfang zu in ihrer Größe abnehmen, dabei aber in ihrer Zahl zunehmen, und auch solche, deren Querschnitt sich in Drehrichtung von der Stirnfläche aus verjüngt. Derartige Zahnscheiben eignen sich besonders für die Vermahlung zäher und elastischer Stoffe. Das Mahlgut wird bei genügend eng zusammengestellten Scheiben einer Schneidwirkung ausgesetzt. Mit auseinandergestellten Scheiben können geeignete Stoffe zerfasert werden.

Es ist ferner bei derartigen Zahnscheibenmühle!! bereits bekannt, in der Absicht, eine Behinderung des Mahlgutes am laufenden Zutritt zu den inneren Mahlzahnringen zu vermeiden, bei den unmittelbar am Einlauf gelegenen Mahlzähnen die innere Zahnflanke im Gegensatz zu den anderen Mahlzähnen nicht konkav, sondern voll als ebene Mahlgutleitfläche auszubilden bzw. die innere Zahnflanke an beiden Enden in Um lauf richtung nach der äußeren Zahnflanke hin abzurunden und mit dieser sich in Kanten schneiden zu lassen. Durch diese etwa annähernd tropfenähnliche Form soll auch der Vorteil erreicht werden, daß die Zahnstirnflächen mehr schneidend als schlagend wirken und besonders zähe und elastische Stoffe, wie Gummi, leichter zerkleinern.

Bei der Verarbeitung hochelastischen Materials, beispielsweise bei Vermahlung vulkanisierter Gummiabfälle, ist die obenerwähnte Schneid wirkung durch die Schneidkanten der Stirnflächen der gegeneinander arbeitenden Zähne für den Zerkleinerungsvorgang vorteilhaft; der gemahlene Gummi zeigt aber eine mehr oder weniger sandige oder körnige Beschaffenheit. Ein Gummimehl dieser Art läßt sich aber in Gummimischungen nicht sehr gut weiterverarbeiten. Deshalb war man bisher gezwungen, den bereits verhältnismäßig feingemahlenen Gummi nochmals auf mit Friktion arbeitenden Mahlwalzen nachzumahlen, um die einzelnen Gummiteilchen so zu verändern, daß sie weich und elastisch werden. Diese Nachbearbeitung bedeutet eine betriebliche Belastung.

Aufgabe der Erfindung ist, Zahnmahlscheiben herzustellen, mit denen verhältnismäßig grobstückiges Mahlgut, z. B. Gummiabfälle, in einem Mahlgang vorzerkleinert, gemahlen und so nachgemahlen werden Mahlscheibe!! für Zahnscheibenmühlen mit ineinandergreifenden Zähnen

Anmelder:

Condux-Werk Herbert A. Merges K. G., Wolf gang über Hanau

Herbert A. Merges, Wolfgang über Hanau,
ist als Erfinder genannt worden

kann, daß die Wirkungsweise der mit Friktion arbeitenden Mahlwalzen auf die gegeneinanderarbeitenden Zähne durch ihre besondere Form und Anordnung übertragen wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden für den Prozeß des Nachmahlens gemäß der vorliegenden Erfindung die Mahlscheiben einer Zahnscheibenmühle so ausgebildet, daß die in dem äußeren Durchmesserbereich mindestens einer Scheibe angeordneten Zähne in Dreh·· richtung und gegebenenfalls außerdem zusätzlich entgegen Drehrichtung verjüngt sind, so daß sie z. B. rhombischen, elliptischen oder tropfenförmigen Grundriß aufweisen. Der äußere Durchmesserbereich wird z. B. durch fünf äußere konzentrische Zahnringreihen gebildet. Die Form der Zähne kann in dem genannten Bereich die sogenannter Pyramidenzähne oder rhombischer Pyramiden sein. Vorzugsweise finden Formen Verwendung, die sich z. B. bei Längsschnitt eines Tropfens oder beim Querschnitt einer bikonvexen Linse ergeben. Die Längsachsen bzw. Flanken der Zähne können auch bogenförmig ausgebildet sein.

Zum Vorzerkleinern und Mahlen hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, auf mindestens einer Scheibe in konzentrischen Zahnringreihen angeordnete Zähne auf dem inneren Durchmesser vorzusehen, die sich entgegen der Drehrichtung verjüngen und gegebenenfalls auch in der Höhe abnehmen und den sich daran nach außen anschließenden Durchmesserbereich mit Zähnen trapezförmigen Querschnittes und vorzugsweise den sich anschließenden äußeren Bereich mit Zähnen ellipsenförmigen Querschnittes auszustatten. Die Zähne der Gegenscheibe werden zweckmäßig durchgehend als solche von trapezförmigem Querschnitt ausgebildet.

Die Kombination dieser verschiedenartig geformten Zähne ergibt im Mahlprozeß zunächst einen reinen Schneidevorgang, bei welchem das Gut, z. B. Gummi-

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stücke, durch die verjüngten Zähne scherenartig zerschnitten wird, und zwar dadurch, daß infolge der Verjüngung der Zähne nur im Bereich der Stirnfläche Berührungspunkte sind und hinter den Stirnflächen Räume geschaffen sind, die eine Reibung zwischen den Zahnflanken ausschließen. Ist das Mahlgut so weit vorgeschnitten, so wird es von den trapezförmig ineinandergreifenden Zähnen weiter zerkleinert, wobei im Fall sich gegenüberliegender trapezförmiger Zähne gewisse Flankenreibungen in Kauf genommen werden können. Das Mahlgut ist nach dem Durchlaufen des Weges nach außen durch die Ringreihen der trapezförmigen Zähne so weit vorzerkleinert, daß es nunmehr zwischen den Zähnen der obengenannten Art, d. h. mit mindestens in Drehrichtung verjüngter Form, einer Friktionswirkung und damit einer Nachmahlung unterworfen wird. Bei Anordnung ellipsenförmiger Zahngrundrisse erhält man, z. B. bei der Vermahlung von vulkanisierten Gummiabfällen, ein fein und gleichmäßig vermahlenes Gut, das aus weichen elastischen Teilchen besteht. Der Mahlvorgang zwischen den verschiedenen äußeren Zähnen besteht darin, daß das Mahlgut in dem durch die Form der Zähne gebildeten keilförmigen Raum einer Friktionswirkung unterworfen wird, die sich immer wiederholt, wenn die umlaufenden Zähne dicht an den feststehenden vorbeieilen. Eine solche Anordnung der beschriebenen, insbesondere der ellipsenförmigen Zähne, hat den Vorteil, daß die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung bei gleichem Kraftaufwand hinsichtlich der Durchsatzmenge, Beschaffenheit und Feinheit des Mahlgutes ganz erheblich gesteigert wird.

In der Zeichnung sind zur näheren Erläuterung einige Ausführungsformen der Zahne bzw. Zahnscheibenanordnungen gemäß der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt in einem Schnitt zwei gegeneinander arbeitende Mahlscheibenhälften mit den ineinandergreifenden Zähnen;

Fig. 2 ist eine D rauf sieht auf eine der Mahlscheiben, und zwar die umlaufende Mahlscheibe mit einer Zahn-Ordnung und Ausbildung wie vorstehend beschrieben;

Fig. 3 zeigt in Seitenansicht und Draufsicht Ausführungsformen der ersten Mahlzähne nach dem Zentrum der Scheiben an sich bekannter Art, und zwar von bogenförmiger Gestalt mit sich auf der Laufscheibe entgegen der Laufrichtung in Höhe und Breite verjüngender Form;

Fig. 4 zeigt in Seitenansicht und Draufsicht bogenförmige Zähne von durchgehend trapezförmigem Querschnitt;

Fig. δ zeigt ebenfalls in Seitenansicht und Draufsicht Zähne von ellipsenförmigem Grundriß mit abgeschrägten Stirnflächen und einem Querschnitt in Form eines Ellipsendreiecks ;

Fig. 6 zeigt einen tropfenförmigen Zahn; Fig. 7 zeigt einen Pyramidenzahn;

Fig. 8 zeigt einen rhombischen Zahn.

Bei der Durchführung der Mahlung gelangt das Mahlgut durch den Einlauf 1 in die Vorrichtung. Durch die Umdrehungen der umlaufenden Scheibe 2 bekommt das Mahlgut Zentrifugalbeschleunigung und wird von den Zähnen 3, die sich entgegen der Drehrichtung verjüngen, erfaßt und scherenschnittartig vorzerkleinert. Von den Zähnen 4 wird das Mahlgut weiter zerkleinert. Es befindet sich dann schon in einem relativ feinen Zustand, jedoch mit unterschiedlicher Körnung. Die Zähne 5 sind nach Fig. 5 ellipsenförmig oder haben die in Fig. 6, 7 und 8 gezeigten Formen. Mit- diesen Zähnen wird das Mahlgut, wie beschrieben, einem Walzeffekt mit Friktion unterworfen und zu der erforderlichen gleichmäßigen Feinheit und Beschaffenheit vermählen. An dem Umfang der Scheiben tritt das Mahlgut aus.

Die Mahlscheiben können beide in entgegengesetzter Richtung mit gleichen oder unterschiedlichen Drehzahlen umlaufen. Auch können sich beide Scheiben in gleicher Richtung, jedoch mit unterschiedlicher Drehzahl, in Umlauf befinden. Der angestrebte Effekt wird bereits erreicht, wenn auf der umlaufenden Scheibe, wie in Fig. 2 dargestellt, die Zähne 3, 4 und 5 angeordnet sind und auf der feststehenden bzw. der anderen umlaufenden Scheibe nur Zähne mit vorzugsweise durchgehend trapezförmigem Querschnitt. Es können aber auch die Zähne auf beiden Mahlscheiben so angeordnet sein, wie sie in Fig. 2 gezeigt sind.

Wenn die andere Mahlscheibe auch mit solchen Zähnen versehen werden soll, daß sie denen auf der Mahlscheibe nach Fig. 2 entsprechen, so müssen die Zähne nach Fig. 3 so angeordnet sein, daß sie mit ihren Schneidkanten der Stirnflächen gegeneinander arbeiten. Die Zähne nach Fig. 6 und 7 müssen so angeordnet sein, daß sie mit ihren Spitzen bzw. mit dem verjüngten Teil gegeneinander arbeiten. Weiterhin können sich die Zähne nach Fig. 6 und 7 auch in ihrer Höhe in Richtung der vorerwähnten Spitzen verjüngen.

Claims (4)

Patentansprüche.·

1. Zahnscheibenmühle, deren Mahlscheiben mit ihren Zähnen gegenseitig ineinandergreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem äußeren Durchmesserbereich mindestens einer Scheibe angeordneten Zähne (5) in Drehrichtung und gegebenenfalls außerdem zusätzlich entgegen Drehrichtung verjüngt sind, so daß sie z. B. rhombischen, elliptischen oder tropfenförmigen Grundriß aufweisen.

2. Zahnscheibenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf mindestens der einen der beiden Scheiben die in konzentrischen Reihen angeordneten Zähne auf dem inneren Durchmesserbereich aus Zähnen (3) bestehen, die sich entgegen der Drehrichtung verjüngen und gegebenenfalls auch in der Höhe abnehmen, und daß der sich daran nach außen anschließende Durchmesserbereich mit Zähnen (4) trapezförmigen Querschnittes und vorzugsweise der sich anschließende äußere Bereich mit Zähnen (5) ellipsenförmigen Grundrisses versehen sind.

3. Zahnscheibenmühle nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne der Gegenscheibe durchgehend trapezförmigen Querschnitt aufweisen.

4. Zahnscheibenmühle nach den Ansprüchen 1 bis 3 für Scheiben mit gegenläufigem Umlauf gleicher oder unterschiedlicher Drehzahl oder gleicher Drehrichtung unterschiedlicher Drehzahl.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 645 285.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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