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Kugel- oder Rollenquetschmühle mit einem aus mehreren Abschnitten
bestehenden Mahlring Die Erfindung betrifft eine Kugel- oder Rollenquetschmühle,
deren Mahlring aus mehreren Ab-
schnitten besteht, die durch Befestigungsmittel
auf einem Tragring befestigt sind.
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Obwohl Mahlringe aus widerstandsfähigem Material bestehen, ist ihre
Lebensdauer verhältnismäßig gering. Wenn ein derartiger Ring infolge Abnutzung ausgewechselt
werden muß, bedeutet das einen erheblichen Materialverlust, besonders wenn es sich
um einen Ring für eine Mühle von großer Kapazität handelt. Damit die Mahlflächen
bzw. Laufflächen der Ringe den notwendigen großen Widerstand gegen Abnutzung haben,
ist es bisher üblich, sie aus Hartguß- oder Schmiedestahl herzustellen.
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Derartige aus Eisen oder Stahl bestehende Ringe haben im gegossenen
oder vergüteten Zustand eine große Härte. Infolge ihrer großen Maße sind das
Ab-
schrecken und die Wärinebehandlung schwierig. Während des Abschreckens
oder der Wärmebehandlung können Schäden auftreten, so daß eine Nachbearbeitung des
harten Metalles notwendig wird. Infolgedessen sind gegossene oder geschmiedete Ringe
sehr teuer, insbesondere, wenn es sich um Ringe großen Durchmessers handelt. Da
ein Ring für eine Hochleistungsmühle im neuen Zustand ein Gewicht in der Größenordnung
von 7'/2 t hat, ist zum Gießen eine ungewöhnlich große Gießkapazität notwendig.
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Es bedeutet daher einen großen Vorteil, wenn es gelingt, einem Mahlring
eine solche Form zu geben, daß dadurch die Bearbeitung bei der Ringherstellung und
der Materialverlust durch Auswechseln gering sind und ein großer Ring hergestellt
werden kann, dessen die Mahlbahn aufweisender Laufring eine verhältnismäßig geringe
Gießkapazität erfordert.
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Zur Verminderung dieser Schwierigkeiten wurden Mahlringe der eingangs
genannten Art bekannt, die aus mehreren Einzelabschnitten bestehen. Diese Einzelabschnitte
müssen außerordentlich genau gearbeitet sein, wenn sie ohne Einstellmöglichkeit
in dem sie haltenden Bett eine einheitliche Mahlfläche bilden sollen. Da große Kräfte
übertragen werden müssen, entsteht an dieser Stelle ein erhebliches Problem in der
Anwendung mehrteiliger Mahlringe.
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Dieses Problem wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß an sich
bekanntes Füllmaterial zwischen Mahlring und Tragring zur übertragung der Kräfte
dient, welches im Montagezustand nachgiebig ist, und daß die Mittel zur Befestigung
des Mahlrings auf dem Tragring einstellbar sind.
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Eine bei einem einstückigen Mahlring bekanntgewordene Zwischenlage
nicht näher bekannte Art dient anderen Zwecken; sie konnte die vorliegende Lösung
nicht nahelegen.
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Die Erfindung bezieht sich ferner auf die Ausgestaltung der Abschnitte
der Mahlbahn, deren Innen- und Außenfläche um einen gemeinsamen Mittelpunkt gekrümmt
sind und deren Stimseiten radial zu diesem Mittelpunkt verlaufen. Die einzelnen
Ab-
schnitte ergeben zusammen die Laufbahn, die einen geschlossenen Kreis
bildet. Im Querschnitt hat die Laufbahn oder Lauffläche der Abschnitte und damit
des Laufringes"konkave Form, während die Unterseite teilweise konvexe Form hat und
parallel oder im wesentlichen parallel zu der Lauffläche verläuft. Einzelheiten
dazu ergeben sich aus den Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäß
ausgebildeten Mahlringen für Kugelquetschmühlen dargestellt sind. Es zeigt F i
g. 1 schematisch die wesentlichsten Teile einer Kugelquetschmühle, soweit
sie für die Erfindung von Bedeutung sind, teilweise in der Seitenansicht, teilweise
im Schnitt, F i g. 2 im vergrößerten Maßstab einen Schnitt durch den unteren
Mahlring in Richtung II-II durch F ig. 3,
F i g. 3 einen Teil des Mahlringes
im Grundriß, F i g. 4 eine abgeänderte Ausführung des unteren Mahlringes
im Schnitt in Richtung IV-IV durch Fig. 5,
Fig. 5 einen Teil dieses
abgeänderten unteren Mahlringes im Grundriß,
F i g. 6 eine
weitere Abänderung des unteren Mahlringes im Schnitt nach Linie VI-VI durch F i
g. 7 und F i g. 7 einen Teil dieses Mahlringes im Grundriß. Die Ausführung
nach F i g. 1 weist eine senkrechte Antriebswelle 1 auf, auf deren
oberem Ende ein Antriebsjoch 2 aufgekeilt ist, das seinerseits einen unteren Mahlring
3 trägt, der eine Mahlbahn oder Lauffläche 4 für eine kreisförmig angeordnete
Reihe von Mahlkugeln 5 aufweist, auf denen ein oberer Mahlring
6 liegt, der an seiner Unterseite eine Mahlbahn oder Lauffläche
7 aufweist.
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Auf dem oberen Mahlring 6 sitzt ein Druckring 8,
auf
den durch eine Anzahl von außerhalb der mahlenden Teile liegenden Schraubendruckfedern
9 ein nach unten gerichteter elastischer Mahldruck ausgeübt wird.
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Gemäß F i g. 2 und 3, die den unteren Mahlring
3
der F i g. 1 zeigen, ist ein Tragring 13 vorgesehen, der aus
weichem Stahl besteht und eine flache Unterseite 18 hat, mit der er auf der
ihm zugekehrten Seite des Antriebsjoches 2 liegt.
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Die Oberseite 19 dieses Tragringes 13 hat U-Form, wobei
der HaupItteil zwischen seinen Seitenteilen21, 22 die gleiche Krümmung hat wie die
Mahl- oder Lauffläche 20, wie der Querschnitt durch den Ring 3
zeigt. Die
Seiten des Tragringes verlaufen senkrecht zu der Unterseite des Tragringes
13, wie es F i g. 2 erkennen läßt.
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Der Laufring besteht aus sechs gleichen Abschnitten 10, von
denen sich jeder über einen Winkel von 60' erstreckt. Die Enden jedes Abschnittes
verlaufen radial zu der Ringachse. Wie der Querschnitt erkennen läßt, verläuft die
Unterseite 23 jedes Abschnittes 10 parallel zu der Oberseite oder
Mahlbahn 20. Die Unterseite 23 jedes Abschnittes befindet sich in einem .gewissen
Abstand über der ihr zugekehrten Seite 19
,des Tragringes 13. Zwischen
dem Innenumfang 24 und dem Außenumfang 25 jedes Abschnittes 10 und
den ihnen zugekehrten Seiten 26, 27 des Tragringes 13 ist ein geringer
Zwischenraum vorgesehen.
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Der Tragring 13 hat an den Stoßstellen der Ab-
schnitte
10 Ausnehmungen 30, 31 für Gleitkeile 34, 35, die entsprechend
gekrümmt sind und in Ausnehmungen 28, 29 der Abschnitte 10 hineinragen.
An jedem Ende jedes Abschnittes 10 wirken also Keilpaare 34 und
35, deren Keilform der Abschnittsform entspricht.
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Jeder Abschnitt 10 des Laufringes hat an seinem Außenrand oben
eine flache Fläche 32, die. sich bis zu der senkrechten Außenseite des Abschnittes
erstreckt, und weist an seiner Innenseite eine nach unten und radial nach innen
geneigte Fläche 33 auf, die sich bis zu der senkrechten inneren Seitenfläche
des Abschnittes erstreckt.
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Die an sich gegenüberliegenden Seiten der Ab-
schnitte
10 befindlichen Keile 34 ' 35 dienen als Befestigungsmittel für die
Abschnitte. Die Keile besitzen Keilflächen 36, 37, welche sich gegen entsprechende
Flächen 42, 43 der Ausnehmungen 28, 29
legen, in die sie hineinragen. An jedem
Keil 34 sitzen zwei Schraubenbolzen 40 und an jedem Keil 35 zwei Schraubenbolzen
41. Die Schraubenbolzen 40, 41 erstrecken sich durch in den Seitenwänden des Tragringes
16 befindliche Bohrungen 11, 12 und ragen in an der Unterseite dieses
Ringes vorgesehene Ausnehmungen hinein, die zur Aufnahme der Muttern 16,17
dienen,
welche auf die Enden der Schraubenbolzen 40, 41 aufgeschraubt werden. Zwischen
dem Laufring und dem Tragring 13 befindet sich ein Füllmaterial
39, das vorteilhaft aus einem ursprünglich flüssigen oder plastischen und
dann verfestigten Stoff besteht. So kann das Füllmaterial z. B. aus einem geeigneten
Asbest- oder Eisenzement bestehen. Abweichend davon kann das Füllmaterial aus einem
stark zusammengepreßten Körper, z. B. einem Stahlgewebe, Stahlwolle u. dgl., bestehen.
Es ist zwar bereits eine Brechkegelbefestigung bekanntgeworden, bei der das Füllmaterial
aus einzelnen, stark zusammengepreßten Körpern besteht, jedoch handelt es sich dabei
um einen weichelastischen Werkstoff, der für die vorliegenden Zwecke nicht brauchbar
ist.
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Bei der Herstellung wird zweckmäßig eine Aufspannschablone, die eine
Richtvorrichtung enthält, verwendet, so daß eine ebene Lauffläche erzielt wird.
Auf die Fläche 1.9 des Tragringes 13 wird ein überzug aus einem Schmiennittel,
vorzugsweise einem Schmierfett, gebracht und über die Abschnitte 10 verteilt,
worauf dann die Keile 34, 35 eingesetzt und mittels der Muttern
16, 17 in ihrer Lage gesichert werden. Das Einstellen der Keile erfolgt mit
Hilfe der Aufspannschablone, so daß die Oberfläche des Tragringes entsprechenden
Mühlenteilen genau zu dem Laufring ausgerichtet ist. Dann wird das Füllmaterial
39 in flüssiger oder plastischer Form durch ein Fülloch 38, das sich
im Boden des Tragringes 13
befindet, in den Zwischenraum zwischen dem Tragring
13 und den Abschnitten 10 des Laufringes eingebracht, wobei darauf
zu achten ist, daß keine Lufttaschen entstehen. Nachdem sich das Material verfestigt
hat, werden die Muttern 16, 17 angezogen, um die Keile in ihre Endstellung
zu bringen.
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Vorteilhaft erhält man das Füllmaterial als Mischung von etwa
51 kg Zement, 102 kg feinem Sand, 28,4 1
Wasser, 13 g
Aluminiumpulver und einer geeigneten Weichmachermenge. Ein derartiger Beton setzt
sich, ohne zu schrumpfen, aber schwillt nur leicht an und ist im wesentlichen nicht
zusammendrückbar.
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Wenn das Füllmaterial im festen Zustand zwischen den Tragring und
den Abschnitten angeordnet wird, dann muß eine ausreichende Materialmenge zwischen
diesen Teilen angesammelt werden, und es müssen die Abschnitte mittels der Keile
derart gegen den Tragring verspannt werden, daß sie in der richtigen Lage dazu gehalten
werden und das Füllmaterial sehr stark zusammengepreßt wird.
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Die Abschnitte 10 können als verhältnismäßig schmale Gußstücke
ausgebildet sein und im gegossenen Rohzustand verwendet werden, wobei nur die Flächen,
die mit den Keilen in Berührung kommen, bearbeitet zu werden brauchen. Dadurch wird
die kostspielige Gesamtbearbeitung vermieden.
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Der Tragring kann immer wieder verwendet werden. Da der Laufring nur
einen Teil des gesamten Mahlringes bildet, ist der Materialverlust, der durch das
durch die Abnutzung bedingte Auswechseln entsteht, verhältnismäßig gering.
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Da viele Teile der Ausführungen nach F i g. 4 bis
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denjenigen nach F i g. 2 und 3 entsprechen, sind sie mit den
gleichen Bezugszeichen bezeichnet, aber durch den Zusatz A bzw. B ergänzt
worden.
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Die F i g. 4 und 5 zeigen eine abgeänderte Ausführung
des unteren Mahlringes. Hiernach ist die Oberseite 19 A des Tragringes
13 A nur in der Mitte konkav, während sie nach den Seiten
19' flach sind. Die Keile 34 A, 35 A sind in Ausnehmungen
28' verschiebbar,
welche an der Unterseite der Abschnitte
10 A des Laufringes sitzen. Die Keilflächen 36 A, 37 A liegen gegen
entsprechende Flächen 42A, 43 A der Ausnehmungen, welche leicht radial
nach innen und oben geneigt verlaufen. Die Schraubenbolzen 40A und 41A erstrecken
sich senkrecht durch entsprechende Bohrungen 11 A, 12A, die in dein
Tragring 13 A vorgesehen sind.
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Bei der Ausführung nach F i g. 6 und 7, die eine abgeänderte
Form des unteren Mahlringes wiedergeben, ist auf die Verwendung von Keilen verzichtet.
Der Tragring 13 B besitzt eine flache Unterseite 18 B
und eine
in der Mitte konkave Oberseite 19B, die in flache Seiten 19" übergeht, welche
an ihren Enden durch je eine Schulter 45 begrenzt sind. Der Tragring 13B
besitzt Bohrungen llB, 12B, die in an der Unterseite dieses Ringes befindlichen
Ausnehmungen 14B, 15B enden, welche zur Aufnahme der Muttern oder Köpfe
16 B, 17 B von Spannschrauben 40 B, 41 B
dienen.
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Die Abschnitte 10B des Laufringes haben eine konkave Oberseite 20B,
die nach außen in einen radialen flachen Randteil übergeht, und weisen an ihrer
radialen Innenseite eine nach unten und radial nach innen gerichtete Schrägfläche
33B auf.