DE19654797C2 - Auskleidung einer zylindrischen Innenfläche eines Mischers mit Kacheln - Google Patents
Auskleidung einer zylindrischen Innenfläche eines Mischers mit KachelnInfo
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- B01F35/511—Mixing receptacles provided with liners, e.g. wear resistant or flexible liners
Description
Die Erfindung betrifft eine Auskleidung einer zylindrischen
Innenfläche eines Mischers mit Kacheln, ausgeführt mit zylin
dersegmentförmigen Großkacheln, welche in parallel zu Mantel
linien der zylindrischen Innenfläche verlaufenden Großkachel
reihen achsparallel zu der zylindrischen Innenfläche angeord
net sind.
Solche Auskleidungen sind aus der EP 0 241 723 B1 bekannt.
Durch die Herstellung der bekannten Großkacheln aus "Ver
schleißguß" oder "Stahlguß" mit Härten in der Größenordnung
von 560-720 HV10 und durch die geometrische Gestaltung der
Kacheln sowie insbesondere deren Verlegung und der Zuordnung
des Winkels von Mischorgankanten einerseits und des Winkels
von Einzelkacheltrennfugen andererseits ist es gelungen, den
Verschleiß der Kachelauskleidung sehr herabzusetzen und damit
deren Standzeiten zu verlängern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Verschleiß der
Auskleidung noch weiter herabzusetzen, d. h. die Standzeiten
noch weiter zu erhöhen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß mindestens
ein Teil der Großkacheln auf ihrer dem Mischraum zugekehrten
Innenseite mit Kleinkacheln erhöhter Verschleißfestigkeit
belegt sind.
Die erfindungsgemäß ausgekleideten Mischer sind insbesondere
zum Herstellen von flüssigen, pastösen und trockenen Baustoff
mischungen vorgesehen, beispielsweise zur Herstellung von
Zement-Kies-Sandmischungen mit oder ohne Zusatz von Wasser.
Es hat sich gezeigt, daß die für die Herstellung von Ausklei
dungen höchster Verschleißbeständigkeit geeigneten Werkstoffe
in hohem Maße bruchgefährdet sind und daß die Bruchgefährdung
umso größer wird, je größer die aus dem jeweiligen verschleiß
festen Werkstoff hergestellten Verkleidungsteile sind. Dies
ist ein Grund, weshalb vorstehend von "Kleinkacheln" im Ver
gleich zu "Großkacheln" die Rede ist.
Um eine Größenvorstellung von den Begriffen "Großkacheln" und
"Kleinkacheln" zu geben, sei für Großkacheln beispielsweise
eine Größe von 250 mm × 300 mm Seitenlänge bei annähernd re
chteckigem Umriß genannt und für Kleinkacheln eine Größe von
beispielsweise 50 mm × 48 mm, wiederum bei ungefähr rechtecki
gem Umriß.
Der nur scheinbar vergrößerte Aufwand bei der Herstellung von
Auskleidungen, der darin liegt, daß man einerseits Großkacheln
und andererseits Kleinkacheln als Belag für die Großkacheln
verwendet, rechtfertigt sich, wie die Erprobung der Erfindung
gezeigt hat, in mehrfacher Hinsicht:
Dadurch daß die Kleinkacheln auf Großkacheln angebracht wer
den, die ihrerseits an der zylindrischen Innenfläche des je
weiligen Mischers angebracht werden, wird die Montagearbeit
erheblich erleichtert. Statt des Anbringens einer Vielzahl von
Kleinkacheln an der Innenfläche des Mischers unter den im
Innenraum des Mischers beengten räumlichen Verhältnissen kann
man die Kleinkacheln außerhalb des jeweiligen Mischers unter
Einsatz hilfreicher Vorrichtungen auf den jeweiligen Großka
cheln anbringen und braucht dann nur noch eine sehr viel ge
ringere Zahl von Großkacheln, die bereits mit Kleinkacheln
belegt sind, im Inneren des Mischers an dessen Innenfläche zu
montieren. Die Montagearbeit wird dadurch erheblich erleich
tert, außerdem stehen für die Anbringung der Kleinkacheln an
den Großkacheln, welche außerhalb des Mischers erfolgt, Ver
lege- und Befestigungstechniken und dazugehörige Vorrichtungen
zur Verfügung, die innerhalb des Mischers nicht oder nur unter
großen Schwierigkeiten angewandt werden könnten. Die Kleinka
cheln können im wesentlichen planparallel oder wiederum zylin
dersegmentförmig ausgebildet sein. Die Verwendung planparalle
ler Kleinkacheln hat den Vorteil, daß diese häufig im Handel
leichter und billiger erhältlich sind und in einer Vielzahl
von Größen zur Verfügung stehen. Ob planparallele Kleinkacheln
oder zylindersegmentförmige Kleinkacheln verwendet werden,
hängt von einer Vielzahl von Voraussetzungen ab, beispiels
weise von der Verfügbarkeit der jeweiligen Kleinkacheln, aber
auch von der Verlege- und Befestigungstechnik. Hierauf wird im
einzelnen noch eingegangen, wenn über Befestigungstechniken
gesprochen wird.
Gleichgültig ob planparallel oder zylindrisch gekrümmt, es
empfiehlt sich, die Kleinkacheln in zu Mantellinien der Groß
kacheln parallelen Kleinkachelreihen zu verlegen; dies gilt
insbesondere dann, wenn die Großkacheln, wie aus der EP 02 41
723 B1 an sich bekannt, parallel zu Mantellinien der zylind
rischen Innenfläche des Mischers verlaufende Großkachellängs
kanten aufweisen.
Die Großkacheln werden, wie aus dem Stand der Technik nach der
EP 0 241 723 B1 ebenfalls bekannt, bevorzugt als parallelo
grammförmige oder rechteckförmige Großkacheln zum Einsatz
gebracht, wobei für die reihenendständigen Großkacheln häufig
Ausgleichskacheln mit anders gestalteten Umrißformen zum Ein
satz gebracht werden müssen.
Wenn hier von parallelogrammförmigen oder rechteckförmigen
Großkacheln gesprochen wird, so ist jeweils derjenige Umriß
gemeint, der sich bei einer Betrachtung in radialer Richtung
von der Achse der zylindrischen Innenfläche des Mischers aus
ergibt.
Wenn als normale Großkacheln für eine Auskleidung parallelo
grammförmige Großkacheln verwendet werden, so ergeben sich für
den Ausgleich an den Reihenenden trapezförmige oder dreieck
förmige Ausgleichsgroßkacheln; werden als normale Großkacheln
rechteckige Großkacheln verwendet, so ergeben sich für den
Ausgleich in den Reihenenden wiederum rechteckförmige Aus
gleichsgroßkacheln von beispielsweise halbiertem Format.
Man ist bei Ausführung der Erfindung bestrebt, daß großkachel
reihenmittlere Großkacheln mit einheitlichem Format ausgeführt
sind oder/und daß großkachelreihenendständige Großkacheln mit
einheitlichem Format ausgeführt sind.
Man wird also primär die Formen der Großkacheln so wählen, daß
sie den funktionellen Anforderungen insbesondere hinsichtlich
des Verschleißes gerecht werden und wird dann versuchen, durch
entsprechende Verlegesysteme die Zahl der Kacheltypen mög
lichst zu reduzieren.
Im Hinblick auf Verschleißminimierung wird empfohlen, daß die
Einzelkachelstöße benachbarter Großkachelreihen längs des
jeweiligen gemeinsamen Großkachelreihenstoßes gegeneinander
versetzt sind. Durch diese Maßnahme, die bereits in dem EP 0
241 723 B1 zur Anwendung gekommen und dort im einzelnen er
klärt ist, wird erreicht, daß keine langen Zwangswege für
abrasive Körner des Mischguts bereitgestellt werden, die einem
besonders hohen Verschleiß unterliegen können.
Um die mit Kleinkacheln belegten Großkacheln beim Einbau in
den jeweiligen Mischer möglichst leicht handhaben zu können,
wird empfohlen, daß die Kleinkacheln parallel zu den Mantelli
nien der Großkacheln verlaufende Kleinkachellängskanten auf
weisen. Es soll aber nicht ausgeschlossen werden, daß die
Kleinkacheln auch gegenüber den Kanten der Großkacheln zurück
treten bzw. über diese vorspringen, so daß sich Vorsprünge und
Rücksprünge benachbarter Großkacheln gegenseitig ausgleichen.
Man kann durch diese Maßnahme, wenn man die erhöhten Monta
geschwierigkeiten in Kauf nimmt, besonders interessante Ef
fekte hinsichtlich der Verschleißunanfälligkeit erreichen.
Die Kleinkacheln werden bevorzugt als Rechteckkacheln oder
Parallelogrammkacheln ausgeführt, wobei wiederum die Ausnahme
für Kleinkacheln zu beachten ist, die an den Enden von Klein
kachelreihen gemacht werden müssen.
Als kleinkachelreihenendständige Ausgleichskleinkacheln kommen
insbesondere trapezförmige oder dreieckförmige Kleinkacheln in
Frage, wenn parallelogrammförmige Kleinkacheln als Normalka
cheln im Einsatz sind.
Auch bezüglich der Kleinkacheln wird man darauf achten, daß
kleinkachelreihenmittlere Kleinkacheln mit einheitlichem For
mat ausgeführt sind oder/und daß kleinkachelreihenendständige
Kleinkacheln mit einheitlichem Format ausgeführt sind.
In der Praxis wird es einen erheblichen Unterschied machen, ob
der Bedarf an Großkacheln und Kleinkacheln groß genug ist, um
bei der Kachelfertigung Sonderserien aufzulegen oder ob man
versucht, mit handelsüblichen Kachelformen auszukommen.
Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, durch Zuschneiden
von handelsüblichen Großkacheln oder Kleinkacheln Anpassungen
an die jeweiligen Einbauverhältnisse vorzunehmen. Ob von die
ser Möglichkeit Gebrauch gemacht werden kann, ist wiederum
eine Frage der Los- oder Seriengrößen.
Wenn man versucht, eine Auskleidung mit handelsüblichen Ka
cheln herzustellen, so kann es sich als zweckmäßig erweisen,
daß die Kleinkacheln mindestens einer Kleinkachelreihe als
Umfangsausgleichkleinkacheln ausgeführt werden, welche in
Umfangsrichtung gegenüber den entsprechenden Abmessungen der
Kleinkacheln der übrigen Kleinkachelreihen unterschiedliche
Abmessung haben. Man kann dann die Umfangsausgleichkleinka
cheln von den Kacheln der übrigen Kleinkachelreihen durch
Beschneiden ableiten. Die Umfangsausgleichkleinkacheln können
insbesondere längs einer Großkachellängskante verlegt werden.
Weiterhin kann man beim Herstellen der Auskleidungen aus han
delsüblichen Kleinkacheln vorsehen, daß die Kleinkachelreihen
jeweils mindestens eine Längenausgleichskleinkachel umfassen.
Diese Längenausgleichskleinkacheln kann man wiederum durch
Zuschneiden von handelsüblichen Kacheln gewinnen.
Die Längenausgleichskleinkacheln benachbarter Kleinkachelrei
hen können sich in Kleinkachelreihenlängsrichtung überlappen.
Generell gilt, daß die Einzelkachelstöße benachbarter Kleinka
chelreihen längs des jeweils gemeinsamen Kleinkachelreihen
stoßes gegeneinander versetzt sein können. Auf diese Weise
wird wiederum sichergestellt, daß keine langen Zwangswege für
abrasive Mischgutkörner geschaffen werden, die zu einem vor
zeitigen Verschleiß führen könnten.
Wenn beabsichtigt ist, die mit Kleinkacheln bereits belegten
Großkacheln durch Bolzen an der Innenumfangsfläche des Mi
schers zu befestigen, die vom Innenraum des Mischers her ge
setzt werden, so kann es sich als notwendig erweisen, daß
mindestens eine Kleinkachel von einer Befestigungsbohrung oder
einem Befestigungsausschnitt durchsetzt oder angeschnitten
ist, welche bzw. welcher in Flucht oder in Überlappung mit
einer Befestigungsbohrung einer Großkachel liegt. Es ist aber
auch möglich und sogar bevorzugt, zur Befestigung der bereits
mit Kleinkacheln belegten Großkacheln Bolzen von der Außen
seite der Mischerwand her durch diese hindurchzuführen und
dann lediglich in die jeweilige Großkachel eingreifen zu las
sen. Allerdings kann es sich bei dünnwandigen Großkacheln darin
dennoch als notwendig erweisen, Löcher oder Ausschnitte in den
Kleinkacheln am Orte des jeweiligen Bolzens vorzusehen.
Die Umfangs- und die Längsausdehnung einer Großkachel ent
spricht regelmäßig etwa dem 3- bis 8-fachen, vorzugsweise dem
5- bis 6-fachen, der entsprechenden Ausdehnung einer Kleinka
chel. Auf diese Weise gelingt es, mit einer einzigen Großka
chel beispielsweise 30 Kleinkacheln einzubauen, die vorher an
der jeweiligen Großkachel unter erleichterten Montageverhält
nissen angebracht worden sind.
Ein wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung, der selbständige
erfinderische Bedeutung hat und deshalb entsprechenden selb
ständigen Schutz genießen soll, liegt darin, daß nur ein Teil
der Großkacheln mit Kleinkacheln belegt ist, und zwar werden
vorzugsweise diejenigen Großkacheln mit Kleinkacheln belegt,
die in den Bereichen des Mischers mit erhöhter Verschleißge
fahr zum Einsatz kommen. Der gedankliche Hintergrund dieser
Maßnahme ist folgender: Die Herstellung der Kleinkacheln und
die Befestigung der Kleinkacheln auf den Großkacheln ist rela
tiv aufwendig, so daß die Kosten, auch wenn man von dem Einbau
der Kleinkacheln als vorgefertigter Belag auf den jeweiligen
Großkacheln Gebrauch macht, relativ hoch sind im Vergleich zur
Herstellung relativ verschleißbeständiger Großkacheln aus
Stahlgußmaterial, wie oben erwähnt.
Es ergibt sich deshalb eine besonders vorteilhafte Ausklei
dung, wenn man je nach der an individuellen Bereichen der
Innenumfangsfläche bestehenden Verschleißgefahr entscheidet,
ob man dort herkömmliche Kacheln, etwa nach Art der EP 0 241
723 B1 und etwa aus Stahlguß, einsetzt oder ob man Großkacheln
einsetzt, die mit Kleinkacheln besetzt sind. Man kann die
Verschleißverhältnisse bei Verwendung des Mischers für ein
bestimmtes Mischgut nicht präzise vorausberechnen. Man ist
deshalb auf Versuchsläufe angewiesen, die sich auch im Betrieb
ergeben können. Stellt man fest, daß in bestimmten Bereichen
der Innenumfangsfläche eines Mischers besonders starker Ver
schleiß eintritt, so kann man an diesen Stellen Großkacheln
mit Kleinkachelbelegung einsetzen. Anders gesagt kann man auch
an Stellen, an denen herkömmliche Kacheln, etwa nach der EP 0
241 723 B1, nur sehr geringem Verschleiß unterliegen oder
kleinkachelbelegte Großkacheln überhaupt keinen Verschleiß
über längere Betriebszeiten zeigen, an diesen Stellen herkömm
liche Großkacheln entsprechend der EP 0 241 723 B1 belassen
oder einsetzen. Auf diese Weise gelingt es, Auskleidungsmuster
zu schaffen, die unter Berücksichtigung der jeweiligen Ver
wendungsart durchwegs gleiche Standzeiten aller Kacheln zei
gen, so daß etwa notwendige Auskleidungsreparatur- oder Aus
tauschmaßnahmen zu einem bestimmten Zeitpunkt durchgeführt
werden können. Voraussetzung dafür, daß herkömmliche Kacheln
nach der EP 0 241 723 B1 und kleinkachelbelegte Großkacheln
miteinander kombiniert werden können, ist natürlich, daß diese
hinsichtlich des Umrißformats übereinstimmen und daß diese
ferner in der Dicke möglichst übereinstimmen, so daß ihre
jeweils dem Innenraum des Mischers zugekehrten Innenflächen
nach fertiger Montage bündig liegen. Ferner ist es von ent
scheidender Bedeutung, daß alle Großkacheln einer Mischertrom
melbelegung den Gesetzmäßigkeiten entsprechend der EP 0 241
723 B1 hinsichtlich des Versatzes von Einzelkachelstößen und
hinsichtlich der Winkelbeziehung zwischen Mischorgankanten und
Einzelstößen zwischen aufeinanderfolgenden Einzelkacheln einer
Reihe gehorchen, so daß zumindest die nicht mit Kleinkacheln
belegten Großkacheln herkömmlicher Bauart nach der EP 0 241
723 B1 diejenigen Standzeitvorteile haben, die sich aus diesen
Gesetzmäßigkeiten ergeben. Die Befestigung der mit Kleinka
cheln belegten Großkacheln an der Mischerkonstruktion kann im
üblicher Weise, z. B. durch Bolzen, erfolgen, wobei die Bolzen
entweder lose mit Bohrungen der jeweiligen Großkacheln kom
biniert werden können oder die Bolzen auch an den Großkacheln
angebracht sein können und durch Löcher der Mischerkonstruk
tion hindurchgeführt werden können, um dann mittels Muttern
verschraubt zu werden. Grundsätzlich ist es auch denkbar,
Bolzen an der Mischerkonstruktion vorab zu befestigen, z. B.
festzuschweißen.
Die mit Kleinkacheln zu belegenden Großkacheln können aus
Blech gestanzt und zylindrisch gebogen oder gewalzt sein. Wenn
beabsichtigt ist, herkömmliche Verschleißkacheln aus Stahlguß,
beispielsweise nach der EP 0 241 723 B1 mit kleinkachelbeleg
ten Großkacheln zu kombinieren, so wird man die als Träger für
Kleinkacheln bestimmten Großkacheln mit entsprechend geringe
rer Wandstärke auszuführen haben, damit an den Grenzen zwi
schen herkömmlichen Großkacheln und kleinkachelbelegten Groß
kacheln die Oberfläche bündig bleibt. Da die mit Kleinkacheln
belegten Großkacheln selbst keinem wesentlichen Verschleiß
ausgesetzt sind, können sie aus relativ dünnwandigem Blech
hergestellt werden. Es soll aber nicht ausgeschlossen werden,
daß auch die mit Kleinkacheln zu belegenden Großkacheln als
Gußteile hergestellt werden. Die in der EP 0 241 723 B1 (siehe
dort Fig. 8 und 9) vorhandenen Rückseitenausnehmungen können
erfindungsgemäß bei der Herstellung von für Kleinkachelbele
gung bestimmten Großkacheln entfallen, so daß dadurch an Wand
stärke gespart wird und die Wandstärkendifferenz dann für die
Wandstärke der Kleinkacheln zur Verfügung steht. Eine Gefahr
des Lockerns der Großkacheln besteht in der Regel schon des
halb nicht, weil beim Mischen von Zement-Kies-Sandmischungen,
einem der häufigsten Anwendungsfälle, Zementschlamm in etwaige
Zwischenräume zwischen den Großkacheln und der Innenumfangs
fläche des Mischers eintreten und erhärten kann, so daß die
Großkacheln, auch wenn sie ohne Rückseitenausnehmungen herge
stellt sind und auch dann, wenn sie Äquidistanzfehler gegen
über der Innenumfangsfläche besitzen, satt zum Anliegen kom
men.
Die Kleinkacheln können insbesondere aus oxydkeramischem Mate
rial, beispielsweise auf Al2O3-Basis, bestehen. Oxydkeramische
Kacheln sind beispielsweise beschrieben in dem "Kalenborn
Handbuch, Neuaufl. 1990, der Fa. Kalenborn, Kalprotect - Dr.
Mauritz GmbH & Co. KG, D-5467 Vettelschoss 2, mit dem Titel:
Verschleißschutz, Gleitförderung, Kunststoff-Anlagenteile". Es
wird in diesem Handbuch insbesondere auf die Seiten 113-123
verwiesen; Kopien dieser Seiten werden zusammen mit einer
Deckseite und einer Impressumseite als Anlage zu dieser Paten
tanmeldung gleichzeitig miteingereicht und sollen der Offenba
rungsergänzung dienen. Es hat sich gezeigt, daß die oxydkera
mischen Kleinkacheln sehr hohe Härte und damit Verschleißfe
stigkeit zeigen, nämlich beispielsweise eine Härte von 1150
HV2.5.
Solche Kleinkacheln können immer noch mit diamantstaubbesetz
ten Schneidscheiben geschnitten werden, so daß die Gewinnung
von Paßstücken aus Normkacheln möglich ist.
Die Befestigung der Kleinkacheln auf den Großkacheln kann
durch ein erhärtendes Bindemittel erfolgen, z. B. durch einen
Kunststoffmörtel oder einen Kleber, insbesondere einen 2-Kom
ponentenkleber. Es soll darauf geachtet werden, daß das Binde
mittel die von ihm erfaßten, einander zugekehrten Flächen der
Großkacheln und der Kleinkacheln im wesentlichen vollständig
bedeckt, so daß eine vollflächige Unterstützung der Kleinka
cheln gewährleistet ist.
Es wird weiter empfohlen, daß Bindemittel verwendet werden,
die auch nach vollständiger Aushärtung noch eine Restelastizi
tät besitzen, so daß die Kleinkacheln elastisch aufgelagert
sind.
Auch die Großkacheln können mit flüssig eingebrachtem und
danach erhärtetem Hinterfütterungsmaterial hinterfüttert sein.
Die gezielte Einbringung eines solchen Hinterfütterungsmateri
als mag sich erübrigen, wenn - wie oben bereits erwähnt - im
Betrieb sich ohnehin Hinterfütterungsmaterial, wie Zement
schlamm, hinter den Großkacheln ansammelt und dort erhärtet.
Die Erfindung ist besonders zum Einsatz bei Trogmischern ge
eignet, bei welchen die Innenumfangsfläche eines zylindrischen
oder halbzylindrischen Mischtrogs mit dem erfindungsgemäßen
Kachelbelag versehen wird und innerhalb des Mischtrogs an
einer Mischtrogachse Mischorgane umlaufend angeordnet sind.
Eine solche Konstruktion ist insbesondere in der EP 0 241 723
B1 beschrieben und dargestellt. Für den Verschleißschutz und
die Standzeit der Kacheln ist es dabei von Bedeutung, daß die
Neigung der Einzelkachelstöße von Großkachelreihen oder/und
Kleinkachelreihen in Annäherung an die Parallelstellung zur
Mischorgankante verläuft.
Die Wahl der Kleinkacheln in planparalleler Ausführungsform
oder zylindrischer Ausführungsform ist auch von der Art der
Befestigungsmittel zwischen Großkachel und Kleinkachel und von
der größenmäßigen Abstimmung abhängig. In Umfangsrichtung des
Mischers kleine Kleinkacheln, d. h. Kleinkacheln mit geringer
Sehnenlänge, können durch Kleber oder Kunststoffmörtel auch
dann an den Großkacheln angebracht werden, wenn sie planpa
rallel hergestellt sind. In anderen Fällen mag es notwendig
sein, auch die Kleinkacheln zylindrisch zu krümmen mit mög
lichst angepaßtem Krümmungsradius, so daß die einander zuge
kehrten Flächen von Großkachel und Kleinkacheln äquidistant
zueinander sind. Der Kunststoffmörtel bzw. 2-Komponentenkleber
wird bevorzugt in einer solchen Viskosität an den Großkacheln
und/oder an den Kleinkacheln aufgetragen, daß ein unbeabsich
tigtes Wegfließen auch in Gefällstrecken vermieden ist und
andererseits durch Andrücken der Kleinkacheln gegen die Groß
kachel möglichst äquidistante Verhältnisse eingestellt werden
können.
Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand von
Ausführungsbeispielen; es stellen dar:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Doppelwellen
zwangsmischers mit erfindungsgemäßer Gestaltung der
Kachelauskleidung;
Fig. 2 ein Mischorgan im Bereich einer Einzelgroßkachel
trennfuge;
Fig. 2a eine Abwicklung zu Fig. 1 mit einem Mischorgan und
einer anders gestalteten Kachelauskleidung nach der
Erfindung;
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäß
gestalteten Kachelauskleidung in Abwicklung;
Fig. 4 ein Schema entsprechend demjenigen der Fig. 2a bei
der Kachelauskleidung gemäß Fig. 3;
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Kachelauskleidung bei einem Doppelwellenzwangsmi
scher mit zwei Mischorganen unterschiedlichen An
stellwinkels;
Fig. 6 ein Schema gemäß Fig. 2a zu dem linken Mischorgan in
Fig. 5;
Fig. 7 eine Rückansicht einer Verschleißschutzkachel zu der
Auskleidung gemäß Fig. 5;
Fig. 8 einen Schnitt nach Linie VIII-VIII der Fig. 7;
Fig. 9 eine Rückansicht auf eine Ausgleichskachel zu der
Auskleidung gemäß Fig. 5;
Fig. 10 eine bevorzugte Anordnung von Kleinkacheln auf einer
Großkachel;
Fig. 10a-10k die einzelnen Kleinkacheln von Fig. 10;
Fig. 11 einen Schnitt nach Linie XI-XI der Fig. 10;
Fig. 12-17 verschiedene Kleinkachelbelegungen bei Paralle
logrammgroßkacheln und
Fig. 18-21 verschiedene Kleinkachelbelegungen bei Recht
eckgroßkacheln.
Der in Fig. 1 beispielhaft dargestellte Doppelwellenzwangs
mischer umfaßt einen Doppelkammermischtrog, der aus zwei
Mischtrögen 10 zusammengesetzt ist. In jedem der beiden Misch
tröge 10 ist eine Mischwelle 12 angeordnet. Die Mischwellen 12
tragen in ihrem mittleren axialen Abschnitt Mischorgane 14 in
Form von Mischschaufeln, welche so angeordnet sind, daß sie
das Mischgut in den beiden Mischtrögen 10 gegenläufig beför
dern und gleichzeitig von Mischtrog zu Mischtrog aufeinander
zubewegen, während an den Enden der beiden Mischwellen 12
Überführungsorgane 16 angeordnet sind, welche dafür sorgen,
daß an den Enden der beiden Mischtröge 10 das Mischgut gegen
läufig von dem jeweils einen Mischtrog in den jeweils anderen
Mischtrog überführt wird. Für die vorliegende Betrachtung ist
hierbei von Interesse, daß die Überführungsorgane 16 einen
unterschiedlichen Anstellwinkel gegenüber den Mischorganen 14
besitzen.
Ein Mischtrog 10 besitzt eine zylindrische Troginnenfläche 18,
welche eine Umfangslinie U und eine Mantellinie M aufweist.
Die Mantellinie M ist parallel zur Achse A der Mischwelle 12.
Die Troginnenfläche 18 ist mit einer Kachelauskleidung 20
belegt. Die Kachelauskleidung 20 ist von Großkacheln 22 gebil
det. Die Großkacheln 22 sind in Kachelreihen 22A, 22B usw.
angeordnet. Man erkennt, daß die Großkacheln 22 der Reihen 22A
und 22B gegeneinander versetzt sind, wobei zwischen den Reihen
22A, 22B usw. Großkachelreihenstoßfugen 24 parallel zur Mantel
linie M gebildet sind und zwischen den einzelnen Großkacheln
22 jeder Reihe Großkacheleinzeltrennfugen 26 gebildet sind.
Die Großkacheleinzeltrennfugen 26 sind in Reihenlängsrichtung,
d. h. in Mantellinienrichtung M gegeneinander versetzt und zwar
jeweils um die halbe Länge einer Verschleißschutzkachel in
Mantellinienrichtung M gemessen.
Bei der Ausführungsform, die in Fig. 2a in Abwicklung darge
stellt ist, sind die Großkacheln 22 so angeordnet, daß die
Großkacheleinzeltrennfugen 26 miteinander fluchten.
In den Fig. 1-6 erkennt man, daß alle oder einzelne Großka
cheln 22 jeweils mit einem Feld KK von Kleinkacheln belegt
sind; das Feld KK ist vorzugsweise umrißgleich zu der jeweils
belegten Großkachel 22.
Gemäß Fig. 2a sind die Mischorgane 14 mit ihren Mischorgankan
ten 28 unter einem Winkel α gegen die Mantellinie M angeord
net. Die Umfangsgeschwindigkeit der Mischorgankante ist mit vu
bezeichnet. Zufolge des Anstellwinkels α findet eine Gleitbe
wegung des Mischguts längs der Mischorgankante 28 statt, und
zwar mit einer Gleitgeschwindigkeit vg. Die resultierende Ge
schwindigkeit des Mischguts am Orte X der Mischorgankante 28
ist mit vr bezeichnet. Diese resultierende Geschwindigkeit vr
ergibt sich durch vektorielle Überlagerung der Umfangsge
schwindigkeit vu und der Gleitgeschwindigkeit vg, deren Größe
wiederum vom Anstellwinkel α und vom Reibungskoeffizienten des
Mischguts längs der Mischorgankante 28 abhängig ist. In der
Fig. 2a erkennt man ferner die Normallinie N zu der Großka
cheleinzeltrennfuge 26. Der zwischen der Normallinie N und dem
Geschwindigkeitsvektor vr der resultierenden Geschwindigkeit
eingeschlossene Winkel ist mit γ bezeichnet. Man erkennt, daß
bei Annahme eines Anstellwinkels α von etwa 45° und bei den
angegebenen Größen der Umfangsgeschwindigkeit vu und der Gleit
geschwindigkeit vg der Winkel γ zwischen der Normallinie N und
dem resultierenden Geschwindigkeitsvektor vr erheblich größer
ist als 45°. Dies bedeutet, daß es eine erhebliche Komponente
der resultierenden Geschwindigkeit vr in Richtung der Großka
cheleinzeltrennfuge 26 gibt. Diese Komponente parallel zur
Großkacheleinzeltrennfuge 26 des resultierenden Geschwindig
keitsvektors vr führt dazu, daß eine ausgeprägte Linienbewegung
des Mischguts längs der Großkacheleinzeltrennfugen 26 statt
findet, die zu einer vorzeitigen Abnutzung längs der Großka
cheleinzeltrennfugen 26 führen könnte, wenn nicht die sehr
verschleißunempfindlichen Kleinkacheln KK vorhanden wären. Es
könnte dann gemäß Fig. 2 zu einer Abnutzung längs der Großka
cheleinzeltrennfuge 26 zwischen den einander zugekehrten Kant
flächen 30 der Großkacheln kommen. Durch die sehr harten Ein
zelkacheln ist diese Abnutzung verhindert oder reduziert.
Man erkennt aus der Fig. 2a, daß die Großkachelreihenstoßfugen
24 weniger gefährdet sind als die Großkacheleinzelstoßfugen
26, weil die Geschwindigkeitskomponente der resultierenden
Geschwindigkeit vr in Richtung der Großkachelreihenstoßfugen 24
(diese Geschwindigkeitskomponente ist nicht eingezeichnet)
wesentlich geringer ist als die Geschwindigkeitskomponente in
Richtung der Großkacheleinzelstoßfugen 26. Diese Tatsache muß
aufgrund der überlicherweise bei ca. 45° liegenden Werte des
Anstellwinkels α und der üblichen Reibungskoeffizienten zwi
schen dem Mischgut und den Mischorgankanten 28 als gegeben
hingenommen werden. Dies bedeutet, daß in erster Linie die
Großkacheleinzeltrennfugen 26 anfällig gegen vorzeitigen Ver
schleiß sind, und daß es bei Versuchen um die Erhöhung der
Standzeit der Kachelauskleidung auch darum geht, im Bereich
der Großkacheleinzeltrennfugen 26 eine Verbesserung zu erzie
len.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 sind die Großka
cheln 22 wieder in Reihen 22A, 22B usw. angeordnet, wobei die
Großkachel-Reihentrennfugen 24 wiederum parallel zu der Man
tellinie M verlaufen. Die Großkacheln 22 innerhalb der ein
zelnen Reihen 22A, 22B usw, sind aber nunmehr jeweils um die
Hälfte ihrer Länge in Richtung der Mantellinie versetzt, so
daß auch die Großkacheleinzeltrennfugen 26 (welche wieder
unter einem rechten Winkel ε zu den Mantellinien M verlaufen)
in Richtung der Mantellinie M gegeneinander versetzt sind, wie
auch in Fig. 4 angedeutet. Zwar ist nun bei der Ausführungs
form gemäß Fig. 4 die Neigung γ der resultierenden Geschwin
digkeit vr gegenüber der Normalen N auf die Großkacheleinzel
trennfuge 26 genauso groß geblieben wie gemäß der Ausführungs
form nach Fig. 2a. Da aber die Großkacheleinzeltrennfugen 26
gegeneinander versetzt sind, kann die bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 2a auftretende ausgeprägte Linienbewegung über
mehrere miteinander fluchtende Großkacheleinzeltrennfugen
nicht mehr stattfinden und es ist deshalb die gemäß Fig. 2 zu
erwartende Auskolkung wesentlich reduziert und damit auch die
Gefahr einer Beschädigung der Mischorgankante 28. Trotzdem
bringt die Belegung mit den Kleinkachelfeldern KK eine weitere
Verbesserung. Großausgleichskacheln sind mit 23 bezeichnet;
sie haben in Großkachelreihenlängsrichtung, d. h. in Mantelli
nienrichtung M die halbe Länge wie die Großnormalkacheln 22.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 und 6 sind die Großka
cheleinzeltrennfugen 26 gegenüber der Umfangslinie U unter
einem Winkel β geneigt, wie in Fig. 6 dargestellt. Dies bedeu
tet, daß der Geschwindigkeitsvektor vr an die Normallinie N auf
die Großkacheleinzeltrennfuge 26 angenähert ist; der Winkel γ
ist kleiner geworden. Dies führt dazu, daß die Geschwindig
keitskomponente des resultierenden Geschwindigkeitsvektors vr
parallel zu der Großkacheleinzeltrennfuge 26 wesentlich klei
ner geworden ist. Mit anderen Worten: es findet nicht mehr die
ausgeprägte Linienbewegung längs der Großkacheleinzeltrenn
fugen 26 statt und das Gut wird im wesentlichen senkrecht über
die Großkacheleinzeltrennfuge 26 durch die Mischorgankante 28
hinweggeschoben. Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise
Auskolkung längs der Großkacheleinzeltrennfuge 26 und daraus
etwa resultierende Beschädigung der Mischorgankante 28 noch
weiter reduziert ist. Die Belegung mit den Kleinkachelfeldern
KK bringt aber weitere Verbesserungen.
Man erkennt in Fig. 5 und 6, daß der Versatz der Großkacheln
22 in Reihenlängsrichtung, d. h. in Richtung der Mantellinie M
gleich der Projektion p einer Großkacheleinzeltrennfuge 26 auf
eine Großkachelreihentrennfuge 24 ist. An den Enden der Reihen
22A, 22B usw. sind Großausgleichskacheln 34 vorgesehen, deren
quer zur Mantellinie M verlaufende Endkanten 36 mit der Man
tellinie einen 90° Winkel bilden. Man erkennt aus der Fig. 5
weiter, daß man an beiden Enden der Reihen 22A, 22B usw. mit
einem einzigen Typ von Großausgleichskacheln 34 auskommt.
Man erkennt in Fig. 5, und zwar in ihrer rechten Hälfte, auch
das Überführungsorgan 16 aus Fig. 1, dessen Anstellwinkel mit
δ bezeichnet ist. Wegen des anderen Anstellwinkels δ (auch
dieser ist z. B. mit etwa 45° angenommen) sind die Verhältnisse
an der Kante des Überführungsorgans 16 wesentlich ungünstiger
als in Fig. 6 für die Mischorgankante 28 des Mischorgans 14
dargestellt. Dies bedeutet, daß die im Bereich der Überfüh
rungsorgane 16 vorgesehenen Großkacheleinzeltrennfugen 26
einer verstärkten Abnutzung unterliegen, so daß hier den
Kleinkacheln besondere Bedeutung zukommt. Man könnte natürlich
im Bereich der Überführungsorgane 16 die Neigung der Einzelka
cheltrennfugen 26 zur Umfangslinie U verändern, um auch hier
die vorteilhaften Ergebnisse gemäß Fig. 6 zu erzielen. Man
kann sich aber auch damit abfinden, daß im Bereich der Über
führungsorgane 16 die Verbesserung nur durch den auch hier
vorhandenen Versatz der Großkacheleinzeltrennfugen um das Maß
p in Mantellinienrichtung M und durch die Kleinkacheln erzielt
wird. Man hat dann den Vorteil, daß man mit einer einzigen
Großnormalkachel und mit einer einzigen Großausgleichskachel
auskommt. Wenn wider Erwarten die im Bereich der Überführungs
organe 16 gelegene Großkacheleinzeltrennfugen vorzeitig abge
nutzt werden und damit ein Standzeitverlust eintritt, so
bleibt immerhin der Vorteil, daß man in dem größeren Bereich
der Mischorgane 14 (siehe Fig. 1) die Großkacheln 22 länger
erhalten bleiben und damit das Ausmaß der notwendigen Ersatz
reparatur verringert bleibt.
In den Fig. 7 und 8 ist die Rückseite einer Großnormalkachel
22 für die Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 dargestellt.
Der Winkel der Großkacheleinzeltrennfuge 26 gegen die Um
fangslinienrichtung U ist mit β eingezeichnet und ist mit ca.
9° angenommen. Man erkennt aus Fig. 8, daß die Großnormalka
chel 22 auf ihrer Rückseite eine vorspringende zentrale An
lagefläche 38 im Bereich einer zentralen Befestigungsöffnung
40 aufweist. Ferner erkennt man, daß die Großnormalkachel 22
auf der Rückseite mit Ausnehmungen 42 ausgeführt ist.
Die in Fig. 9 dargestellte Großausgleichskachel 34 ist ent
sprechend ausgebildet.
Gemäß Fig. 8 ist die Großkachelreihentrennfuge 24 als paralle
ler Spalt ausgebildet, der sich von der Innenfläche der Ka
chelauskleidung zur Innenfläche des zylindrischen Trogs hin im
wesentlichen radial erstreckt.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sind die Befestigungsbohrungen 40
in den Eckpunkten eines Rechteckrasters angeordnet.
In den Fig. 10, 10a bis 10k und 11 ist eine bevorzugte Aus
führungsform einer Kleinkachelverlegung auf einer Großkachel
dargestellt. Die Maßangaben, die für die Darstellung der Er
findung von Bedeutung sind, sind in mm bzw. Winkelgraden zu
verstehen. Die Wandstärke der Kleinkacheln liegt in der Grö
ßenordnung von 10 mm.
Man erkennt in den Fig. 10 und 11, daß die Großkachel 122
zylindrisch gekrümmt ist und einen annähernd parallelogramm
förmigen Umriß besitzt. Zur Herstellung des Bezugs zwischen
den Fig. 10 und 11 einerseits und der Fig. 1 andererseits sind
auch in Fig. 10 die Mantellinie M und die Umfangslinie U ein
gezeichnet. Diejenigen Kanten der Großkachel 122, welche die
Großkachelreihenstoßfugen bilden, sind mit 124 bezeichnet in
Übereinstimmung mit den Großkachelreihenstoßfugen 24 etwa in
Fig. 3 und Fig. 5. Diejenigen Kanten der Großkachel 122,
welche die Großkacheleinzeltrennfugen bilden, sind mit 126
bezeichnet in Anpassung an die Großkacheleinzeltrennfugen 26
in Fig. 3 und 5.
Die Großkachel 122 ist mit einem Feld KK von Einzelkacheln
belegt, wobei dieses Feld KK umrißgleich mit dem Umriß der
Großkachel 122 ist.
Das Kleinkachelfeld KK besteht aus Kleinkacheln, die in Klein
kachelreihen 150A-150F angeordnet sind. Die einzelnen Klein
kacheln sind mit Bezeichnungen wie "Teil 8", "Teil 6" usw.
versehen.
Man erkennt in großer Anzahl (13 Stück) rechteckige oder qua
dratische Kleinkacheln, die mit "Teil 2" bezeichnet sind. Man
erkennt weiter Kleinkacheln trapezförmigen Umrisses, die mit
"Teil 1" bezeichnet sind und weitere Kleinkacheln trapezförmi
gen Umrisses, die mit "Teil 4" bezeichnet sind. Wie man sich
aus Fig. 10 überzeugen kann, sind die Kleinkacheln "Teil 1"
und die Kleinkacheln "Teil 4" untereinander flächen- und um
rißgleich, so daß insgesamt 10 Kleinkacheln der übereinstim
menden Typen "Teil 1" und "Teil 4" vorhanden sind.
Man erkennt weiterhin eine Reihe 150A von Kleinkacheln des
Typs "Teil 8", "Teil 6", "Teil 7", "Teil 5", welche von den
Kleinkacheln der Kleinkachelreihe 150B abgeleitet sind da
durch, daß die Umfangserstreckung von 49,5 mm auf 42,805 mm
reduziert ist. Man erkennt ferner eine Gruppe von Kleinka
cheln, die mit "Teil 3" bzw. "Teil 7" bezeichnet sind und die
dem Längenausgleich innerhalb des Feldes KK dienen, so daß das
Feld KK aus handelsüblichen vorgefertigten Kleinkacheln an den
Umriß der Großkachel 122 angepaßt ist. Sämtliche Trapez
kacheln, also "Teil 1", "Teil 4", "Teil 8", "Teil 5" können
von Kleinkacheln des Typs "Teil 2" durch Zuschneiden mittels
einer diamantstaubbesetzten Schneidscheibe gewonnen sein.
Man erkennt weiter, daß die Einzelkachelstöße 152 benachbarter
Kleinkachelreihen 150D und 150E in Längsrichtung des gemeinsa
men Kleinkachelreihenstoßes 154 gegeneinander versetzt sind,
so daß keine durchgehenden Zwangsbahnen für Körner des Misch
guts gebildet sind, auf denen solche Körner verschleißerhöhend
durch die Mischgutkante 128 verschoben werden könnten.
Man erkennt schließlich ein durch die Teile 9 und 10 begrenz
tes Durchtrittsloch 156 für den Durchgang einer Senkschraube,
welche der Befestigung der Großkachel 122 an der Konstruktion
des Mischtrogs dient.
Unter Berücksichtigung der vorangehenden Ausführungen zu den
Konstruktionen nach den Fig. 1-9 ist leicht zu erkennen, daß
bei einem Gleiten der Mischorgankante 128 über die Großkachel
122 in der Bewegungsrichtung vu günstige Verschleißbedingungen
bestehen. Zum einen ist die ganze Großkachel 122 durch das
Feld KK von Kleinkacheln belegt. Zum zweiten sind die Einzel
kachelstöße 152 benachbarter Kleinkachelreihen 150A, 150B, 150C
usw. in Richtung der Kleinkachelreihenstöße 154 gegeneinander
versetzt, so daß keine durchgehenden Zwangsbahnen für Misch
gutkörner entstehen. Zum dritten sind die Großkachelkanten 126
durch ihre Winkellage gegenüber der Mantellinienrichtung M an
die Parallelität zu der Mischorgankante 128 angenähert im
Sinne der Ausführungen zu den Fig. 5 und 6. Damit ist sicher
gestellt, daß weder in den Einzelkachelstößen 152 der Kleinka
chelreihen 150A-150F noch an den Stößen zwischen einzelnen
Großkacheln, nämlich an den Stößen, die durch deren Kanten 126
gebildet sind, rascher Verschleiß auftreten kann.
Die Großkachel 122 der Fig. 10 und 11 als Ganzes betrachtet
muß man sich im Rahmen der Gesamtbetrachtung gemäß Fig. 5 dort
als eines der Teile 22 vorstellen. Die bei den Ausführungen zu
den Fig. 5 und 6 angestellten Überlegungen hinsichtlich
unterschiedlich orientierter Mischorgane 14 und 16 gelten
unverändert fort, wenn eine Großkachel 122 gemäß Fig. 10 und
11 an die Stelle einer Großkachel 22 gemäß Fig. 5 und 6 tritt.
Die einzelnen Kleinkacheln der Fig. 10 sind in den Fig. 10a
bis 10k im einzelnen dargestellt. Die Zuordnung ergibt sich
aus der Teilebezifferung. Die Größenangaben sind in mm zu
verstehen.
In den Fig. 12-17 sind weitere parallelogrammförmige Großka
cheln dargestellt, die mit verschiedenen Typen von Kleinka
cheln und nach verschiedenen Verlegemustern belegt sind. In
allen Fig. 12-17 sind jeweils die Mantellinie M, die
Mischorgankante und die Umlaufrichtung vu der Mischorgankante
eingezeichnet, so daß wiederum der Bezug zu den Fig. 1, 5 und 6
hergestellt ist.
In Fig. 12 erkennt man eine Parallelogrammgroßkachel mit
Rechteckkleinkacheln in Rechtecknetzverlegung. Zusätzlich
erkennt man eine Ausgleichsgroßkachel am Ende einer Großka
chelreihe. Bei dieser Ausführungsform ist das Verschleißver
halten zum einen dadurch günstig, daß die Großkachel vollflä
chig mit Kleinkacheln belegt ist. Zum anderen sind dadurch
günstige Verschleißverhältnisse geschaffen, daß die Kanten 226
der Großkachel 222 entsprechend den Großkacheleinzeltrennfugen
26 der Fig. 5 und 6 an die Parallelstellung zu der Mischorgan
kante 228 angenähert sind. Man erkennt schließlich in Fig. 12
eine Ausgleichskachel 234 entsprechend einer Ausgleichskachel
34 in Fig. 5 am Ende einer der Großkachelreihen.
In Fig. 13 sind die Kleinkacheln benachbarter Kleinkachelrei
hen in Mantellinienrichtung M so gegeneinander versetzt, daß
auch die Einzelkachelstöße 352 benachbarter Kleinkachelreihen
gegeneinander versetzt sind. Günstige Verschleißergebnisse
werden hier zum einen durch den Längsversatz der Einzelkachel
stöße 352 benachbarter Kleinkachelreihen erzielt, zum anderen
durch die Schrägstellung der Großkachelkanten 326 und insbe
sondere natürlich durch die Belegung der gesamten Großkachel
322 durch das Kleinkachelfeld KK.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 14 werden günstige Ver
schleißverhältnisse dadurch erzielt, daß zum einen die ganze
Großkachel 422 wiederum durch das Kleinkachelfeld KK belegt
ist und zum anderen dadurch, daß sowohl die Kanten 426 der
Großkachel 422 als auch die Kanten 452 der Kleinkacheln ent
sprechend den Überlegungen zu Fig. 5 und 6 an die Parallel
stellung zu der Mischorgankante 428 angenähert sind.
Besonders günstige Verschleißverhältnisse ergeben sich bei der
Ausführungsform nach Fig. 15 zum einen, weil die Kanten 552
der Kleinkacheln benachbarter Kleinkachelreihen in Reihen
längsrichtung gegeneinander versetzt sind, zum anderen, weil
sowohl die Kanten 552 der Kleinkacheln als auch die Kanten 526
der Großkacheln im Sinne der Ausführungen zu Fig. 5 und 6 an
die Parallelität zur Mischorgankante 528 angenähert sind und
zum dritten natürlich, weil die ganze Großkachel 522 durch das
Kleinkachelfeld KK belegt ist.
Aus Fig. 16 kann man entnehmen, daß eine parallelogrammförmige
Großkachel 622 auch mit trapezförmigen Kleinkacheln belegt
werden kann, und zwar so, daß die Einzelkacheltrennfugen 652
benachbarter Kleinkachelreihen nicht aneinander anschließen,
also keine Zwangsbahnen für Mischgutelemente bilden. Durch
diese Struktur und zum anderen durch die Belegung der Großka
chel 622 durch das Kleinkachelfeld KK sind auch hier günstige
Verschleißverhältnisse geschaffen.
Auch das Verlegemuster gemäß Fig. 17 ist verschleißgünstig.
Wiederum ist die gesamte Großkachel 722 durch ein Kleinkachel
feld KK belegt. Die Kleinkachelkanten 760 sind zwar in durch
gehender Flucht angeordnet, sie sind aber andererseits sehr
stark an die Parallelität zu der Mischorgankante 728 angenä
hert und damit verschleißgünstig aus den Überlegungen heraus,
die zu Fig. 5 und 6 vorgetragen sind. Andererseits sind die
Kleinkachelkanten 762 von Kleinkachelreihe zu Kleinkachelreihe
gegeneinander versetzt und sehr kurz, so daß ihre im wesentli
chen orthogonale Ausrichtung bezüglich der Mischorgankante 728
im wesentlichen unschädlich bleibt.
Bei der Ausführungsform mit einer rechteckförmigen Großkachel
822 gemäß Fig. 18 beruht das günstige Verschleißverhalten im
wesentlichen ausschließlich darauf, daß die gesamte Großkachel
822 mit einem Kleinkachelfeld KK von rechteckigen Kleinkacheln
im Rechtecknetzmuster belegt ist. Die Verschleißverhinderungs
effekte nach Fig. 5 und 6 treten hier nicht auf. Vorteilhaft
an dieser Kachel ist aber, daß sie einfach die Form besitzt
und einfachste einheitliche Form der Kleinkacheln erlaubt.
Außerdem ergeben sich günstige Verlegeverhältnisse in der
Mischeinrichtung. Bei entsprechender Größenwahl der Großka
cheln 822 kommt man mit einem einzigen Typ von Großkachel und
letztlich auch mit einem einzigen Typ von Kleinkachel aus.
Die Gestaltung nach. Fig. 19 bringt einen Kompromiß. Die Groß
kachel 922 ist eine Rechteckkachel. Bei entsprechender Anpas
sung an den Mischer kommt man mit einem einzigen Typ von Groß
kachel aus. Die Kleinkacheln sind ebenfalls Rechteckkacheln,
aber sie sind mit ihren Kleinkacheleinzeltrennfugen 952 von
Reihe zu Reihe versetzt. Dies führt dazu, daß an den Enden
Ausgleichskleinkacheln benötigt werden. Andererseits hat man
den Vorteil verbesserten Verschleißverhaltens, weil die Klein
kacheltrennfugen 952 keine durchgehende Zwangsführung für
Mischgutteilchen bilden.
In der Ausführungsform nach der Fig. 20 sind die Großkacheln
1022 wieder rechteckig und deshalb leicht in der Mischeinrich
tung zu verlegen. Die Kleinkacheln sind trapezförmig. Man
kommt mit einer geringen Zahl von Ausgleichskacheln aus. Die
Kanten 1052 sind an die Parallelität zur Mischorgankante 1028
angenähert, wodurch die Verschleißverhältnisse begünstigt
werden.
Noch günstiger ist die Ausführungsform nach Fig. 21. Man hat
verlegegünstige Großkacheln 1122 zur Verfügung und man hat
günstige Verschleißverhältnisse zum einen wegen der Annäherung
der Kanten 1152 an die Parallelität zur Mischorgankante 1128.
Überdies liegen die Kanten 1152 der Kleinkacheln benachbarter
Kleinkachelreihen nicht in Flucht zueinander, so daß keine
durchgehenden Zwangswege für Mischgutkörner entstehen. Es
liegt insgesamt ein sehr günstiger Kompromiß vor.
Die Absicht, mit Kleinkacheln belegte Großkacheln und herge
brachte Verschleißschutzkacheln aus Stahlguß wahlweise und
gemischt anzuwenden, verlangt natürlich für beide Arten von
Kacheln die übereinstimmende Befestigungstechnik.
Die Herstellung der Kleinkacheln aus Oxydkeramik ist nicht
zwingend. Andere Hartwerkstoffe sind denkbar. Denkbar ist
sogar, daß man Hartgußkleinkacheln auf Großkacheln aus Blech
verlegt. Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung
ist auch folgender: Die Großkachel
wird mit mechanischen Befestigungsmitteln, etwa Schraubbolzen,
an der Mischerkonstruktion befestigt und mit Hinterfütterungs
masse hinterfüttert, welche durch geringen Klebeeffekt dem
Ausbau der Großkachel keine nennenswerte Schwierigkeiten ent
gegensetzt. Die Kleinkacheln sind mit der Großkachel verklebt.
Dadurch, daß man die Kleinkacheln mit den Großkacheln ausbaut,
gibt es keine Probleme hinsichtlich des Ausbaus der Kleinka
cheln aus dem Mischer. Insbesondere müssen die Kleinkacheln
nicht einzeln aus dem Mischer ausgehämmert werden, wenn sie
ausgetauscht werden sollen.
Claims (30)
1. Auskleidung einer zylindrischen Innenfläche eines
Mischers mit Kacheln (22, KK), ausgeführt mit zylinderseg
mentförmigen Großkacheln (22), welche in parallel zu
Mantellinien (M) der zylindrischen Innenfläche verlaufen
den Großkachelreihen (22A-22D) achsparallel zu der zylin
drischen Innenfläche angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Teil der Großkacheln (22) auf ihrer
dem Mischraum (10) zugekehrten Innenseite mit Kleinka
cheln (KK) erhöhter Verschleißfestigkeit belegt sind.
2. Auskleidung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kleinkacheln (KK) im wesentlichen planparallele
oder zylindersegmentförmige Kleinkacheln sind.
3. Auskleidung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kleinkacheln (KK) in zu Mantellinien (M) der
Großkacheln (22) parallelen Kleinkachelreihen (150A-150F)
verlegt sind.
4. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Großkacheln (22) parallel zu Mantellinien (M) der
zylindrischen Innenfläche verlaufende Großkachellängs
kanten (24) aufweisen.
5. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet,
daß großkachelreihenmittlere Großkacheln (22) parallelo
grammförmig oder rechteckförmig ausgeführt sind.
6. Auskleidung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Falle von Großkachelreihen mit parallelogrammför
migen reihenmittleren Großkacheln (22) reihenzugehörige
endständige Großkacheln (34) trapezförmig oder dreieck
förmig ausgeführt sind und daß im Falle von Großkachel
reihen mit rechteckförmigen reihenmittleren Großkacheln
(22) reihenzugehörige endständige Großkacheln ebenfalls
rechteckig ausgebildet sind.
7. Auskleidung nach einem der Ansprüche 5 und 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß großkachelreihenmittlere Großkacheln (22) mit ein
heitlichem Format ausgeführt sind oder/und daß großka
chelreihenendständige Großkacheln (34) mit einheitlichem
Format ausgeführt sind.
8. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1-7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzelkachelstöße (26) benachbarter Großkachel
reihen (22A, 22B, ...) längs des jeweiligen gemeinsamen
Großkachelreihenstoßes (24) gegeneinander versetzt sind.
9. Auskleidung nach einem der Ansprüche 3-8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kleinkacheln parallel zu Mantellinien (M) der
Großkacheln verlaufende Kleinkachellängskanten (154)
aufweisen.
10. Auskleidung nach einem der Ansprüche 3-9,
dadurch gekennzeichnet,
daß kleinkachelreihenmittlere Kleinkacheln parallelo
grammförmig oder rechteckförmig ausgeführt sind.
11. Auskleidung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Falle von Kleinkachelreihen mit parallelogramm
förmigen reihenmittleren Kleinkacheln reihenzugehörige
endständige Kleinkacheln trapezförmig oder dreieckförmig
ausgeführt sind und daß im Falle von Kleinkachelreihen
mit rechteckförmigen reihenmittleren Kleinkacheln reihen
zugehörige endständige Kleinkacheln ebenfalls rechteckig
ausgebildet sind.
12. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1-11,
dadurch gekennzeichnet,
daß kleinkachelreihenmittlere Kleinkacheln mit einheitli
chem Format ausgeführt sind oder/und daß kleinkachelrei
henendständige Kleinkacheln mit einheitlichem Format
ausgeführt sind.
13. Auskleidung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kleinkacheln (KK) mindestens einer Kleinkachel
reihe (150A) als Umfangsausgleichskleinkacheln ausgeführt
sind, welche in Umfangsrichtung gegenüber den entspre
chenden Abmessungen der Kleinkacheln der übrigen Kleinka
chelreihen (150B-150F) unterschiedliche Abmessungen ha
ben.
14. Auskleidung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umfangsausgleichskleinkacheln einer Großkachel
längskante (124) benachbart sind.
15. Auskleidung nach einem der Ansprüche 12-14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kleinkachelreihen (150A-150F) jeweils mindestens
eine Längenausgleichskleinkachel (Teil 7, Teil 3) umfas
sen.
16. Auskleidung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Längenausgleichskleinkacheln (Teil 7, Teil 3)
benachbarter Kleinkachelreihen (150A-150F) sich in Klein
kachelreihenlängsrichtung (154) überlappen.
17. Auskleidung nach einem der Ansprüche 3-14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzelkachelstöße (152) benachbarter Kleinkachel
reihen (150A-150F) längs des jeweiligen gemeinsamen
Kleinkachelreihenstoßes (154) gegeneinander versetzt
sind.
18. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1-17,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Kleinkachel (Teil 9, Teil 10) von
einer Befestigungsbohrung (156) durchsetzt oder
angeschnitten ist, welche in Flucht oder Überlappung mit
einer Befestigungsbohrung (40) einer Großkachel (22)
liegt.
19. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1-18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umfangs- oder/und Längsausdehnung einer Großka
chel (22) ungefähr dem 3-8-fachen, vorzugsweise dem 5-
6-fachen, der entsprechenden Ausdehnung einer Kleinkachel
entspricht.
20. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1-19,
dadurch gekennzeichnet,
daß nur ein Teil der Großkacheln (22) mit Kleinkacheln
(KK) belegt ist, vorzugsweise die Großkacheln im Bereich
erhöhter Verschleißgefahr.
21. Auskleidung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mit Kleinkacheln (KK) belegten Großkacheln (22)
mit der durch ihre Kleinkacheln (KK) definierten Innen
fläche bündig zu den Innenflächen der übrigen Großkacheln
(22) liegen.
22. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1-21,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mit Kleinkacheln (KK) belegten Großkacheln (22)
mit Befestigungsmitteln (38, 40) zur Befestigung an der
zylindrischen Innenfläche ausgeführt sind, z. B. Bolzen
oder Bolzenlöchern.
23. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1-22,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Großkacheln (22), insbesondere soweit sie mit
Kleinkacheln (KK) belegt sind, aus Blech gestanzt und
zylindrisch gebogen oder rohrgewalzt sind.
24. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1-23,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kleinkacheln (KK) aus oxydkeramischem Material,
beispielsweise auf Al2O3-Basis, bestehen.
25. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1-24,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kleinkacheln (KK) auf den Großkacheln (22) durch
ein erhärtendes Bindemittel befestigt sind, z. B. durch
einen Kunststoffmörtel oder einen Kleber, insbesondere 2-
Komponentenkleber.
26. Auskleidung nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bindemittel die einander zugekehrten Flächen der
Großkacheln (22) und der Kleinkacheln (KK) im wesentli
chen vollflächig bedeckt und - soweit vorhanden - unter
schiedliche Flächenabstände ausgleicht.
27. Auskleidung nach Anspruch 25 oder 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bindemittel nach Aushärtung eine Restelastizität
besitzt, welche den Kleinkacheln (KK) eine elastische
Auflagerung gibt.
28. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1-27,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Großkacheln (22) mit flüssig eingebrachter und
danach erhärteter Hinterfütterungsmasse hinterfüttert
sind.
29. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1-28
bei einem Trogmischer mit einem durch die Kacheln (22, KK)
einseitig belegten Mischtrog (10) und mindestens einem um
die Mischtrogachse umlaufenden Mischorgan (14).
30. Auskleidung nach Anspruch 29
bei einem Trogmischer, bei dem eine Mischorgankante (28)
über die Auskleidung hinwegläuft, gekennzeichnet durch
eine Neigung der Einzelkachelstöße (526, 552) von Großka
chelreihen oder/und Kleinkachelreihen in Annäherung an
die Parallelstellung zu der Mischorgankante (528).
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DE19654797A DE19654797C2 (de) | 1996-12-31 | 1996-12-31 | Auskleidung einer zylindrischen Innenfläche eines Mischers mit Kacheln |
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