DE3245825A1 - Ruehrwerksmuehle - Google Patents

Description

Rührwerksmühle

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rührwerksmühle mit einer Einlass-und'einer Auslass-Trenneinrichtung für das Mahlgut aufweisenden, etwa zylindrischen oder konischen Mahlbehälter, in dem das Mahlgut mit Hilfe von mittels eines Rührwerksrotors bewegten Mahlkörpern vermahlbar ist, wobei eine Einrichtung zum Erzeugen eines Gegendruckes gegen den sich sonst gegen die Auslass-Trenneinrichtung vergrössernden Mahlkörperdruck vorgesehen ist.

In Rührwerksmühlen wird das Mahlgut im allgemeinen in Form einer Suspension über eine Einlass-Trenneinrichtung in den Mahlbehälter eingebracht, den es während des Rühr- und Mahlvorganges durchströmt und am anderen Ende über eine Auslass-Trenneinrichtung verlässt. Diese Strömung wirkt selbstverständlich auch auf die im Mahlbehälter vorgesehenen Mahlkörper, im allgemeinen Kugeln, ein. Selbst bei vertikaler Anordnung der Rührwerksmühle, wobei das Produkt den Mahlbehälter von unten nach oben und damit entgegengesetzt zur Schwerkraft der Mahlkörper «äarchströmt, reicht diese nicht aus, um die Kugeln zurückzuhalten, sie werden vielmehr mitgerissen und üben im Bereiche der Auslass-Trenneinrichtung einen unerwünschten Druck aus. Um der damit verbundenen ungleichförmigen Druckverteilung zu begegnen sind die Bauhöhen der Mahlbehälter bereits verkürzt worden, so dass der Unterschied zwischen der Einlass- und der Auslasseite relativ geringer wird. Eine Behebung des Uebelstandes konnte damit selbstverständlich nicht erzielt werden. Ebenso wurde bereits vorgeschlagen (FR-PS 2 015 544), konische Mahlbehälter zu verwenden, was zwar eine gewisse Verbesserung ergab, jedoch bedeutend teurer ist, anderseits aber dazu führte, dass das Mahlgut infolge unterschiedlicher Verweilzeit der Mahlgutteilchen im Mahlbehälter ungleichförmig bearbeitet wurde.

Gemäss der DE-AS 1 507 653 oder der DE-OS 2 026 7 33 ist bereits eine Rührwerksmühle der eingangs genannten Art bekannt geworden, bei der als Gegendruckeinrichtung eine Art Förderschnecke vorgesehen ist, die in der Mitte des Mahlbehälters einen abwärts gerichteten Förderstrom erzeugt. Durch diesen Förderstrom werden zwar die Mahlkörper nahe der Welle nach unten gerissen, doch strömt an der Aussenseite der Schnecke wiederum das suspendierte Mahlgut nach oben, so dass ein äusserst ungleichmässiges Verweilzeitspektrum resultiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vergleichmässigung des Mahlkörperdruckes zu erzielen, ohne dabei ein verschlechtertes Mahlergebnis (im obigen Sinne) in Kauf nehmen zu müssen. Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass eine Lösung des Problemes so lange nicht erzielbar ist, als die Mahlgutsuspension in eine gemeinsame Strömungsbewegung mit den Mahlkörpern gebracht wird. Erfindungsgemäss wird deshalb vorgeschlagen, dass als Gegendruckeinrichtung eine selektiv zumindest im wesentlichen nur auf die Mahlkörper eine Kraft in Gegenrichtung zum Mahlgutstrom ausübende Einrichtung vorgesehen ist.

Selektiv im wesentlichen nur auf die Mahlkörper eine Kraft ausübende Einrichtungen sind an sich bekannt. So sind aus der US-PS 4 134 557 Magnete zum Antrieb von Eisenkugeln im Sinne eines Kreisumlaufes innerhalb des Mahlbehälters vorgeschlagen worden.

Ein Antrieb in Gegenrichtung zum Mahlgutstrom war hingegen nicht vorgesehen. Das gleiche gilt von einer anderen selektiv im wesentlichen nur auf die Mahlkörper eine Kraft ausübenden Einrichtung/ wie sie aus der CH-PS 518 128 oder der DE-OS 2 110 336 bekannt geworden ist. In beiden Fällen handelt es sich um radial wirkende Fliehkrafteinrichtungen im Bereiche eines Trennspaltes bzw. eines Trennsiebes. Zweck dieser Einrichtungen war es, den Trennspalt bzw. das Trennsieb von allzugrossem Mahlkörperdruck zu entlasten. Dieser Effekt konnte übrigens deshalb nur teilweise erzielt werden, weil durch die Anbringung des die Fliehkraft ausübenden Rotationskörpers am Rührwerk die Fliehkräfte aufgrund der relativ geringen Drehzahl des Rührwerkes klein waren. Dadurch, dass derartige bekannte Einrichtungen so ausgebildet werden, dass sie eine Kraft im wesentlichen in Gegenrichtung zum Mahlgutstrom ausüben, ergibt sich in überraschender Weise die Lösung der oben umrissenen Aufgabe.

Im Rahmen der Erfindung kann nun dieses Prinzip in der Weise verwirklicht werden, dass als Gegendruckeinrichtung ein Rotor zur Erzeugung einer wenigstens abschnittweise dem Mahlgutstrom entgegengerichtete Fliehkraft angeordnet ist, und dass in Abschnitten mit gleicher Richtung von Mahlgutstrom und Fliehkraft Beruhigungs- und/oder Bremseinrichtungen für die Mahlkörper zur Verminderung der Fliehkraftwirkung, insbesondere quer zur Fiiehkraftrichtung verlaufende Flächen, z.B. an Bremsstäben, vorgesehen sind. Einerseits ist es bei einer derartigen Ausbildung der Gegendruckeinrichtung auch möglich, Mahlkörper selektiv zu beeinflussen, die aus einem nicht magnetischen Werkstoff bestehen, weshalb diese Ausführung bevorzugt ist. Anderseits sei hervorgehoben, dass nicht in jeder Ausführungsform Abschnitte mit gleicher Richtung von Mahlgutstrom und Fliehkraft vorhanden sein müssen; lediglich' dort wo solche Abschnitte vorgesehen sind, sollen die erwähnten Beruhigungs- und/oder Bremseinrichtungen vorgesehen sein.

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In diesem Fall kann gemäss einer konstruktiv besonders einfachen Ausführungsform als Rotor zur Erzeugung einer wenigstens abschnittweise dem Mahlgutstrom entgegengerichteten Fliehkraft der Rührwerksrotor selbst vorgesehen sein, wobei der Mahlgutstrom zwischen von der Innenwand des Mahlbehälters abstehenden, vorzugsweise einen Hohlraum für ein Kühlmittel aufweisenden Statorscheiben und scheinförmigen Rührwerkzeugen des Rührwerkrotors hin- und hergeführt ist, und dass die Beruhigungs- und/ oder Bremseinrichtugen in den radial nach aussen führenden Abschnitten des Mahlgutstromes angeordnet sind. Zwar ist es bekannt, auch die Statorwerkzeuge mit Hohlräumen für die Kühlung zu versehen, doch hat man dies bisher wohl aus Scheu vor der konstruktiven Verwirklichung bei scheibenförmigen (eigentlich handelt es sich um einen im Querschnitt flachen Hohlzylinder) unterlassen, eine solche Anordnung vorzuschlagen. Obwohl die Ausbildung kühlbarer Stator- und Rotorscheiben wegen der besonders guten Strömungsführung sowohl des Mahlgutes als auch der Mahlkörper an sich bevorzugt ist und gerade dann aber wegen der hohen Reibung die Abführung der entstehenden Hitze aus den Statorscheiben besonders erwünscht ist, so dass diese Ausführungsform auch unabhängig von der Verwirklichung einer Gegendruckeinrichtung vorteilhaft ist, ergeben sich im Zusammenhang mit der Erfindung besondere Vorteile dadurch, dass hier in manchen Zonen (wie später anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles noch gezeigt wird) hohe Werte an Reibungswärme entstehen, die abzuführen ist.

Ebenfalls von allgemeiner Bedeutung aber von besonderem Vorteil im Zusammenhang mit der Erfindung ist es, wenn wenigstens eine Trennvorrichtung zumindest eine Oeffnung mit den Mahlkörperdurchmesser übersteigendem Oeffnungsquerschnitt besitzt, dass im Bereiche dieser Oeffnung ein die Oeffnung ausschliesslich begrenzender Rotationskörper angeordnet ist, und dass eine, gegebenenfalls vom Rotor selbst gebildete, Antriebseinrichtung für den Rotationskörper zwecks Antrieb desselben

-limit einer im Hinblick auf Mahlkörpermasse und ProduktZähigkeit zum Freihalten der Oeffnung der Trennvorrichtung ausreichender Geschwindigkeit vorgesehen ist.

Auf diese Weise wird ausschliesslich mit Hilfe der Fliehkraft eine einwandfreie Trennung von Produkt und Mahlkörpern erreicht. Zwar ist es bekannt (vgl. CH-PS 518 128 oder DE-OS 2 110 336), derartige Rotationskörper am Rührwerksrotor selbst vorzusehen. Dieser Rotationskörper war aber nicht so rasch angetrieben, dass eine ausreichende Trennöffnung einen geringeren Oeffnungsquerschnitt, als es dem Mahlkörperdurchmesser entsprochen hätte, d.h. es war im einen Falle ein Trennspalt, im anderen Falle ein Sieb mit entsprechend kleinen Oeffnungsquerschnitten vorgesehen.

Erst dadurch, dass entweder eine besondere Antriebseinrichtung für den Rotationskörper gemäss dem obigen Vorschlag angeordnet wird oder der Rotor entsprechend rasch angetrieben ist, ist eine entsprechende Trennwirkung und damit aber auch eine entsprechende Oeffnungsgrösse möglich. Auf diese Weise werden alle jene Unzulänglichkeiten vermieden, die sich bisher aus den verhältnismässig geringen Oeffnungsquerschnitten, wie z.B. das bekannte Verstopfen und Zuwachsen von Sieblöchern, ergaben.

Zwar ist es aus der GH-PS 132 086 auch schon bekannt geworden, einem Rotationskörper eine gesonderte Antriebseinrichtung zuzuordnen, eben aus der Erkenntnis heraus, dass mit Hilfe des Antriebs für den Rührwerksrotor keine entsprechenden Drehzahlen zu erzielen sind.

Ebenso ist es aus der CH-PS 132 086 bereits bekannt geworden, einen gesonderten Antrieb für einen Rotationskörper in einer Rührwerksmühle einzusetzen, doch war dies nicht für die Tren-

nung der Kugeln vom Produkt vorgesehen, vielmehr waren für diese Zwecke Siebe angeordnet. Wenn auch, wie erwähnt, diese Ausbildung von allgemeiner Bedeutung ist, so ergibt sich im Zusammenhang insbesondere dann ein Vorteil, wenn anschliessend an diesen Rotationskörper an der dem Mahlraum zugewandten Seite desselben Beruhigungs- und/oder Bremseinrichtungen für die Mahlkörper vorgesehen sind. In diesem Falle ergibt sich nämlich der Effekt, dass die durch den Rotationskörper ausgeschleuderten Mahlkörper in der Beruhigungs- bzw. Bremszone sammeln und sich insbesondere dann im Gegenstrom zum Produkt bewegen, wenn es sich dabei um die Auslass-Trennvorrichtung handelt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass der Mahlbehälter selbst an einer wenigsten im Betrieb quer zu seiner Längsachse verlaufenden Karussellwelle befestigt und über diese zu einer Drehbewegung antreibbar ist, wobei sein Einlass relativ zur Karussellwelle radial aussen, sein Auslass radial innen angeordnet sind. Durch diese Anordnung von Ein- und Auslass durchströmt also das Produkt den Mahlbehälter radial gesehen von aussen nach innen, wogegen die durch die Drehung der Karussellwelle erzeugte Fliehkraft in entgegengesetzter Richtung, nämlich von innen nach aussen wirkt. Obwohl eine derartige Karussellwelle im Prinzip auch horizontal angeordnet sein kann, wobei sich dann die Drehebene der Mahlbehälter vertikal erstreckt, ist es bevorzugt, wenn die Karussellwelle im wesentlichen vertikal angeordnet ist, weil dann wenigstens beim Anlauf keine nach-

teiligen Auswirkungen der Schwerkraft zu befürchten sind.

Bei einer solchen Ausführung mit Karussellwelle ist es zur Vermeidung von Unwucht günstig, wenn zumindest zwei Mahlbehälter an der Karussellwelle befestigt sind. Bei nur zwei Mahlbehältern wären diese dann an gegenüberliegenden Seiten des Karussells anzuordnen, wogegen bei einer grösseren Anzahl von Mahlbehältern diese entsprechend gleichmässig über den Umfang des Karussells zu verteilen sind. Die Mahlbehälter können dann untereinander durch eine Mahlgutleitung parallel oder in Serie verbunden bzw. wahlweise verbindbar sein.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen: *

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Kugelmühle, anhand dessen drei verschiedene Ausführungen der Werkzeuge dargestellt sind, nämlich einerseits im oberen Teil und anderseits jeweils zu beiden Seiten der Mittellinie des unteren Teiles;

Fig. 2 die Kugelmühle nach Fig. 1_ in einem Regelsystem; die Fig.3^6 verschiedene AusführungsVarianten von an einer Karussellwelle befestigten Rührwerksmühlen, wobei Fig.6 ein Petail des Antriebes veranschaulicht; die

Fig. 7- weitere Ausführungsvarianten, wobei Fig.10 ein Schnitt 12 '

nach der Linie x-x der Fig.8 bzw. 9 ist.

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Eine Rührwerksmühle 1 weist in üblicher Ausbildung einen Mahlbehälter 2 auf, in dem ein Rotor 3 drehbar gelagert ist. Der Antrieb des Rotors 3 erfolgt in üblicher, nicht dargestellter Weise von der Oberseite (bezogen auf Fig.1) her. Unterhalb des Mahlbehälters 2 befindet sich ein Einlassgehäuse 4 mit einer Einlassbohrung 5, über die das suspendierte Mahlgut in das Innere des Mahlbehälters 2 hineingepumpt wird. An der Unterseite des Rotors 3 ist eine einen Einlass-Trennspalt 6 bildende Trennplatte 7 vorgesehen. Dadurch werden die im Inneren des Mahlbehälters 2 befindlichen Mahlkörper, im allgemeinen Kugeln, daran gehindert, in das Einlassgehäuse 4 zu gelangen.

An der Oberseite des Mahlbehälters 2 ist ein Produktauslassgehäuse 8 mittels Schrauben befestigt, das eine von einer Produktauslasskammer 9 wegführende Auslassbohrung 10 aufweist. Mahlbehälter 2 und Rotor 3 sind jeweils doppelwandig ausgeführt, um die beim Mahlen entstehende Reibungswärme abführen zu können. Hiezu ist für den Mahlbehälter 2 ein Kühlmitteleinlass 11 und ein Kühlmittelauslass 12 vorgesehen, wogegen das Kühlmittel für den Rotor über eine doppelt hohle Welle entsprechend den Pfeilen 13 zugeführt und axial entsprechend dem Pfeil 14 abtransportiert wird. All diese bisher beschriebenen Teile sind an sich bekannter Natur.

Wie erwähnt, sind im Inneren des Mahlbehälters 2 im allgemeinen Kugeln enthalten, von denen einige in Fig.1 einge-

zeichnet sind (vgl. die Kugeln 15 rechts). Aufgrund der Strömung der Mahlgutsuspension haben die Mahlkörper 15 die Tendenz mit der Strömung nach oben zu wandern, wobei sich der Druck der Mahlkörper 15 gerade im Bereiche des Ueberganges vom Oberteil des Mahlbehälters 2 in das Auslassgehäuse 8 in unerwünschter Weise verstärkt. Um diesem Uebel abzuhelfen, ist nun die im folgenden beschriebene Anordnung getroffen.

Die innerhalb des Mahlbehälters 2 vorgesehenen Rührwerkzeuge sind im wesentlichen scheibenförmig ausgebildet, und zwar sind die am Mahlbehälter 2 befestigten Statorwerkzeuge 16 von hohlen Ringscheiben gebildet, die den Rotor 3 mit Abstand umfassen, wogegen von der Aussenseite des Rotors jeweils zwischen den Statorwerkzeugen 16 scheibenförmige Rotorwerkzeuge 17 vorgesehen sind. Gemäss der im oberen Teil der Fig.1 gezeigten Ausführung ist jeweils unterhalb der Statorscheiben 16 und der Rotorscheiben 17 nur ein schmaler Raum vorgesehen, der etwas grosser bemessen ist als der Durchmesser der Kugeln 15. Wie anhand des Pfeiles 18 zu ersehen ist, wird dieser schmale Raum 19 vom Mahlgut radial einwärts durchströmt. Die Kugeln 15 sind jedoch aufgrund ihrer verhältnismässig grossen Masse der vom Rotor 3 und seinen Werkzeugen 17 ausgeübten Fliehkraft ausgesetzt, so dass sie in Gegenrichtung radial nach aussen getrieben werden. Daher sammeln sich die Kugeln 15 unter dem Druck der Fliehkraft an

der Innenwand des Mahlbehälters 2. Die scheibenförmigen Werkzeuge 16,17 sind jeweils als einstückige Halbkreisringe in den Stator bzw. Rotor eingesetzt.

Knapp unterhalb der Rotorscheiben 17 steht von der Mahlbehälterwandung eine Statorplatte 20 ab, die den Rotor 3 umschliesst und an ihrem Aussenumfang in Abständen Oeffnungen

21 in Form von Schlitzen oder kreisrunden Löchern besitzt. Die unter dem Druck der Fliehkraft stehenden Mahlkörper 15 gelangen daher zum Teil durch diese Oeffnungen 21 hindurch in einen darunterliegenden Beruhigungsraum 22. Dieser Beruhigungsraum

22 ist einerseits von der Statorplatte 20 und anderseits vom daruntergelegenen Statorwerkzeug 16 begrenzt, so dass die Mahlkugeln 15 bis zur Aussenmantelflache des Rotors 3 gelangen können, der ihnen zwar wiederum eine radial nach aussen gerichtete Bewegung entsprechend dem Produktstrom (Pfeil 23) zu erteilen vermag, doch ist einerseits die Oberflächengeschwindigkeit des Rotors 3 an dieser Stelle selbstverständlich geringer als am Umfang der Rotorscheiben 17, anderseits werden die Kugeln durch die von oben nachdrängenden Mahlkugeln 15 aufgehalten, so dass sich insgesamt ihre Bewegung etwas beruhigt. Es ist daher möglich, dass die Mahlkugeln zwischen der von den Stator- Ringscheiben 16 gebildeten Oeffnung 24 und der Aussenmantelflache des Rotors 3 in den daruntergelegenen Raum 19 gelangen, wo sie wiederum im Gegenstrom zum Produkt nach aussen geschleudert werden.

Die Beruhigung bzw. Abbremsung der Bewegung der Kugeln kann auf vielerlei Weise erfolgen. Als alternative Ausführung sind die Statorwerkzeuge 16 im unteren Teil der Fig.1 mit Brems-

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stäben 25 versehen, wogegen eine Statorplatte 20 wie im oberen Teil der Fig.l, dort nicht vorgesehen ist.

Es versteht sich, dass gerade durch die enge Bemessung der Räume 19 in diesem Bereich eine besonders hohe Reibungswärme abzuführen ist. Zu diesem Zwecke sind im Inneren der hohlen Statorscheiben 16 ringförmige Trennlamellen 26 vorgesehen, die eine Innenwand bilden und das kühlwasser zwingen, das Innere der Statorscheiben 16 zu durchfliessen. Diese Trennlamellen 26 sind einerseits an Wandungsvorsprüngen 27 befestigt, insbesondere verlötet, und können sich zur Sicherung eines gleichmässigen Abstandes im Inneren der Statörwerkzeuge 16 mit Hilfe warzenförmiger Füsschen 28 abstützen. Wie ersichtlich, ist eine ähnliche Konstruktion für die Rotorwerkzeuge 17 vorgesehen.

Alternativ kann die Ausbildung entsprechend der rechten unteren Seite in Fig.1 getroffen sein, wobei die Innenwand mahlbehälterseitig mit Nuten 29 versehen ist, in die die Lamellen eingesetzt und dort durch Kleben öder Löten befestigt werden. Ebenso sind Nuten 29 am Äüssenumfarig des Innenteils des Rotors vorgesehen, in die die Trennlamellen 26 des Rotors in, zweckmässig zwei, Sektoren eingesetzt und ebenso befestigt werden.

Eine Besonderheit stellt auch die in Fig.1 dargestellte Auslass-Trenneinrichtung dar, die von einem Zellenrad 30 gebildet ist. Wie ersichtlich, ist dieses Zellenrad 30 im Auslassge-

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gehäuse koaxial zum Oberteil des Rotors 3 bzw. dessen Antriebswelle gelagert und mit Hilfe eines aufgekeilten Antriebsrades 31 unabhängig vom Rotor 3 antreibbar. Der Antrieb wird in der Regel von einem gesonderten Motor in nicht dargestellter Weise erfolgen, doch ist es selbstverständlich auch möglich,für den Antrieb des Rotors und des Rades 31 einen gemeinsamen Motor vorzusehen, wobei für den Antrieb des Zellenrades 30 ein entsprechendes UeberSetzungsgetriebe vorzusehen ist. Dadurch ist das Zellenrad 30 mit so hoher Geschwindigkeit antreibbar, dass die Mahlkörper 15 mit dem gegenüber dem Produkt relativ hoher Masse in Gegenrichtung, d.h. radial nach aussen, bewegt werden, von wo sie zweck^- mässig in einem darunterliegenden Beruhigungsraum 22a gelangen können. Vorzugsweise ist die Drehgeschwindigkeit des Zellenrades 30 wählbar, so dass sie leicht den Gegebenheiten angepasst werden kann. Dies kann wiederum durch ein entsprechendes Getriebe oder auf elektrischem Wege durch Wahl der Motorgeschwindigkeit bewerkstelligt werden. In jedem Falle kann die Geschwindigkeit so eingestellt sein, dass die Mahlkugeln 15 zwar ausgeschleudert werden, jedoch durch den Produktstrom dermassen verzögert an der Innenwandung des Mahlbehälters 2 auftreten, dass die bei Trennspalten üblicherweise auftretende Beanspruchung vermieden ist, die häufig in unerwünschter Weise zur Zerkleinerung der Mahlkugsln 15 führt. Um einen entsprechenden Bremsweg zu sichern, kann - abweichend von der Darstellung gemäss Fig.1 der obere Mahlbehälterteil 32 einen erweiterten Durchmesser besitzen. Um aber zu vermeiden, dass der Mählbehälter einen stufen-

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förmig sich erweiternden Raum im Bereich des Gehäuses 32 bildet und sich dann.dort die Mahlkugeln sammeln, ist zweckmässig dieser obere Mahlbehälterteil 32 im Inneren nach unten zu konisch sich verengend und damit trichterförmig ausgebildet, so dass die an seiner Wand auftreffenden Mahlkugeln nach unten gegen den Beruhigungsraum 22a geleitet werden.

Bei häufigem Wechsel des zu vermählenden Produktes mag es erwünscht sein, die dem Mahlkörperdruck an der Oberseite entgegenwirkende Anordnung entsprechend den Gegebenheiten zu verändern. Als Einflussgrössen sind die Zähigkeit, die Strömungsgeschwindigkeit bzw. der Druck der Mahlgutsuspension, aber auch die Grosse der Mahlkörper (falls diese wechselt) anzusehen. Zur Wirksamkeit der in Fig.1 dargestellten Ausbildung,,d.h.zur Veränderung der auf die Mahlkugeln 15 wirkenden Fliehkräfte, ist die Regelung der Drehzahl des Rotors 3 ebenso denkbar, wie die Veränderung der Abstände der Stator- und Rotorscheiben 16 bzw. 17. Die letztere Massnahme ist selbstverständlich nur bis zu einer Mindestgrösse der Räume 19 möglich, die annähernd dem Durchmesser der Mahlkugeln 15 entspricht. Von dieser Extremeinstellung ausgehend kann jedoch die Wirkung der Fliehkraft durch Vergrösserung der Ringräume 19 durch Vergrösserung der Abstände der diese Räume begrenzenden Werkzeuge 16 bzw. 17 verringert werden. An sich kann dies auch von Hand aus mit Hilfe einer Vorrichtung geschehen, wie dies später anhand der Fig.4 besprochen wird. Vorzugsweise ist jedoch entsprechend Fig.2 der nachfolgend be-

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schriebene Regelkreis vorgesehen.

In Fig.2 sind nur jene Teile der Rührwerksmühle 1 im einzelnen dargestellt, die für die Beschreibung der Funktionsweise des Regelkreises von Bedeutung sind. Ein Antriebsmotor 33, das von ihm angetriebene und auf einer Antriebswelle 34 sitzende Antriebsrad 35 sowie das Produktauslassgehäuse 8 mit dem Auslass 1Oa sind lediglich schematisch veranschaulicht. Gegenüber der Darstellung nach Fig.l ist das Einlassgehäuse 4a insofern etwas abgewandelt, als der Einlass 5 seitlich angeordnet ist und der untere Wellenstummel 36 des Rotors 3 von aussen her axialgelagert ist. Dies ist durch eine Lagerspitze 37 angedeutet .

Die Lagerspitze 37 sitzt an der Aussenseite eines Kolbens 38, der von unten her durch Zulauf einer hydraulischen Flüssigkeit über eine Leitung 39 innerhalb seines Zylinders 40 hebbar ist. Anderseits ist die Bewegung in Gegenrichtung dadurch zu erzielen, dass in einem zweiten Zylinder 41 ein Kolben 42 über eine Leitung 43 mit hydraulischer Flüssigkeit belastet wird. Diese Anordnung mag nur als Beispiel zur Veranschaulichung der Erzielung einer Axialbewegung des Rotors 3 dienen und ist selbstverständlich durch technische Aequivalente ersetzbar. Beispielsweise kann einfach eine Schraubenspindel mit Hilfe eines, z.B. über eine Wheatston¹sehe Brücke angesteuerten, Motors bewegt sein, oder es ist nur ein einziger, doppelt wirkender Kolben in einem Zylinder mit zwei an gegenüberliegenden Seiten des KoI-

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bens angeordneten Druckkammern vorgesehen, an dessen Kolbenstange die Spurlagerung 37 angeordnet ist. Im Falle der erwähnten Wheatston¹sehen Brücke befindet sich im einen Zweig derselben ein Messwiderstand für den Mahlkörperdruck, doch sind selbstverständlich auch andere Vergleichsschaltungen denkbar.

Um den Rotor 3 relativ zur Antriebswelle 34 verschieben zu können, ist die Antriebswelle 34 in der gezeigten Weise bis in das Innere des hohlen Rotors 3 verlängert und mit ihm drehschlüssig, jedoch axial verschiebbar,beispielsweise durch Zähne oder andere Vorsprünge 44,verbunden. Dementsprechend besitzt der Rotor an seiner Innenseite zwischen die Vorsprünge 44 eingreifende Gegenvorsprünge 45.

Zur Verstellung der Höhe der Räume 19 ist eine Regelstufe 46 vorgesehen, die als Grundbaustein einen Differenzverstärker enthalten kann. Dieser Regelstufe 46 wird einerseits über einen nicht dargestellten, beispielsweise von Hand aus einstellbaren, Sollwertgeber ein Sollwert S zugeführt, wogegen am anderen Eingang der Regelstufe 46 das Ausgangssignal eines den Druck der Mahlkörper 15 abfühlenden Drucksensors 47 zugeführt wird, der beispielsweise einen piezoelektrischen Kristall beinhaltet.

Das Ausgangssignal der Regelstufe 46 kann im einfachsten Falle einem Stellglied entweder für die Bewegung des Kolbens 38 oder für die Verstellung der Drehzahl des Motors 33 zugeführt werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist

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jedoch am. Ausgang der Regelstufe 46 eine Schaltstufe 48 vorgesehen, an die einerseits eine Ausgangsleitung 49 angeschlossen ist, durch die zwei Elektromagneten 50,51 zur Verstellung eines Ventiles 52 erregbar sind. Zu diesem Zwecke mag die Regelstufe 46 einen Schwellwertschalter mit verhältnismässig grosser, gegebenenfalls einstellbarer Hysterese beinhalten, so dass bei Ueberschreiten eines vorbestimmten ersten Schwellwertes der Magnet 50, bei Unterschreiten eines vorbestimmten zweiten Schwellwertes der Magnet 51 erregt wird, wogegen im Hysteresebereich das Ventil 52 die dargestellte Mittelstellung einnimmt.

In dieser Stellung der Schaltstufe 48 wird somit durch das Ausgangssignal der Regelstufe 46 die Bewegung des Kolbens und damit des Rotors 3 gesteuert. Dabei mag der Kolben 42 mit einer Rolle 53 bewegungsschlüssig verbunden sein, wobei die Rolle 53 ausser einem Mittenkontakt auch noch einen Endkontaktstreifen 54 aufweist. Dieser Endkontaktstreifen 54 ist so angeordnet, dass er in jener Relativstellung des Rotors 3 zum Mahlbehälter einem Schleifkontakt 55 gegenüber liegt, in der die Räume 19 die kleinstmögliche Höhe entsprechend der obigen Erläuterung besitzen. Liegt nun der Endkontaktstreifen 54 dem Schleifer 55 gegenüber, so ist der Stromkreis zum Mittenkontakt geschlossen, die Schaltstufe 48 erhält einen Impuls, der bewirkt, dass das Ausgangssignal der Regelstufe 46 so lange einer Ausgangsleitung 56 zugeführt wird, bis sich der Stromkreis 54,55 wieder öffnet, üeber die Leitung 56 erhält eine Regel- und Steuerstufe 57 für

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die Geschwindigkeit des Motors 33 das Ausgangssignal der Regelstufe 46, so dass bei dieser Anordnung die Regelung durch Verschiebung des Rotors 3 Priorität hat. In der Tat ist es meist auch erwünscht, die Drehzahl des Rotors 3 annähernd konstant zu halten. Für spezielle Ausführungen kann jedoch auch der Regelung der Drezahl des Motors 33 der Vorrang eingeräumt werden, in welchem Falle erst dann die Verstellung des Kolbens 38 eingeleitet wird, wenn die Kontakte 54,55 geschlossen sind.

Obwohl die Funktionsweise des Ventils 52 aus den dargestellten Symbolen ohne weiteres ersichtlich ist, sei erwähnt, dass es über eine Auslassleitung 58 mit einem Flüssigkeitsreservoir 59 in Verbindung steht, aus dem mit Hilfe einer Pumpe 60 das Fluid in einen Druckbehälter 61 eingebracht werden kann. In diesem Druckbehälter 61 befindet sich ein zweites Druckmedium, beispielsweise ein Gas 62, das zweckmässig gegenüber der Flüssigkeit in nicht dargestellter Weise durch einen Kolben oder durch eine elastische Membrane abgedichtet ist. Je nach der von der dargestellten Mittellage abweichenden Extremstellung des Ventiles 52 wird Flüssigkeit aus dem Druckbehälter 61 über die Leitung 39 oder die Leitung 43 einem der beiden Zylinder 40 bzw. 41 zugeführt, wogegen gleichzeitig der andere Zylinder mit der Auslassleitung 58 verbunden ist. Es wurde oben bereits erwähnt, dass anstelle einer automatischen Regelung auch eine manuelle Verstellung in der Art der später beschriebenen Fig.4 möglich ist. üeberdies aber ist es auch denkbar, dass der Druckgeber 47 entsprechend Fig.7 einfach mit einem Anzeigegerät 63 verbunden

ist, entsprechend dessen Ausschlag eine Bedienungsperson die Verstellung des Ventiles 52 (Fig.2) bzw. die Nachregelung der Drehzahl des Motors 33 vornimmt.

Aus den obigen Erläuterungen ergibt sich, dass die Mahlkörper 15 mit Hilfe der praktisch selektiv nur auf sie wirkenden Fliehkraft im Gegenstrom zur Mahlgutsuspension gegen die Einlasseite hin gedrückt werden. Eine andere Verwirklichung dieses Prinzipes ist in Fig.3 dargestellt. Dabei sind zwei zylindrische Rührwerksmühlen 1a an gegenüberliegenden Seiten einer Karussellwelle 64 dargestellt. An dieser Stelle sei gleich erwähnt, dass zweckmässig an dieser Karussellwelle 64 mehrere Rührwerksmühlen gleichmässig über deren Umfang verteilt sind, so dass sich im wesentlichen eine Auswuchtung ergibt. Die Karussellwelle 64 ist an einem Traggestell 65 in einem Gleitlager gelagert, das einen Tisch 67 mittig durchsetzt. An der Oberseite ist die Karussellwelle 64 mit zwei Armen 68 eines Karussellwagens 69 verbunden, der mittels Wälzlagern 70 am Tisch 67 abgestützt ist.

Der Rotor 3a jeder Rührwerksmühle 1a besitzt an der der Karussellwelle 64 zugekehrten Seite seiner Antriebswelle 34a ein Kegelrad 71. Sämtliche Kegelräder 71 stehen mit einem am Gleitlager 66 aussen aufgekeilten Kronenrad 72 in Eingriff, so dass die Kegelräder 71 bei Drehung der Karussellwelle 64 am Kronenrad 72 abrollen und somit eine Planetenbewegung ausführen. Durch diese Planetenbewegung 71 erhält der jeweilige Rotor 3a

seinen Antrieb. Deshalb steht die Drehzahl der Rotoren 3a in einem festen Verhältnis zur Drehzahl der Karussellwelle 64, welches Verhältnis nur durch Austausch der Kegelräder 71,72 verändert werden kann.

Die Karussellwelle 64 weist in ihrem Inneren einerseits von unten bis fast zur Oberseite reichende Bohrung 73 auf, die über eine Dreheinführung 74 mit einem Zufuhrrohr 75 zur Zufuhr von Mahlgutsuspension mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Pumpe verbunden ist. Das obere Ende des Zufuhrkanals 73 in der Karussellwelle 64 endet in einer Querbohrung 76, an die Einlassrohre 77 für die radial aussenliegende Einlasseite der Rührwerksmühle 1a angeschlossen sind.

Im obersten Abschnitt der Karussellwelle 64 ist ein Auslasskanal 78 vorgesehen, der in eine Dreheinführung 79 mündet, von wo das fertig gemahlene Produkt über eine Leitung 80 abführbar ist. Das untere Ende des Auslasskanals 78 steht wieder mit einer Querbohrung 81 in Verbindung, an die Auslassrohre 82 angeschlossen sind. Diese Äüslassrohre 82 stehen jeweils mit dem Auslass 10 der zugehörigen Rührwerksmühle 1a in Verbindung. Auf diese Weise können sämtliche mit der Karusellwelle verbundenen Rührwerksmühle 1a parallel betrieben werden. Es ist aber ebenso möglich, die Rührwerksmühlen 1a in Serie zu schalten, so dass das Mahlgut die Mühlen nacheinander durchläuft. Zu diesem Zweck ist eine Verbindungsleitung 83 vorgesehen, die durch Handräder 84,85 in- und ausser Betrieb setzbar ist. Dabei

wird durch das Handrad 84 eine Verbindung von der Leitung 82 zur Leitung 83 geschaffen, wogegen die Verbindung zur Querbohrung 81 unterbrochen wird. Umgekehrt ist dann durch das Handrad 85 die Verbindung der Leitung 77 zur Querbohrung 76 zu unterbrechen und zur Leitung 83 herzustellen. Zweckmässig werden die Handräder 84,85 durch eine Einrichtung ersetzt, die es gestattet, mit einem einzigen Handgriff beide Ventile im gleichen Sinne zu verstellen, um so Irrtümer auszuschliessen. Dies kann beispielsweise mit Hilfe entsprechend geschalteter Magnetventile geschehen.

Für den Antrieb des Karussells 64,69 ist an der Unterseite der Karussellwelle 64 ein Schneckenrad 86 befestigt, das mit einer Antriebsschnecke 87 an der Welle eines Antriebsmotors 88 in Eingriff steht. Gewünschtenfalls kann selbstverständlich auch jede andere getriebliche Uebertragung der Motordrehung verwendet werden. Insbesondere kann es zweckmässig sein, zwischen dem Motor 88 und der Karussellwelle 64 ein, gegebenenfalls stufenlos, verstellbares Getriebe vorzusehen.

Durch die Anordnung der Rührwerksmühlen 1a auf einem Karussell 64,69 mag die Zufuhr eines Kühlmittels ein gewisses Problem darstellen. Dieses Problem lässt sich in herkömmlicher Weise durch Anordnung mehrerer zueinander konzentrischer Hohlwellen mit entsprechenden Dreheinführungen bewältigen. Fig.3 zeigt jedoch eine konstruktiv einfachere Lösung, bei der ober-

halb der Drehebene der Rührwerksmühlen 1a die Mündung 89 einer Wasserzuführleitung 90 vorgesehen ist. Die Mündung 89 liegt über einer ringförmig angeordneten Wasserrinne 91, von der Wasserzufuhrrohre 92 zu den Wassereinlassöffnungen 11 der Rührwerksmühlen 1a führen. Von dort verteilt sich das Wasser ohne weiteres unter dem Einfluss der Fliehkraft, weshalb es zur Vermeidung eines zu schnellen Abfliessens des Kühlwassers vorteilhaft ist, in an sich bekannter Weise schraubenförmige Kühlkanäle 93 vorzusehen. Der Kühlmittelauslass 12a ist dann zweckmässig parallel zur Rotorwelle 34a bzw. senkrecht zur Karussellwelle 64 angeordnet, so dass das Kühlwasser wiederum unter Fliehkraftwirkung austritt. Dabei mag das ausfliessende Kühlwasser in einer Auffangrinne 94 aufgefangen werden, die das Karussell 64,69 rundum umgibt. Aus dieser Auffangrinne 94 kann dann das Kühlwasser über eine Abflussleitung 95 entweder einfach abfHessen, oder mit Hilfe einer Pumpe wiederum in die Zufuhrleitung 90 eingebracht werden. Das so komplettierte Karussell ist zweckmässig von einem in Fig.3 nur angedeuteten Sicherheitsgitter 96 umgeben.

Eine Ausführungsvariante, bei der Teile gleicher Funktion dieselben Bezugszeichen (allenfalls mit einem Kleinbuchstaben versehen) aufweisen wie in Fig.3,ist der Fig.4 zu entnehmen. In diesem Falle ist die Karussellwelle 64 innerhalb einer Lagerbuchse 66a mit Hilfe von Wälzlagern in radialer Richtung gelagert, wogegen die Axiallagerung nicht dargestellt ist.

An ihrer Oberseite weist die Karussellwelle 64 Gabelarme 98 an einander gegenüberliegenden Seiten auf, wobei der Karussellwagen 69a mittels Bolzen 99 in den Gabelausnehmungen der Gabelarme 98 radial (relativ zur Karussellwelle 64) verschiebbar gehalten ist. Somit ist der Karussellwagen 69a mit der Karussellwelle 6 4 zwar drehschlüssig verbunden, doch lässt er sich (bezogen auf Fig.4) geringfügig nach links oder recht bewegen, wobei jeweils eine von zwei Federn 100 zusammengedrückt bzw. entlastet wird. Der Zweck dieser Anordnung, d,ie praktisch eine Taumelbewegung des Karussellwagens 69a zulässt, wird später noch beschrieben.

Am Karussellwagen 69a ist einerseits ein Antriebsmotor 33a für wenigstens eine Rührwerksmühle 1b vorgesehen. Die Anordnung ist dabei wiederum so getroffen, dass sich durch möglichst gleichmässige Verteilung über den Umfang der Karussellwelle 64 eine gewisse Auswuchtung ergibt. Zweckmässig dient jedoch der Motor 33a zum Antrieb mehrerer Rührwerksmühlen 1b, indem er mit einem Antriebskegelrad 71a ein drehbar an der Lagerbuchse 66a gelagertes Kronenrad 72a und über dieses das Antriebskegelrad 71 für die Rührwerksmühle 1b antreibt. Um möglichst viele Rührwerksmühlen platzsparend am Karussell 6 4,6 9a unterzubringen, können die Rührwerksmühlen in der dargestellten Weise konisch ausgebildet sein, wobei zweckmässig die Erzeugenden 101 des Konus einander in der Karussellachse 102 schneiden. Diese konische Ausbildung mag auch Vorteile hinsichtlich der Verringerung des

Mahlkörperdruckes im Bereich der Auslass-Trenneinrichtung (Sieb 30a) haben, doch wurde bereits erwähnt, dass die Gefahr der Ausbildung eines Wirbeltorus besteht. Es hat sich nun gezeigt, dass in allen Fällen, in denen eine solche Gefahr gegeben ist (somit also nicht nur bei konischen Mahlbehältern), die Verlängerung der Rotorwerkzeuge 16a bis knapp an die Innenwandung des Mahlbehälters und die Verlängerung der Statorwerkzeuge 17a bis knapp an die Aussenmantelflache des Rotors 3b von Vorteil ist. Dadurch werden nämlich die Wirbel gestört und so an ihrer Ausbildung gehindert. Wie anhand einiger, in Fig.4 dargestellter, Mahlkugeln 15 ersichtlich ist, ist der zwischen den Rührwerksstäben 16a und der Innenwand des Mahlbehälters 2a verbliebene Spalt kleiner als der Durchmesser der Mahlkörper, und das gleiche gilt analog für den Spalt zwischen den freien Enden der Statorstäben 17a und der Aussenmantelflache des Rotors 3b. Falls es erwünscht sein sollte, diesen Spalt verändern zu können, kann der Wellenstummel 36a in einem Spurlager 103 gelagert sein, das innerhalb einer Büchse 104 mit Hilfe einer Verstellschraube 105 axial verstellbar ist. Um dies zu ermöglichen, ist die Antriebswelle 34b gegen die Rührwerksmühle 1b zu abgesetzt, d.h. mit einem geringeren Durchmesser versehen, wogegen der Rotor 3b mit einem Hohlwellenstummel 106 verbunden ist, der auf dem verschmälerten Ende der Antriebswelle 34b teleskopisch geführt ist. Zur drehschlüssigen Verbindung sind wiederum ineinandergreifende Zähne oder dergleichen vorgesehen, von denen ein Zahn 44a angedeutet ist.

Da, wie bereits erwähnt, der Karussellwagen 69a sich radial relativ zur Karussellwelle 64 verschieben kann, ist es auch notwendig, den Abschnitt grösseren Durchmessers der Antriebswelle 34b als Teleskopführung auszubilden, d.h. dieser Abschnitt ist hohl und nimmt in seinem Inneren eine gesonderte Kegelradwelle 107 auf, mit der er in nicht dargestellter Weise drehschlüssig, jedoch axial verschiebbar verbunden ist. Auf diese Weise kann die Kegelradwelle 107 in an seitlichen Fortsätzen der Karussellwelle 64 befestigten Spurlagern 108 gelagert sein und axial unverschieblich gehalten werden.

Es wurde bereits mehrfach erwähnt, dass der Karussellwagen 69a radial relativ zur Karussellwelle 64 gegen den Druck von Federn 100 verschiebbar ist. Diese Art der Lagerung des Karussellwagens 69a dient dazu, eine Selbstauswuchtung zu ermöglichen. Hiezu ist in an sich bekannter Weise eine Gegenkopplungseinrichtung mit einem hier nur schematisch dargestellten Ausgleichsgewicht 97 vorgesehen, das mit einer Hülse 109 verbunden ist. Die Hülse 109 ist auf einer von einem Träger 110 abstehenden Stange 111 teleskopisch verschiebbar und liegt unter dem Druck einer Feder 112 mit einem Taststift 113 am Aussenumfang der Karussellwelle 64 an. Ergibt sich daher - etwa infolqe verschiedener Füllungsgrade der Rührwerksmühle 1b oder dergleichen - ein Uebergewicht auf der Seite des Motors 33a, so wird der Wagen 69a im Verlauf seiner Drehung auf dem Tisch 67a (bezogen auf Fig.4) nach rechts, d.h. auf die Seite des

grösseren Gewichtes gezogen. Dadurch aber wird der Stift 113 entgegen der Wirkung der Feder 112 nach links bewegt, so dass das Gewicht 97 radial weiter aussen zu liegen kommt und so an der linken Seite das Drehmoment vergrössert, so dass sich ein automatischer Ausgleich der Unwucht ergibt.

Wenn auch in der dargestellten Ausführung die Teile 97, 109 und 113 starr miteinander verbunden oder gar aus einem Stück geformt sind, so dass eine Unterscheidung ihrer Funktion als eines geschlossenen Regelkreises kaum möglich ist und daher bloss von einer Gegenkopplungseinrichtung gesprochen werden kann, ist es doch leicht vorstellbar, dass der Stift 113 praktisch ein Mess- und Fühlglied darstellt, dessen Ausgangssignal (d.h. seine Bewegung) auch auf andere Weise auf das Gewicht 97 übertragen werden könnte. Beispielsweise kann es zweckmässig sein, zwischen einer dem Stift 113 entsprechenden Messeinrichtung und dem Gewicht 97 eine Uebersetzung zur Vergrösserung der Verschiebungswirkung des Gewichtes 97 vorzusehen. In diesem Falle wird dann deutlicher erkennbar, dass es sich um eine Regeleinrichtung handelt, wie sie zum Ausgleich von Unwucht in verschiedenen Ausführungen und an verschiedenen Maschinen, z.B. an Plansichtern, zum Auswuchten von Autorädern usw., bekanntgeworden ist. Nur als Beispiel sei etwa die Konstruktion nach der FR-PS 1 337 238 erwähnt, die in entsprechend abgewandelter Weise auch für die Zwecke nach,der vorliegenden Erfindung herangezogen werden könnte.

Da aber nun der Karussellwagen 69a wenigstens einen Antriebsmotor 33a trägt und nicht nur drehbar, sondern auch verschiebbar ist, muss die Stromversorgung dieses Motors konstruktiv gelöst werden. Von den nur schematisch angedeuteten Motorklemmen 114 verlaufen daher die Zufuhrleitungen 115 wenigstens teilweise in Schraubenlinienform, um einen Ausgleich bei Lageverschiebungen des Karussellwagen 69a zu gewährleisten. Die Leitungen 115 verlaufen zu einem Verteiler 116 und von dort zu an Schleifringen 117 anliegenden Schleifkontakten 118. Die Schleifringe 117 sind über feuchtigkeitsisolierte Kabel in nicht dargestellter Weise an das Stromnetz angeschlossen. Ferner sind zur Ermöglichung der Bewegung des Karussellwagens 69a die Rohrleitungen 77,82 mit dem Einlass 5 bzw. dem Auslass 10 über Schlauchstücke 77a bzw. 82a verbunden. Zweckmässig sind die Leitungen 77, 82 an einer Wandung 121 (in nicht dargestellter Weise) befestigt.

Die Kühlung der Rührwerksmühle 1b kann grundsätzlich in der in Fig.3 dargestellten Weise gelöst sein. Gemäss der Ausführungsvariante nach Fig.4 ist hingegen die Mündung 89 der Wasserzuführungsleitung 90 oberhalb eines Verteilerkegels 119 angeordnet, von dem aus das zugeführte Wasser über Rohre oder Rinnen 120 verteilt wird. Vorzugsweise ist der Kegel 119 samt der bzw. den Rinnen 120 mit der Karussellwelle 64 zu gemeinsamer Drehung verbunden, um so eine optimale Kühlwirkung zu gewährleisten. Dabei befindet sich die jeweilige Rinne 120 über der zugeordneten Rührwerksmühle 1b. Das aus der Mündung 89 austretende Wasser

fliesst den Verteilerkegel 119 hinunter und gelangt dann schon aufgrund der Fliehkraft bis auf den radial äusseren Rand der jeweiligen Rinne 120. In dieser Rinne sind in Abständen Lochdüsen 122 vorgesehen, über die das Wasser nach unten auf den Aussenmantel der Rührwerksmühle 1b strömen kann. Die Rührwerksmühle 1b ist am Karussellwagen 69a auf einem Lagerbock 123 gelagert, der im Querschnitt etwa halbkreisförmig ausgebildet ist und sich damit dem Umfang der Rührwerksmühle 1b anpasst, d.h. der Durchmesser dieses Halbkreises oder Bogens nimmt entsprechend der Konizität des Mahlbehälters der Rührwerksmühle 1b gegen die Karussellwelle 64 zu ab. Der Lagerbock 123 ist jedoch nicht vollkommen kreisbogenförmig ausgebildet, sondern besitzt einerseits bogenförmige Nuten 124, über die das am Aussenumfang der Rührwerksmühle 1b herabströmende Wasser weiter herabrinnen kann. Diese Nuten, die nach oben zu gegebenfalls trichterförmig ausgebildet sein können, münden an der Unterseite der Rührwerksmühle 1b in eine aus der Kreisbogenform des Lagerbockes 123 herausgeformt Wasserrinne 125, von wo aus das Wasser entweder frei verströmen kann, oder entsprechend der Konstruktion nach Fig.3 in einer, hier nicht dargestellten , Auffangrinne 94 abfliesst. Es sei erwähnt, dass auch für die vorragende Rinne zweckmässig eine Stütze vorgesehen ist, wie dies durch die Stützwand 121 angedeutet ist, doch versteht es sich, dass je nach den konstruktiven Gegebenheiten diese Stütze möglichst weit radial auswärts angeordnet wird, um Schwingungen zu vermeiden.

Die Fig.5 zeigt eine weitere Ausführung eines Karussells, wobei wiederum Teile gleicher Funktion die selben Bezugszeichen besitzen. Hier ist der Einfachheit halber nur eine Hälfte des Karussells gezeigt und demgemäss die Karussellwelle 64 entlang der Achse 102 geteilt. Statt eines Lagertisches 67 oder 67a sind aber hier die Rührwerksmühlen 1c an Tragkonstruktionen schwenkbar aufgehängt. Die Tragkonstruktion 126 ist in Fig.5 als Platte dargestellt, doch können alternativ die von Karussellen bekannten Gerüstkonstruktionen vorzugsweise ebenso Verwendung finden. Der Antrieb der Karussellwelle 64 kann in der in den Fig.3 und 4 gezeigten Weise über das Schneckenrad 86 erfolgen. Jede Rührwerksmühle 1c ist in einem im wesentlichen U-förmig ausgebildeten Lagerarm 123a gelagert, der zwei zueinander parallele Schenkel 127 (nur einer ist gezeigt) aufweist, zwischen denen die Rührwerksmühle 1c samt dem an ihr angeflanschten Antriebsmotor 33b angeordnet und unter anderem durch den die beiden Schenkel 127 verbindenden Bügel 128 des U-förmigen Lagerarmes 123a gehalten ist. Die beiden Schenkel 127 greifen an einer an der Tragkonstruktion 126 gelagerten Drehachse 129 an.

Somit schwenken sämtliche an der Karussellwelle 64 befestigten Rührwerksmühlen 1c, während der Drehung der Karusellwelle 64 unter der Wirkung der Schwerkraft im Sinne des Pfeiles 130 aus, wobei sich gegenüber den Ausführungen nach den Fig.3 und 4 der Vorteil ergibt, dass die .Fliehkraft im Inneren jeder Rührwerksmühle 1c stets in Richtung der Rotorachse bzw. parallel dazu auf die im Inneren angeordneten frei beweglichen Mahlkörper 15 (vgl. Fig.1) wirkt, wie dies durch den Pfeil 131 angedeutet ist.

Es versteht sich, dass gerade bei einer schwenkbaren Lagerung der Rührwerksmühlen 1c es von Vorteil ist, wenn jeder Rührwerksmühle 1c ein Antriebsmotor 33b zugeordnet ist, obwohl mit Hilfe von Kardangelenken ein zentraler Antrieb ebenso möglich wäre. Da aber dann der Antriebsmotor 33b drehbar und schwenk-

bar ist, ist wiederum die Leitung 115 an Schleifkontakte 118 angeschlossen, die auf um die Karussellwelle 64 in nicht dargestellter Weise befestigten Schleifringen 117 gleiten. Um während der Schwenkbewegung des Tragarmes 123a mit dem Antriebsmotor 33b eine möglichst geringe Längenänderung der Leitung 115 herbeizuführen und diese Leitung so vom Zug möglichst zu entlasten, ist die Leitung 115 zweckmässig um die Schwenkachse 129 gelegt'. Die Ein- und Auslassleitungen für die Rührwerksmühle Ic sind hier zweckmässig über den grössten Teil der Länge von Schläuchen 77b bzw. 82b gebildet, die an kurze Rohre 77,82 angeschlossen und wie bei den vorigen Beispielen mit den Kanälen 73 bzw. 78 der Karussellwelle 64 verbunden sind.

Die Kühlung der Rührwerksmühlen Ic kann prinzipiell ohne weiteres in ähnlicher Weise erfolgen, wie dies anhand der Fig.4 dargestellt ist, doch sind im vorliegenden Fall am Aussenmantel der Rührwerksmühle 1c zur Vergrösserung der Oberfläche bzw. zur erleichterten Abfuhr der Wärme Kühlrippen 132 vorgesehen. Dadurch nämlich, dass die Rührwerksmühlen 1c infolge der freien Aufhängung bei Drehung der Karussellwelle 64 an ihrem gesamten Umfang der Luftströmung ausgesetzt sind, lässt sich eine Luftkühlung in besonders einfacher Weise verwirklichen.

Ein Problem bei Rührwerksmühlen besteht darin, dass die im Inneren des Mahlbehälters 2c der Reibung ausgesetzen Flächen einem grossen Verschleiss unterliegen. Dies ist vor allem auch darauf zurückzuführen, dass die Mahlkugeln eine verhältnismässig grosse Härte besitzen, insbesondere wenn sie aus Keramik oder Stahl bestehen. Gemäss der Darstellung der Fig.5 ist nun die Innenmantelfläche des Mahlbehälters 2c ebenso wie die Aussenmantelfläche des Rotors 3c mit solchen harten Kugeln aus Stahl oder Sinterwerkstoffen besetzt, die dort durch Kleben, Löten od. dgl. befestigt sind. Prinzipiell ist es zwar aus der Raumfahrttechnik bekannt, derartige harte Materialien in Plättchenform auf die zu schützenden Flächen aufzukleben, doch haben die Kugeln den besonderen Vorteil, dass sie einen Formschluss mit den

im Inneren des Mahlbehälters 2c frei bewegbaren Mahlkugeln ergeben. Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass dadurch ein günstiger Abrolleffekt entsteht. Wenn auch gemäss Fig.5 der Rotor 3c ausser den an ihm befestigten Kugeln an sich werkzeuglos ausgebildet ist, kann die Ausbildung des Rotors sowie des Stators 2c an sich beliebig sein, beispielsweise Rührwerkzeuge bekannter Art aufweisen, wobei jedoch die Oberflächen jeweils mit den Kugeln besetzt sind. Die Herstellung solcher Oberflächen ist grundsätzlich dadurch denkbar, dass etwa auf einem Teil der Oberfläche des Stators 2c eine Schüttung von Kugeln anschliessend mit einem Klebstoff oder einem Lot übergössen wird, wobei auf eine gleichmässige Verteilung zu achten ist. Der üeberschuss an Klebstoff oder Lot wird in der Folge sowieso abgerieben. Eine andere Herstellmethode ist in der Form denkbar, dass ein Gemenge von Kugeln und Klebstoff hergestellt und auf der Oberfläche, etwa des Rotors 3c, aufgestrichen wird. Dieses Aufstreichen kann beispielsweise so erfolgen, dass zunächst eine Schicht dieses Gemenges auf einer flachen, glatten Unterlage aufgebracht wird, die aus biegsamen Material besteht und an dem der Klebstoff nur schlecht haftet. Gegebenenfalls ist eine solche Folie mit einem Trennüberzug zu besprühen, bevor das Klebstoff-Kugel-Gemenge aufgebracht wird. Sodann wird die Folie um den Rotor 3c oder die Innenfläche des Mahlbehälters 2c gelegt, wo der Klebstoff anhaftet, worauf die Folie abgezogen wird.

Nachdem nun in den Fig.3 bis 5 verschiedene Arten des Antriebes sowohl der Karussellwelle 64 als auch der Rotoren der Rührwerksmühlen gezeigt wurden, veranschaulicht demgegenüber die Fig.6 eine weitere AusführungsVariante. Dabei ist ausser dem Antriebsmotor 88 für die Karussellwelle 64 ein für alle an der Karussellwelle 64 (in nicht dargestellter Weise) befestigte Rührwerksmühlen gemeinsamer Antriebsmotor 33c vorgesehen, der über ein Schraubenrad 133 oder ein anderes Getriebe eine Hohlwelle 134 antreibt. Am oberen Ende der Hohlwelle 134 ist ein Kronenrad 72c vorgesehen, das zusammen mit einem an der Karus-

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seilwelle 64 sitzenden weiteren Kronenrad 72b und den Antriebs-Planetenrädern 71 für die Antriebswellen 34c der angeschlossenen Rührwerksmühlen (vgl. Fig.3,4) ein Differentialgetriebe bildet. Daraus ergibt sich, dass die Rotordrehzahl η der Rührwerksmühlen sich nach folgender Formel errechnet

ⁿR ^{= n}KA " ⁿRA '

wobei n„_ die Drehzahl des Karussellantriebes bedeutet und n_, KA RA

die Drehzahl des Rotorantriebes. Diese Formel bedeutet nicht notwendigerweise dass die Karusselldrehzahl in jedem Falle grosser sein muss als die Rotordrehzahl, wenn man bedenkt, dass die Umdrehung des Karussells auch "negativ" sein kann, wenn das Karussell in Gegenrichtung angetrieben wird. Für viele Anwendungsfälle wird ein solches Drehzahlverhältnis auch zweckmässig sein.

Eine Veränderung der Drehzahlverhältnisse der beiden Antriebe kann daher wünschenswert sein. Dies kann entweder so erfolgen, dass die Drehzahl wenigstens eines der Motoren 33c oder 88 veränderbar ist, was je nach dem Typ des Motors durch Aenderung der Stromzufuhr oder der zugeführten Wechselstromfrequenz in bekannter Weise erfolgen kann. Eine andere Möglichkeit besteht in der Zwischenschaltung von Wechselgetrieben, und mit Hilfe solcher Getriebe ist es auch denkbar, dass ein einziger Motor 88 einerseits die Karussellwelle direkt oder über ein erstes Getriebe antreibt, wogegen das Wechselgetriebe zwischen Motor und den Antrieb für die Hohlwelle 134 geschaltet ist oder umgekehrt der Motor mehr oder minder direkt die Hohlwelle 134 antreibt, wogegen das Wechselgetriebe auf die Karussellwelle 64 wirkt.

Während bei den Ausführungen gemäss den oben beschriebenen Figuren als im wesentlichen selektiv auf die Mahlkörper wirkende Kraft jeweils die Fliehkraft benutzt wurde, zeigt Fig.7 eine andere Ausführung, bei der die Mahlkörper mit Hilfe von Magneten 135 bewegt werden. Nun ist die Ausübung einer selektiv

nur auf die Mahlkörper wirkenden Kraft bereits aus der US-PS 4 134 557 bekanntgeworden und die in der vorliegenden Fig.7

dargestellte Anordnung der Magnete entspricht im wesentlichen der Darstellung der Fig.9 dieser US-PS. Während aber bei der bekannten Ausführung die, selbstverständlich aus magnetisch beeinflussbaren Material bestehenden, Mahlkörper mit Hilfe der Magnete in eine Umlaufbahn um den Rotor gebracht werden, ist die Schaltung gemäss der vorliegenden Fig.7 so getroffen, dass die Mahlkörper entgegengesetzt der Strömungsrichtung der Mahlgutsuspension magnetisch belastet bzw. bewegt werden.

Bevor aber im einzelnen auf die in Fig.7 dargestellte Schaltung eingegangen werden soll, sei auf den aus dieser Figur ersichtlichen Mahldruckfühler 47 mit dem daran angeschlossenen Messinstrument 63 hingewiesen, die oben bereits beschrieben wurden. Ein- und Auslass des Mahlgutes erfolgt zentral über Dreheinführungen an der Rotorantriebswelle, wie dies prinzipiell aus der CH-PS 132 086 bereits bekannt ist. Dabei kann jedoch im Gegensatz zur bekannten Anordnung die Einlass-Trenneinrichtung dadurch gebildet sein, dass das Einlassrohr T36 für das Produkt bis knapp an den Boden 137 des Mahlbehälters 2d reicht und dort einen so schmalen Spalt bildet, dass einerseits die Mahlkörper schon aufgrund ihres Durchmessers nicht hindurchgelangen können, anderseits aber aufgrund des schmalen Spaltes auch die austretende starke Strömung die Mahlkörper daran hindert. Gegebenenfalls kann als zusätzliche Massnahme wenigstens der Boden 137 etwa in der Weise angetrieben werden, wie dies aus der FR-PS 2 014 753 oder der DE-OS 3 015 631 bekanntgeworden ist, wobei es sich dann im Zusammenhang mit der dargestellten Anordnung des Rohres 136 ein zusätzlicher Trenneffekt aufgrund der Fliehkraft ergibt. Schliesslich aber sei auch darauf hingewiesen, dass durch die Anordnung der Magnete 135 an der Aussenseite die Mahlkörper an sich schon die Tendenz haben, gegen die Innenmantelfläche des Mahlbehälter 2d zu wandern.

Um nun die Magnete 135 auf solche Weise zu erregen, dass sie die Mahlkörper von oben nach unten zu und damit entgegengesetzt zu dem nach oben fliessenden Produktstrom zu belasten bzw.

zu bewegen, ist an einen Oszillator 138 eine Verteil- bzw. Zählstufe 139 angeschlossen. Somit gelangen die vom Oszillator 138 gelieferten Impulse nacheinander an die Zählerausgänge n1 bis n9. Selbstverständlich kann an der Rührwerksmühle 1d eine andere Anzahl von Magneten 135 von oben nach unten vorgesehen sein, wobei jeder Reihe von Magneten ein Ausgang der Zählstufe 139 zugeordnet ist. Auf diese Weise werden die Magnete 135 nacheinander von oben nach unten erregt und ziehen nach Art eines Linearmotors die frei beweglichen Mahlkugeln nach unten.

Je nach dem am Messinstrument 63 ablesbaren Druck sind in dem in Fig.7 dargestellten Stromkreis verschiedene Möglichkeiten zur Veränderung der Wirksamkeit der Magnete 135 vorgesehen. So kann beispielsweise zwischen dem Oszillator 138 und der Zählstufe 139 ein Operationsverstärker 140 vorgesehen sein, dessen Verstärkungsgrad mit Hilfe einer als Verstellwiderstand dargestellten, an sich beliebigen Verstelleinrichtung 141 justierbar ist. Als weitere Verstellmassnahme kann die Frequenz des Oszillators 138 erhöht werden, um so pro Zeiteinheit die Mahlkörper häufiger mit Hilfe der magnetischen Impulse zu belasten. Eine derartige Verstelleinrichtung ist durch einen Verstellknopf 142 angedeutet. Es versteht sich, dass analog zur Darstellung der Fig.2 die Verstelleinrichtungen 141,142 auch in einem geschlossenen Regelkreis angeordnet sein können, wobei dann die Verstelleinrichtungen 141,142 aufgrund des Ausgangssignales der Regelstufe 46 verstellt werden. Falls dabei einer Regelung der Vorzug gegeben werden soll, so wird man im allgemeinen zuerst die Stärke der Magnetimpulse mit Hilfe der Verstelleinrichtung 141 einstellen, bevor die Frequenz des Oszillators 138 geändert wird. Gegebenenfalls können aber beide Massnahmen - übrigens ebenso wie im Regelkreis nach Fig.2 gleichzeitig getroffen werden. Solange jedoch der durch den Druckfühler 47 gemessene Mahlkörperdruck ein zulässiges Mass nicht übersteigt, kann der Oszillator 138 mittels eines Schalters 143 von der Zählstufe 139 abgekoppelt werden bzw. kann es zweckmässig sein, den Schalter 143 in die Stromversorgung des

Oszillators 138 zu verlegen bzw. dort einen zusätzlichen Unterbrecher vorzusehen, um etwa die Anordnung dann ausser Betrieb zu setzen, wenn Mahlkugeln aus nichtmagnetischem Werkstoff verwendet werden.

Die Fig.8-10 veranschaulichen in zwei Varianten zwei weitere Ausführungsbeispiele der in Fig.1 gezeigten Fliehkraft-Trennvorrichtung 30. Zwar ist es bereits vorgeschlagen worden, eine Fliehkraft-Trenneinrichtung mit einer den Mahlkörperdurchmesser übersteigenden Oeffnung zu verwenden, doch war dabei diese Oeffnung nur einseitig von Flächen des Rotationskörpers begrenzt, was dazu führte, dass die Mahlkörper unter Umgehung dieses Rotationskörpers entlang der Wandung des Mahlbehälters doch in den Produktauslauf gelangen konnten. Dadurch aber, dass die Oeffnung 144 des Zellenrades 30a (Fig.8) bzw. 30b (Fig.9) ausschliesslich von Wandungen dieses Zellenrades begrenzt wird, ist es den Mahlkörpern 15 unmöglich, der Wirkung der Fliehkraft zu entgehen, und es kann das Produkt vorzugsweise über die hohle Antriebswelle für das Zellenrad, d.h. über die hohle Rotorantriebswelle 34a für das Zellenrad 30a bzw. über die Hohlwelle 145 des Zellenrades 30b getrennt von den Mahlkörpern 15 abgeführt werden. Obwohl es sich in allen dargestellten Fällen um die Auslass-Trenneinrichtung handelt, kann die Anordnung auch umgekehrt als Einlass-Trenneinrichtung verwendet werden. Dies wird besonders deutlich anhand der Fig.8, wenn man sich vergegenwärtigt, dass der Produkteinlass 5e bei umgekehrter Strömungsrichtung zum Produktauslass würde und die Zufuhr des zu vermählenden Produktes über die in Fig.8 gezeigte Auslassöffnung 10e erfolgen würde.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Zellenräder 30a bzw. 30b im Bereich einer an sich bekannten, das Volumen des Mahlraumes verändernden Druckvorrichtung mit einem Kolben 38a angeordnet ist, weil im Falle grösserer Kompaktheit der Masse der Mahlkörper 15 der Fliehkraft zu hohe Bremskräfte entgegenstehen, was durch die Druckvorrichtung 38a - 43a bis

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zu einem gewissen Grade beeinflusst werden kann. Diese Druckvorrichtung ist im Prinzip ähnlich aufgebaut, wie dies anhand der Fig.2 zur Axialverstellung des Rotors gezeigt ist, weshalb die gleichen Bezugszeichen, jedoch mit einem Buchstaben versehen, verwendet wurden. Eine Beschreibung dieser an sich bekannten Einrichtung im einzelnen ist daher entbehrlich. Es sei lediglich erwähnt, dass in einem möglichen Regelkreis zur Steuerung der Mahlraumvolumens die Effizienz der Trennung als Regelgrösse mit berücksichtigt werden kann.

Da die Wirksamkeit der Fliehkraft-Trenneinrichtung 30a beim Anfahren und beim Auslaufen der Rührwerksmühle erst zunimmt bzw. abnimmt, kann vorzugsweise eine Verschliesseinrichtung für den Produktauslauf 10e vorgesehen sein, um zu verhindern, dass in diesen beiden Phasen des Betriebes Mahlkörper in den Produktauslauf 10e gelangen. Gemäss Fig.8 ist zu diesem Zwecke im Bereich des Zellenrades 30a eine Fortsetzung des Längskanales der Hohlwelle 34a bildende Vertiefung 152 vorgesehen, in der ein flacher Verschlusskolben 153 während des normalen Betriebes sitzt und dabei mit den Begrenzungswandungen des Zellenrades 30a fluchtet. Auf diese Weise wird der Produktstrom während des normalen Betriebes durch den Kolben 153 nicht gestört. Während der Anlauf- bzw. Auslaufphase jedoch kann der Kolben 153 mittels seiner Kolbenstange 154 von Hand aus oder elektrisch in die strichliert gezeichnete Lage gebracht werden, in der er den die Hohlwelle 34a durchziehenden Längskanal absperrt. Gegebenenfalls kann der Kolben 153 aber auch mit Schlitzen oder Löchern versehen sein, so dass er während dieser beiden Betriebsphasen als normale Trenneinrichtung wirkt.

Um den Kolben 153 automatisch betätigen zu können, ist ein Schaltkreis vorgesehen, der zur Vereinfachung der Darstellung als Gleichstromkreis gezeigt ist, obwohl für gewöhnlich für den Antrieb einer Rührwerksmühle Drehstrommotoren verwen-

det werden. Hiebei ist im Stromkreis des Antriebsmotors 33 und seines zugehörigen Schalters 156 eine Verkuppelung in der Weise vorgesehen, dass der Kolben 153 über den Magneten 155 jeweils etwas vor dem Abschalten des Motors 33 in die strichlierte Lage gebracht wird bzw. aus dieser Lage erst etwas nach dem Einschalten des Motors 33 gelangt. Wenn daher der Schalter 156 geschlossen wird, so lässt ein Koppelkondensator 157 einen Nadelimpuls zu einer Kippstufe 158, die den Ausgang Q unter Strom setzt. Dieser Ausgang Q ist mit dem Motor 33 unmittelbar verbunden, mit dem Magneten 155 jedoch zunächst über ein RC-Glied 159, dessen Aufladung nach einer gewissen Zeit die Schwelle eines Schwellwertschalters 160 überschreitet, worauf der Magnet 155 erregt wird und in die mit vollen Linien dargestellte Lage gelangt. Die Zeitkonstante des RC-Gliedes 159 ist dabei so gewählt, dass jede Anlaufzeit des Rotors 3e mit Sicherheit entspricht. Gegebenenfalls kann aber auch das Zeitglied 159,160 durch einen Drehzahlmesser ersetzt werden, der erst dann zum Magneten 155 durchschaltet, sobald eine vorbestimmte Soll-Drehzahl erreicht ist.

Wird dagegen der Schalter 156 unterbrochen, so ergibt sich wiederum ein Nadelimpuls am Ausgang des Koppelkondensators 157, wodurch die Kippstufe 158 auf den Ausgang R geschaltet wird. Daher wird der Magnet 155 stromlos, und der Kolben 153 gelangt unter dem Zug einer nicht dargestellten Rückholfeder in die strichliert gezeichnete Lage. Das Ausgangssignal am Ausgang R der Kippstufe 158 triggert eine monostabile Kippstufe 161, die für die Dauer ihrer Zeitkonstante den Motor 33 noch unter Strom hält, bevor sie ihn endgültig abschaltet.

Es versteht sich, dass im Falle der Verwendung eines Drehstrommotors für den Antrieb der Mühle zwar die Zeitglieder und Kippstufen in der dargestellten Weise aufgebaut sein können, den Motor 33 aber nicht unmittelbar ansteuern, sondern über entsprechende Relais, Schützen und Magnetsteuerungen. Da-

bei ist es gewünschtenfalls ohne weiteres auch denkbar, die Anordnung in der Weise umgekehrt zu wählen, als der Kolben im erregten Zustand des Magneten 155 in die strichlierte Lage gelangt und unter der Wirkung der Rückholfeder in der mit vollen Linien gezeigten Lage verbleibt. Ebenso ist es denkbar, den Magneten 155 beim An- bzw. Auslaufen nur kurzzeitig zu erregen, um den Produktauslauf 1Oe bis zum Stillstand der Produktpumpe gesperrt zu halten.

Wenn nun das Zellenrad 30,30a bzw. 30b mit seinen aus Fig.10 ersichtlichen Zellenradwänden 146 im Bereich dieser Druckeinrichtung 38a - 43a bzw. 38b - 43b angeordnet ist, so ergibt sich eine Schwierigkeit dann, wenn, wie in Fig.1, ein gesondertes Antriebsrad 31 (vgl.Fig.9) vorgesehen sein soll, was die Möglichkeit einer höheren Drehzahl dieses Zellenrades 30b ergibt. In diesem Falle ist es vorteilhaft, wenn die Antriebswelle 145 für das Zellenrad 30b durch den bzw. die Kolben 38b,42b hindurchgeführt und in diesen gelagert ist, wobei vorzugsweise durch Einzelfedern 147 oder eine Schraubenfeder 148 belastete Gleitringdichtungen verwendet werden und der Zwischenraum 149 zwischen den beiden Lagern durch eine Sperrflüssigkeit unter Druck ausgefüllt ist, die vorzugsweise schmierende Eigenschaften für die beiden Lager 150 aufweist. Dabei kann der Raum 149 in nicht dargestellter Weise mit einer Druckmittelquelle verbunden sein.

Für eine derartige Fliehkraft-Trenneinrichtung ist die Ausbildung als Zellenrad zwar besonders bevorzugt, jedoch nicht unbedingt erforderlich, weil der Produktauslass 10e bzw.10f in eine koaxiale Oeffnung im Inneren des Mahlraumes münden kann, die von den Wandungen einer Scheibe od.dgl. begrenzt ist. Es ist ferner bei einer Lagerung der Welle 145 gemäss Fig.9 auch nicht erforderlich, diese Welle 145 über das Rad 31 anzutreiben, vielmehr kann anstelle des Antriebsrades 31 auch eine strichpunktiert angedeutete Antriebsverbindung 151 zwischen dem Ro-

tor 3f und dem Zellenrad 30b vorgesehen sein. Da jedoch durch die Lagerung des Zellenrades 30b an der Druckvorrichtung 38b-43b eine Axialverschiebung des Zellenrades 30b gegenüber dem Rotor 3f möglich sein muss, ist eine Verbindung zu wählen, die eine solche Verschiebung zulässt. Es kann dies ein Faltenbalg oder auch eine formschlüssig geführte Teleskopführung sein, ähnlich jenen Führungen, die in Fig.2 mit den Bezugsziffern 44,45 bzw. in Fig.4 mit der Ziffer 44a bezeichnet worden sind.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche verschiedene Ausführungsvarianten denkbar; beispielsweise sind in Fig.5 die Schläuche 77b,82b über einen relativ nahe zur Schwenkachse 129 angeordneten Stab oder Haken 143 gelegt, doch versteht es sich, dass die beim Ausschwenken der Rührwerksmühle 1c bewirkte Längenänderung umso geringer ist, je näher dieser Stab 143 an die Drehachse 129 herangerückt ist bzw. kann im Extremfall dieser Stab oder Haken 143 durch die Achse 129 selbst ersetzt sein, soferne dafür Sorge getragen wird, dass die Schläuche 77b bzw. 82b beim etwaigen Anliegen am Motor 33b bzw. an der Rührwerksmühle 1c nicht durch Wärmeeinwirkung oder mechanisch beschädigt werden können.

Ferner sind die verschiedensten Kombinationen einzelner Merkmale aus den oben beschriebenen Figuren denkbar. Beispielsweise kann ein Antriebsmotor entsprechend Fig.4 am Karussell gelagert sein und über ein Planetenrad- oder ein Differentialgetriebe nach Fig.6 Karussellwelle 64 und Rührwerkswellen 34 antreiben. Jeweils ein Verstärker 140 (Fig.7) kann zusätzlich oder alternativ in den Ausgangsleitungen der Zählstufe 139 vorgesehen sein.

Bei der Ausführung des Verschlusskolbens 153 nach Fig.8 ist es nicht ausgeschlossen, dass Kugeln in das Zellenrad 30a qelangen, während der Kolben 153 seine strichliert gezeichnete Lage einnimmt. Wenn aber dann diese Kugeln aufgrund der gerin-

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geren Drehgeschwindigkeit des Rotors· 3e in die Mitte des ZeI-lenrades kommen, wo die Zentrifugalkraft schon an sich klein ist, könnten sie dort verbleiben und damit beim nächsten Schaltvorgang den Kolben 153 daran hindern, in die mit vollen Linien gezeichnete Stellung wiederum zu gelangen. Aus diesem Grunde ist eine Konstruktion bevorzugt, wie sie aus Fig.11 zu entnehmen ist.

Dabei ist der Rotor 3g ähnlich aus einzelnen Ringen aufgebaut, wie dies in der DE-OS 2 813 781 beschrieben ist. Bei einem solchen Aufbau sitzen einzelne Ringe 162,163 auf einem als Bezugsfläche dienenen Rohr 164, das sich gemäss Fig.11 über Radialflügel 165 an einem Innenrohr 166 abstützt. Statt des Innenrohres 166 können auch rohrsegmentartige Flanschen an den Flügeln 165 vorgesehen sein, welche Flanschen 166 jedenfalls ein den Produktauslass 10g bildendes Kolbenrohr 167 umgeben.

Das Kolbenrohr 167 trägt an seinem Ende einen Hohlkolben 153a, der aus der mit vollen Linien gezeichneten Lage in die strichpunktierte Lage verschiebbar ist, in der er die Enden der Zellenradwände 146 abdeckt. Es ist ersichtlich, dass bei einer solchen Konstruktion die oben beschriebene Störungsmöglichkeit nicht auftritt, weil selbst dann, wenn Kugeln zwischen die Zellenradwände 146 des Zellenrades 30c gelangen sollten, der Abschluss radial so weit aussen liegt, dass auch bei geringerer Geschwindigkeit noch eine genügend grosse Zentrifugalkraft entsteht, um die Kugeln auszuschleudern.

Fig.11 zeigt auch, wie Bremsstäbe 25a radial ausserhalb des Zellenrades 30c angeordnet werden können, um zu vermeiden, dass die ausgeschleuderten Kugeln zu hart gegen die Wandung des Mahlbehälters 2g fallen. Gemäss der Darstellung sind die Bremsstäbe 25a radial gerichtet, doch ist es bei anderen Konstruktionen ebenso möglich, axial gerichtete Bremsstäbe zu verwenden.

Fig.12 zeigt einen solchen axial gerichtetet Bremsstab 25b radial ausserhalb eines Zellenrades 3Od. Daneben kann auch noch ein zusätzlicher radialer Stab 25a vorgesehen sein. Aehnlich wie bei der Konstruktion nach Fig.9 ist die Trennvorrichtung mit dem Zellenrad 3Od in einem Kolbenaggregat mit zwei Kolben 38c,42c gelagert. Der Vorteil einer solchen Lagerung ist insbesondere darin zu sehen, dass dadurch die Trennvorrichtung unabhängig von den Schwingungen u.dgl. ist, die auf den Rührwerksrotor wirken. Aus diesem Grunde kann die Einstellung der Trennvorrichtung wesentlich präziser sein, was unabhängig davon gilt, wie diese Trennvorrichtung ausgebildet ist. Unter anderem ergeben sich damit auch geringere Abdichtungsprobleme, weil die Dichtspalte exakter zu bestimmen sind und während des Betriebes im wesentlichen unverändert bleiben.

Ein Problem mag sich dabei nur in bezug auf den Antrieb der Trennvorrichtung bzw. des Zellenrades 30b (Fig.9) bzw. 3Od (Fig.12) ergeben. Fig.12 zeigt, wie dieses Problem zu lösen ist. Da nämlich die Kolben 38c,42c durch das über die Kanäle 39c,43c geführte Fluid hin- und herbewegt werden, muss für den Antrieb des Zellenrades 3Od ein entsprechender Ausgleich geschaffen werden. Dies kann prinzipiell so erfolgen, dass das Antriebsrad 31 mit der Hohlwelle 145 des Zellenrades 3Od zwar axial verschiebbar, jedoch drehfest verbunden ist, so dass sich eine Art Teleskopführung ergibt. Durch seitliche Führungslager kann dann die Antriebsscheibe jeweils in ihrer Lage gehalten werden.

Gemäss Fig.12 ist jedoch die Antriebsscheibe 31 an der Hohlwelle 145 in nicht dargestellter Weise befestigt. In diesem Falle ist es zweckmässig, wenn der Antriebsmotor 168 für die Welle 145 auf einer sich mit den Kolben 38c,42c bewegenden Plattform 169 gelagert ist, die mit dem Kolben 42c über Säulen 170 verbunden ist. Das gleiche Problem kann allerdings auch an der Mündung der Hohlwelle 145 auftreten, die zweckmässig innerhalb einer Spritzkammer 171 angeordnet ist und einen Spritz-

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flansch 172 trägt. Auch hier ist es wiederum möglich, eine Teleskopführung vorzusehen, was besonders vorteilhaft dann ist, wenn diese Teleskopführung für die Spritzkammer 171 und die Antriebsscheibe 31 gemeinsam ist. Andernfalls kann das Auslassrohr 173 dieser Spritzkammer 171 über einen Schlauch mit der jeweils ortsfesten Leitung verbunden sein.

Es sei darauf hingewiesen, dass zur Zentrierung der Ringe 162,163 nicht unbedingt Rohrkörper 164 bzw.166 erforderlich sind, sondern dass es gegebenenfalls genügt, speichenartige Radialwände 165 vorzusehen und diese in ihrer jeweiligen Winkellage zu sichern. Eine Dichtungsschürze 175 rund um den einseitig offenen Zylinder 41c muss nicht notwendigerweise vorgesehen sein, ist aber gegebenenfalls vorteilhaft.

In Fig. 4 ist die Leitung 80 der Einfachheit halber in gleicher Weise dargestellt, wie in Fig. 3. Tatsächlich aber sind die Verhältnisse durch den Verteilerkegel 119 etwas komplizierter. Hier sind aber zahllose Lösungen denkbar: So-kann der Verteilerkegel 119 entlang der strichpunktierten Linie 174 geteilt sein, wobei der Oberteil mit der Dreheinführung 79, der untere mit der Wand 121 verbunden ist und wobei der obere Teil den unteren überlappt. Auch kann die Dreheinführung 79 unterhalb des Verteilerkegels 119 oder oberhalb vorgesehen sein, in welch letzterem Falle das Kühlwasser über deren obere Fläche strömt. Ferner kann statt des Kegels 119 eine Verteilerschale mit Auslasslöchern an ihrem Umfange angeordnet werden, und es kann gewunschtenfalls die Rinne 120 ortsfest gehalten sein, in welchem Falle der Motor 33a samt den Leitungen ^Nentsprechend abzudecken;.ist.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist der Wellenstummel 36 unter dem Eigengewicht des Rotors 3 in Anlage an der Lagerspitze 37 gehalten. Falls dies erforderlich ist, kann auch eine Be-

lastungseinrichtung hydraulxscher oder pneumatischer Art bzw. durch Federn gebildet, vorgesehen sein, es ist aber auch möglich eine formschlüssige Verbindung zwischen Rotor 3 und Kolben 38 vorzusehen.

25.10.1982
PT/Rv/ij

Claims (24)

fUki>n.AN 1'ΛΊιΝΙ AIIORNIU ; ■_ "- ." ; ; -." ό L 4 b O L· b MANITZ7FINSTERWALDxQRAMKOW GEBRÜDER BÜHLER AG 10. Dezember 1982 Uzwil/Schweiz B 2269 Rührwerksmühle Patentansprüche :

1.!Rührwerksmühle mit einem eine Einlass- und eine Auslass-Trenneinrichtung für das Mahlgut aufweisenden, etwa zylindrischen oder konischen Mahlbehälter, in dem das Mahlgut mit Hilfe von mittels eines Rührwerksrotors bewegten Mahlkörpern vermahlbar ist, wobei eine Einrichtung zum Erzeugen eines Gegendruckes gegen den sich sonst gegen die Auslass-Trenneinrichtung vergrössernden Mahlkörperdruck vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Gegendruckeinrichtung eine selektiv zumindest im wesentlichen nur auf die Mahlkörper (15) eine Kraft im wesentlichen in Gegenrichtung zum Mahlgutstrom ausübende Einrichtung (319, 64,69,135) vorgesehen ist.

MANlTZ FINSTERWALD HEYN MORGAN 8000 MÜNCHEN 22 ROBEHT-KOCH-STRASSE 1 TEL (089) 224211 TELEX 05-29672 PATMF

GRAMKOW ROTERMUND 7000 STUTTGART 50 (BAD CANNSTATT) SEELBERGSTR 23/25 TEL (0711)567261 ZENTRAIKASSE BAYER VOLKSBANKEN MÜNCHEN KONTO-NUMMER 7270 POSTSCHECK: MÜNCHEN 77062-505

2. Mühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Gegendruckeinrichtung ein Rotor (3,64,69) zur Erzeugung einer wenigstens abschnittweise dem Mahlgutstrom entgegengerichteten Fli'ehkraft angeordnet ist, und dass in Abschnitten mit gleicher Richtung von Mahlgutstrom und Fliehkraft Beruhigungs- und/oder Bremseinrichtungen (22 bzw.25) für die Mahlkörper (15) zur Verminderung der Fliehkraftwirkung, insbesondere quer zur Fliehkraftrichtung verlaufende Fläche, z.B. an Bremsstäben (25), vorgesehen sind.

3. Mühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Rotor der Rührwerksrotor (3) selbst vorgesehen ist, wobei der Mahlgutstrom zwischen von der Innenwand des Mahlbehälters (2) abstehenden, vorzugsweise einen Hohlraum für ein Kühlmittel aufweisenden, Statorscheiben (16) und scheibenförmigen Rührwerkzeugen (17) des Rührwerksrotors (3) hin- und hergeführt ist, und dass die Beruhigungs- und/oder Bremsanordnungen (22 bzw.25) in den radial nach aussen führenden Abschnitten (23) des Mahlgutstromes angeordnet sind (Fig.1).

4. Mühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Abstand zwischen den Stator- (16) und den Rotorscheiben (17) im Bereiche der radial einwärts führenden Abschnitte (18) des Mahlgutstromes geringer als in den radial nach aussen führenden Abschnitten (23) ist.

5. Mühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verstelleinrichtung (38,105) für den Abstand zwischen Werkzeugflächen und relativ dazu bewegten Gegenflächen, insbesondere für den axialen Abstand zwischen den Stator- (16) und den Rotorscheiben (17), vorgesehen ist (Fig. 2,4).

6. Mühle nach einem der Ansprüche 3,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckmesseinrichtung (47) für den Mahlkörperdruck vorgesehen ist, und dass das Ausgangssignal dieser Druckmesseinrichtung (47) einer Regeleinrichtung (46) für den Scheibenabstand und/oder die Drehzahl der Rührwerkswelle (34) zuführbar ist (Fig.2).

7. Mühle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Trennvorrichtung, insbesondere die Auslass-Trennvorrichtung, zumindest eine Oeffnung mit den Mahlkörperdurchmesser übersteigendem Oeffnungsquerschnitt besitzt, dass im Bereiche dieser Oeffnung ein die Oeffnung ausschliesslich begrenzender Rotationskörper (30) angeordnet ist, dass eine, gegebenenfalls vom Rotor selbst gebildete, Antriebseinrichtung (31) für den Rotationskörper (30) zwecks Antrieb desselben mit einer im Hinblick auf Mahlkörpermasse und Produktzähigkeit zum Freihalten der Oeffnung der Trennvorrichtung ausreichender Geschwindigkeit vorgesehen ist, und dass vorzugsweise anschliessend an diesen Rotationskörper an der dem Mahlraum zugewandten und/oder radial aussen liegenden Seite desselben Beruhigungs— und/oder Bremsanordnungen (22a, 25a) für die Mahlkörper(15) vorgesehen sind (Fig.1,8-10).

8. Mühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mahlbehälter (2',2a,2c) selbst an einer wenigstens im Betrieb quer zu seiner Längsachse verlaufenden Karussellwelle (64) befestigt und über diese zu einer Drehbewegung antreibbar ist, wobei sein Einlass (5) relativ zur Karussellwelle (64) radial aussen, sein Auslass (10) radial innen angeordnet sind (Fig.3 bis 6).

9.,.Mühle nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet, dass die Karussellwelle (64) zumindest eine Dreheinführung (74 bzw.79) für die Zu- bzw. Abfuhr des Mahlgutes aufweist.

10. Mühle nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Karussellwelle (64) im wesentlichen vertikal angeordnet ist.

11. Mühle nach Anspruch 8,9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Mahlbehälter (2',2a,2c) an der Karussellwelle (64) befestigt sind.

12. Mühle -nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Mahlbehälter (2¹) untereinander durch eine Mahlgutleitung (77,82,83) parallel oder in Serie verbunden bzw. wahlweise verbindbar sind (Fig.3).

13. Mühle nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Mahlbehälter (2c) schwenkbar an der Karussellwelle (64) befestigt ist, und dass vorzugsweise mit jedem schwenkbar befestigten Mahlbehälter (2c) ein Antriebsmotor (33b) für den Rührwerksrotor (3c) starr verbunden ist (Fig.5).

14. Mühle nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einem Mahlbehälter (2a) ein zur zumindest teilweisen Auswuchtung an der gegenüberliegenden Seite der Karussellwelle (64) angeordneter Antriebsmotor (33a) für die Rührwerkswelle (34b) zugeordnet ist (Fig.4).

15. Mühle nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Mahlbehälter (2c) an seiner Aussenseite mit Kühlrippen (132) für Luftkühlung versehen ist (Fig.5).

16. Mühle nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Ebene der Bahn des bzw. der Mahlbehälter (2',2a) wenigstens eine Mündung (89) einer Wasserzufuhreinrichtung (90) vorgesehen ist.

17. Mühle nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein an der Karussellwelle (64) befestigter Mahlbehälter (2¹) mit einer die Karussellwelle (64) ringförmig umgebenden, unterhalb der Mündung (89) angeordneten Auffangrinne (91) für Kühlwasser verbunden ist (Fig.3).

18. Mühle nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemeinsamer Antriebsmotor (88) für die Karussellwelle (64) und für wenigstens einen Rührwerksrotor (3a) vorgesehen ist (Fig.3).

19. Mühle nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen gemeinsamem Antriebsmotor (88) und Karussell- (64) bzw. Rührwerksweiie (34a) ein Planetenradgetriebe (71,72), insbesondere ein Differentialgetriebe (71,72b,c) vorgesehen ist (Fig.3,6).

20. Mühle nach einem der Ansprüche 8 bis 19, dadurch.gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des Karussells (64,69a) zwecks Ermöglichung einer Taumelbewegung als Folge der Unwucht radial elastisch gelagert ist (Fig.4).

21. Mühle nach einem der Ansprüche 8 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Ausgleichsgewicht (97) vorgesehen und in einer an sich bekannten Gegenkopplungseinrichtung (97,109-113) für den automatischen Ausgleich der Unwucht angeordnet ist, und dass vorzugsweise in der Gegenkopplungseinrichtung eine Messeinrichtung (113) für die Unwucht mit einer Regeleinrichtung für die Lage von Ausgleichsgewichten verbunden ist (Fig.4).

22. Mühle nach einem der Ansprüche 8 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Mahlbehälter (2a) in an sich bekannter Weise kegelstumpfförmig ausgebildet ist, und dass

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die Basis dieses Kegelstumpfes relativ zur Karussellwelle (64) radial aussen, die Deckfläche des Kegelstumpfes radial innen liegt, und dass vorzugsweise der Schnittpunkt der Kegelmantelflächen (101) im Bereiche der Karussellachse (102) liegt (Fig.4).

23. Mühle nach einem der Ansprüche 8 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass in an sich bekannter Weise das Kühlwasser in einer schraubenlinienförmigen Kühlleitung (93) um die Achse des Mahlbehälters (2¹) herumgeführt ist (Fig.3).

24. Mühle nach einem der Ansprüche 7 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskörper (30a,30b) der Trennvorrichtung im Bereiche einer das Volumen des Mahlraura.es verändernden Druckvorrichtung angeordnet, und vorzugsweise die Welle des Rotationskörpers durch den Kolben dieser Trennvorrichtung hindurchgeführt und an diesem gelagert ist (Fig.8-10).