DE3523378A1 - Ruehrwerksmuehle, insbesondere ruehrwerkskugelmuehle - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rührwerksmühle, insbesondere Rührwerkskugelmühle, mit einer verti­ kalen mit Mahlwerkzeugen versehenen Mahlwelle, wel­ che nach unten in einen Mahlbehälter hineinragt, so­ wie mittels Dichtungen gegenüber dem Mahlbehälter abgedichtet ist und in zwei Mahlwellenteile, ein un­ teres und ein oberes Mahlwellenteil, geteilt ausgebil­ det ist, die durch eine Schraubverbindung zusammenge­ halten sind, wobei das obere Mahlwellenteil mittels Lagern in einem Lagergehäuse gehalten und über eine mit einem Antrieb verbundene Antriebsscheibe ange­ trieben ist.

Rührwerksmühlen der vorbezeichneten Gattung sind in der Praxis bekannt. Bei einer solchen nächstkommen­ den bekannten Rührwerksmühle sind die Dichtungen zwischen Mahlwelle und Mahlbehälter in einem Gehäuse untergebracht, welches auf der oberen Stirnseite des Mahlbehälters befestigt ist und welches außer den Dichtungen einen Teil der Lager umgibt. Das untere Mahlwellenteil ragt durch dieses Gehäuse hindurch und ist am oberen Ende mit einem Verbindungsstück versehen, welches einen nach außen ragenden Flansch aufweist. Das obere Wellenteil besitzt am unteren Ende ein entsprechenden Verbindungsstück, ebenfalls mit einem Flansch. Die Verbindung zwischen dem un­ teren und oberen Mahlwellenteil erfolgt durch Schrau­ ben, die über dem Umfang der Flansche verteilt sind. Das obere Mahlwellenteil ist mittels weiterer Lager in einem Lagergehäuse gehalten und ragt nach oben hin aus dem Lagergehäuse heraus. An diesem herausragenden Ende ist eine Antriebsscheibe befestigt, die mit ei­ nem Antrieb verbunden ist. Bei dieser Konstruktion ergibt sich einmal eine verhältnismäßig große Bau­ höhe. Zum anderen wird von dem Antrieb über die fliegend gelagerte Antriebsscheibe ein Biegemoment auf die Mahlwelle und damit auf die Lager über­ tragen. Ferner ist eine erhebliche Montagearbeit zum Montieren, vor allem aber auch zum Demontieren der Maschine erforderlich, insbesondere wenn es darum geht, Reparaturen an den besonders empfindlichen und Verschleiß unterliegenden Dichtungen auszuführen bzw. die Dichtungen nach bestimmter Betriebszeit auszu­ tauschen. Man ist dann nämlich geszwungen, viele Ein­ zelteile auseinander zu bauen und danach wieder zusam­ menzusetzen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Rührwerksmühle zu schaffen, welche einmal eine einfache Montage und Demontage ermöglicht, bei wel­ cher ferner die Bauhöhe und damit auch der Bauaufwand deutlich verringert ist und welche darüber hinaus eine große Laufruhe der Mahlwelle ergibt.

Ausgehend von der zu Anfang erläuterten Rührwerksmühle wird die gestellt Aufgabe erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß die Lager einerseits und die Dichtungen an­ dererseits räumlich voneinander getrennt in einem ge­ meinsamen Lagergehäuse angeordnet sind, daß die Mahl­ welle im Bereich des oberen Endes des Mahlbehälters ge­ teilt ist, daß die beiden Mahlwellenteile durch eine polygonale Steckverbindung miteinander verbunden sind, und daß die Dichtungen in einer geschlossenen Dich­ tungseinheit auf dem unteren Bereich des oberen Mahl­ wellenteiles vorgesehen sind.

Auf diese Weise ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß man nach Lösen weniger Schrauben zunächst den Mahlbehälter und das untere Mahlwellenteil abnehmen kann und daß man dann nach Lösen einer Halterung die gesamte Dichtungseinheit von dem oberen Mahlwellen­ teil abziehen und ggfs. durch eine neue Dichtungs­ einheit austauschen kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

ln der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Er­ findung im Schema dargestellt, und zwar zeigen

Fig. 1 eine Teilansicht und einen Teilvertikalschnitt durch das gemeinsame Lagergehäuse und dem Mahl­ behälter,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrößertem Maß­ stab und

Fig. 3 einen Teilquerschnitt gemäß Schnittlinie III-III in Fig. 1, ebenfalls in vergrößertem Maßstab.

Die in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel und im Ausschnitt dargestellte Rührwerkskugelmühle besitzt in üblicher Weise ein nicht gezeichnetes Maschinenge­ stell, in dessen oberen Teil ein nicht gezeichnetet Antrieb, meist ein elektrischer Getriebemotor, ange­ ordnet ist, der über einen oder mehrere Riemen an der dargestellten Antriebsscheibe 15 angreift. Das Ma­ schinengestell ist mit einer Gehäuseummantelung ver­ sehen, welches mit dem Bezugszeichen 5 und 7 ange­ deutet ist. Es versteht sich, daß die Gehäuseumman­ telung mit Türen oder Klappen ausgestattet ist, so daß die wichtigen Bauteile der Rührwerkskugelmühle zugänglich sind. Die Rührwerkskugelmühle besitzt eine vertikale Mahlwelle, welche mit einer Anzahl Mahlwerkzeuge 3, z.B. mit Abstand übereinander ange­ ordneten Mahlscheiben, versehen ist. Die Mahlwelle ragt nach unten in einen Mahlbehälter 4 bzw. Mahl­ topf hinein, der in üblicherweise mit einem Kühl- oder Heizmantel und mit Anschlüssen für den Zu- und Ablauf des Materials ausgestattet ist. Am oberen Ende ist die Mahlwelle, wie nachfolgend noch im ein­ zelnen beschrieben ist unter Zwischenschaltung von Lagern und Dichtungen in einem gemeinsamen Lagerge­ häuse, das generell mit dem Bezugszeichen 6 verse­ hen ist, gelagert und wie beschrieben angetrieben. Das gemeinsame Lagergehäuse 6 ist mit dem Maschinen­ gestell mittels Schrauben verbunden und trägt so­ wohl die Lager als auch die nachfolgend noch im einzelnen erläuterte Dichtungseinheit.

Die Mahlwelle ist zweifach gelagert, und zwar durch ein oberes Lager 17 und zwei untere Lager 18 und 19. Die Lager 17 sowie 18, 19 einerseits und die Dich­ tungen 45 bis 52 andererseits sind räumlich vonein­ ander getrennt in dem gemeinsamen Lagergehäuse 6 an­ geordnet. Die Mahlwelle ist im Bereich des oberen Endes des Mahlbehälters 4 geteilt. Die so gebilde­ ten beiden Mahlwellenteile 1 und 2 sind durch eine polygonale Steckverbindung miteinander verbunden. Die polygonale Steckverbindung wird vorteilhafterwei­ se von einem Zapfen 8 des unteren Mahlwellenteiles 2 und einer Ausnehmung 9 des oberen Mahlwellenteiles 1 gebildet, wobei Zapfen und Ausnehmung formschlüssig ineinandergreifen. Wie die Fig. 1 und 2 verdeut­ lichen sind der Zapfen 8 und die Ausnehmung 9 nach oben hin verjüngt ausgebildet. Ihr Querschnitt ist wie gesagt polygonal gewählt, wie beispielsweise oval oder mehreckig, vorzugsweise etwa dreieckig mit abgerundeten Ecken, wie in Fig. 3 mit dem Bezugszei­ chen 14 angezeigt ist. Durch das Ineinandergreifen von Zapfen 8 und Ausnehmung 9 ergibt sich der wesent­ liche Vorteil, daß die Mahlwellenteile 1 und 2 sehr genau koaxial zueinander verlaufen. Vorteilhafterwei­ se ragt das obere Mahlwellenteil 1 etwas in den Mahl­ raum des Mahlbehälters 4 hinein.

Die Schraubverbindung weist einen Schraubenbolzen 10 mit einem oberen leicht zugänglichen Schraubenkopf 11 auf, der z.B. aus einem Vierkant bestehen kann. Der Schraubenbolzen erstreckt sich vom oberen Stirnende des oberen Mahlwellenteiles 1 durch eine axiale Boh­ rung 13 bis zu einer Gewindebohrung 12 des Zapfen 8. Dementsprechend ist das untere Ende des Schrauben­ bolzens 10 mit einem entsprechenden Gewinde versehen.

Gemäß den dargestellten bevorzugten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung sind die Lager 17, 18 und 19 für die Mahlwelle etwa in der oberen Hälfte und die Dich­ tungen 45 bis 52, die nachfolgend noch näher erläu­ tert sind, etwa in der unteren Hälfte des oberen Mahl­ wellenteiles 1 angeordnet. Die Lager bestehen aus zwei Lagereinheiten 17 einerseits und 18, 19 andererseits, die mit möglichst großem Abstand voneinander oberhalb und unterhalb der auf dem oberen Mahlwellenteil 1 mittels Paßfeder 16 befestigten Antriebsscheibe 15 angeordnet sind. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders stabile Aufhängung der Mahlwelle und eine sehr gute Laufruhe. Da die Antriebsscheibe 15 bzw. die Riemenscheibe zwischen den beiden Lagereinheiten 17 einerseits und 18, 19 andererseits angeordnet ist, kann ein großer Abstand zwischen diesen Lagereinhei­ ten verwirklicht werden. Durch die Anordnung der An­ triebsscheibe kann gleichzeitig der große Lagerab­ stand nutzbar gemacht werden und es wird da außer­ dem die Bauhöhe verringert.

Die Lagereinheiten sind als Wälzlager ausgebildet, wobei die obere Lagereinheit 17 aus einem Rollenla­ ger und die untere Lagereinheit 18, 19 aus Doppel­ kugellagern bestehen. Oberhalb und unterhalb der Lagereinheiten sind an sich bekannte Dichtungen ge­ gen Verschmutzung eingesetzt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Lager 17 bzw. 18, 19 zwischen dem oberen Mahlwellenteil 1 einerseits und Verstärkungsflanschen 20 und 21 einer oberen bzw. unteren Wand 22 und 23 des Gehäuseoberteiles 24 des gemeinsamen Lagerge­ häuses 6 andererseits gehalten. Das Lagergehäuse 6 und damit auch das Gehäuseoberteil 24 ist im Ma­ schinengestell durch Schrauben befestigt. Dabei ist das Gehäuseoberteil 24 teilweise offen gestaltet, und zwar gemäß Fig. 1 etwa im Bereich der linken Hälf­ te, so daß der oder die Antriebsriemen unbehindert auf die Antriebsscheibe 15 aufgelegt werden können.

Das obere Ende des Mahlbehälters 4 ist mit einem Flanschring 25 versehen, der an einem entsprechen­ den Gegenflanschring 26 des Lagergehäuses 6 an­ liegt. Die beiden Flanschringe 25 und 26 können durch auf dem Umfang verteilte Schrauben, wie in Fig. 2 vereinfacht durch die strichpunktierte Li­ nie 38 angedeutet ist, dichtend zusammengepreßt wer­ den.

Die Dichtungen 45 bis 52 sind in einer geschlosse­ nen Dichtungseinheit auf dem unteren Bereich des oberen Mahlwellenteiles 1 vorgesehen. Dabei sind die wesentlichen Dichtungen als Gleitringdichtun­ gen ausgebildet. Durch die Anordnung und die Ausbil­ dung der Gleitringdichtungen wird ein Mahlen unter Druck ermöglicht. Außerdem ergibt sich der Vorteil, daß sich die Dichtungseinheit bei dieser Anordnungs­ weise im Bereich größter Laufruhe der Mahlwelle be­ findet, somit praktisch keinen Rüttelbewegungen oder dgl. unterworfen ist und damit eine große Le­ bensdauer erzielt wird. ln diesem Zusammenhang steht die weitere Ausgestaltung, daß die untere La­ gereinheit 18, 19 mit möglichst geringem Abstand oberhalb der Dichtungseinheit angeordnet ist.

Der Gegenflanschring 26 am unteren Ende des gemein­ samen Lagergehäuses 6 ist über auf dem Umfang ver­ teilte Stützen 31 und 32 mit der unteren Wand 23 des Gehäuseoberteiles 24 fest verbunden. Auf diese Weise wird genügend Platz für die Unterbringung der erfor­ derlichen Gleitringdichtungseinheit geschaffen.

Die Dichtungseinheit wird im wesentlichen dadurch ge­ schaffen, daß die Ringe 29 und 37 unter Zwischenschal­ tung einer Abstandsbuchse 28 durch auf dem Umfang ver­ teilte Schrauben 27 zusammengehalten werden. Diese Schrauben 27 werden bei der Montage der vorher fertig vorbereiteten Dichtungseinheit und auch bei der Demon­ tage nicht gelöst, so daß alle Dichtungsteile sowohl bei der Montage als auch bei der Demontage in einer geschlossenen Einheit zusammengehalten werden.

Die Dichtungseinheit ist noch wie folgt aufgebaut. Auf dem unteren Bereich des oberen Mahlwellenteiles 1 ist eine Buchse 33 aufgeschoben, die sich am oberen Ende an einer Schulter 53 abstützt und die am unteren Ende bei­ spielsweise durch eine Mutter 40 festgespannt ist. Auf der Buchse 33 sitzt fest ein sich mit der Mahlwelle mit­ drehender Gleitring 34, an dessen oberer Gleitfläche 35 sich der Gegenring 30 aufstützt. Auf der Buchse 33 sitzt ein weiterer mitdrehender Ring 42, der mit Paßfeder 44 befestigt und von unten beispielsweise von einer Kappe 43, die mit nicht gezeichneten Schrauben gehalten ist, abgedeckt ist. Statt der Kappe 43 kann auch eine andere Halterungsvorrichtung vorgesehen werden. Über dem Ring 42 sitzt ein weiterer mitdrehender Gleitring 41, der ge­ genüber dem feststehenden Gegenring 39 eine weitere Gleitfläche 36 bildet. Weitere Dichtungen zwischen den mitdrehenden Teilen sind mit den Bezugszeichen 45, 46 und 52 und ein Sprengring mit dem Bezugszeichen 51 verse­ hen, während zwischen den Ringen 37 und 39 Dichtungsrin­ ge 47 eingesetzt sind.

Außer den bereits oben beschriebenen Vorteilen bietet die erfindungsgemäße Konstruktion den wesentlichen Vor­ teil einer einfachen Montage und Demontage, vor allem der Gleitringdichtungseinheit. Nach Lösen der Schrau­ ben 38 kann zum Zwecke der Demontage zunächst der Mahl­ behälter 4 nach unten abgenommen werden. Nach einem einfachen Lösen des Schraubenbolzens 10 kann darauf­ hin auch das untere Mahlwellenteil 2 mit den Mahlwerk­ zeugen 3 abgenommen werden. Daraufhin kann die Kappe 43, die auch als Schutzring dient, durch Lösen nicht gezeichneter Schrauben abgenommen werden. Es ist schließlich nur noch erforderlich, die Mutter 40 und auf dem Umfang verteilte Schrauben 54 zwischen dem Ring 37 und dem Gegenflanschring 26 des gemeinsamen Lagergehäuses 6 zu lösen, um die gesamte Dichtungs­ einheit mit allen Teilen zwischen der Buchse 33 und der Abstandsbuchse 28 als geschlossene Einheit von dem unteren Ende des oberen Mahlwellenteiles 1 nach unten abziehen zu können. Eine defekte Dichtungsein­ heit kann dann in einfacher Weise durch eine neue vorbereitete geschlossene Dichtungseinheit ersetzt werden. Nach dem Abziehen der Dichtungseinheit sind auch die Lager 18 und 19 ebenso wie das Lager 17 frei zugänglich, so daß das obere Mahlwellenteil 1 nicht zu demontiert werden braucht, vielmehr solange in der Lagerung bleibt, wie es sich nur um die Instandset­ zung der Gleitringdichtung handelt. Die Montage ist in umgekehrter Reihenfolge mit wenigen Handgriffen ebenfalls möglich.

Claims (12)

1. Rührwerksmühle, insbesondere Rührwerkskugelmühle, mit einer vertikalen mit Mahlwerkzeugen versehenen Mahlwelle, welche nach unten in einen Mahlbehälter hineinragt, sowie mittels Dichtungen gegenüber dem Mahlbehälter abgedichtet ist und in zwei Mahlwellen­ teile, ein unteres und ein oberes Mahlwellenteil, geteilt ausgebildet ist, die durch eine Hauptver­ bindung zusammengehalten sind, wobei das obere Mahlwellenteil mittels Lagern in einem Lagergehäuse gehalten und über eine mit einem Antrieb verbundene Antriebsscheibe angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (17; 18, 19) einerseits und die Dich­ tungen (45 bis 52) andererseits räumlich voneinan­ der getrennnt in einem gemeinsamen Lagergehäuse (22, 23, 24, 26, 32) angeordnet sind, daß die Mahlwelle im Bereich des oberen Endes des Mahlbehälters (4) geteilt ist, daß die beiden Mahlwellenteile (1, 2) durch eine polygonale Steckverbindung (8, 9; 14) miteinander verbunden sind, und daß die Dichtungen (45 bis 52) in einer geschlossenen Dichtungseinheit auf dem unteren Bereich des oberen Mahlwellenteiles (1) vorgesehen sind.

2. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die polygonale Steckverbindung von einem Zapfen (8) des unteren Mahlwellenteiles (2) und einer Aus­ nehmung (9) des oberen Mahlwellenteiles (1) gebil­ det ist, die formschlüssig ineinandergreifen.

3. Rührwerksmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubverbindung einen Schraubenbolzen (10) aufweist, welcher sich vom oberen Stirnende des oberen Mahlwellenteiles (1) durch eine axiale Bohrung (13) bis in eine Gewindebohrung (12) des Zapfens (8) erstreckt.

4. Rührwerksmühle nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (8) und die Ausnehmung (9) nach oben hin verjüngt ausgebildet sind, und daß ihr Quer­ schnitt polygonal, wie oval oder mehreckig, vor­ zugsweise etwa dreieckig (14) mit abgerundeten Ecken gewählt ist.

5. Rührwerksmühle nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (17; 18, 19) etwa in der oberen Hälf­ te und die Dichtungen (45 bis 52) etwa in der unte­ ren Hälfte des oberen Mahlwellenteiles (1) angeord­ net sind.

6. Rührwerksmühle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager aus zwei Lagereinheiten (17; 18, 19) bestehen, die mit möglichst großem Abstand vonein­ ander oberhalb und unterhalb einer auf dem oberen Mahlwellenteil (1) befestigten Antriebsscheibe (15) angeordnet sind.

7. Rührwerksmühle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagereinheiten als Wälzlager ausgebildet sind, wobei die obere Lagereinheit (17) aus einem Rollenlager und die untere Lagereinheit (18, 19) aus Doppelkugellagern bestehen.

8. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (17; 18, 19) zwischen dem oberen Mahlwellenteil (1) einerseits und Verstärkungs­ flanschen (20; 21) einer oberen bzw. unteren Wand (22; 23) des Gehäuseoberteiles (24) des gemeinsa­ men Lagergehäuses andererseits gehalten sind, und daß das Gehäuseoberteil (24) im Maschinengestell befestigt und teilweise offen gestaltet ist, so daß der Antriebsriemen unbehindert auf die An­ triebsscheibe (15) auflegbar ist.

9. Rührwerksmühle nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Mahlbehälters (4) mit einem Flanschring (25) versehen ist, der an einem ent­ sprechenden Gegenflanschring (26) des Lagergehäuses anliegt.

10. Rührwerksmühle nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenflanschring (26) über auf dem Umfang verteilte Stützen (31, 32) mit der unteren Wand (23) des Gehäuseoberteiles (24) fest verbunden ist.

11. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Lagereinheit (18, 19) mit möglichst geringem Abstand oberhalb der Dichtungseinheit an­ geordnet ist.

12. Rührwerksmühle nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen aus Gleitringdichtungen derart ausgebildet sind, daß ein Mahlen im Mahlbehälter unter Druck ermöglicht ist.