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Schwingmühle Die Erfindung betrifft eine Schwingmühle, bei der die
Zerkleinerung durch Schwingbewegungen des Mahlbehälters und seines Inhaltes bewirkt
wird.
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Bei einer bekannten Schwingmühle wird die planparallele Bewegung des
Mahlbehälters auf kreisförmiger Bahn durch zwei synchron laufende Exzenterwellen
erzeugt. Dieser Antrieb hat verschiedene Nachteile. Es ist meistens schwierig, die
Exzenterwellen stets vollkommen synchron anzutreiben, so daß zwischen beiden noch
eine besondere Kupplung erforderlich ist, die bei einer Schwingmühle durch den Mahlbehälter
selbst gebildet wird, der dann als Kuppelstange wirkt. Infolgedessen muß der Mahlbehälter
so gebaut sein, daß er auch den sich hieraus ergebenden Beanspruchungen, insbesondere
den Knickbeanspruchungen, gewachsen ist. Diese Schwingmühle hat außerdem noch den
Nachteil, daß eine große Anzahl von Lagern erforderlich ist.
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Es sind auch bereits Schwingmühlen bekannt, deren. auf Federn abgestützter
Mahlbehälter durch eine mit exzentrischen Schwungmassen verbundene mitschwingende
Welle angetrieben wird, die durch oder nahezu durch den Schwerpunkt der schwingenden
Masse (Mahlbehälter mit Füllung) hindurchgeht. Es hat sich jedoch gezeigt, daß es
bei dieser Antriebsart nicht möglich ist, über eine begrenzte Schwingungsweite (bis
zu etwa q. mm Kreisdurchmesser) hinauszugehen. Derartige Schwingmühlen haben deshalb
auch nur ein beschränktes Anwendungsgebiet; sie eignen sich im allgemeinen nur für
die Kolloidmahlung.
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Die Erfindung bezweckt, eine Kreisschwingungen ausführende Schwingmühle
zu schaffen, bei der die vorstehend genannten Nachteile dadurch vermieden werden,
daß der Mahlbehälter auf einer Exzenterwelle gelagert ist, die um rSo° gegenüber
dem Exzenter versetzte Auswuchtmassen trägt und durch oder annähernd durch den Schwerpunkt
der schwingenden Masse (Mahlbehälter mit Füllung) hindurchgeht. Eine solche Schwingmühle
kann mit hoher Schwingungszahl und verhältnismäßig großer Schwingungsweite (bis
zu etwa 2o mm) betrieben und somit auch zur Grobmahlung verwendet werden.
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Die Erfindung beruht ferner auf der Erkenntnis, daß es möglich ist,
die Fliehkräfte auf alle Lager gleichmäßig zu verteilen, was wegen der bekannten
oberen Begrenzung in der Abmessung der mit hohen Drehzahlen arbeitenden und mit
Wälzkörpern ausgerüsteten Lager von ausschlaggebender Bedeutung sein kann. Da eine
gute Mahlwirkung bei Schwingmühlen nur bei hohen Schwingungszahlen eintritt, die
Antriebsdrehzahlen infolgedessen ebenfalls hoch liegen, so kommen nur mit Wälzkörpern
ausgerüstete Lager für solche Mühlen in Betracht. Bekanntlich ist bei Wälzlagern
die zulässige Belastung bei hohen Drehzahlen mit Rücksicht auf die Umfangsgeschwindigkeit
der Wälzkörper begrenzt, so daß eine gewisse Mühlengröße bei gegebener
Drehzahl
nicht überschritten werden kann. Durch die mit der Exzenterw gelle umlaufenden Ausw
Lichtmassen wird die Fliehkraftwirkeng der schwingenden Masse ausgeglichen, so daß
nach außen hin keine freien Kräfte in Erscheinung treten. Der durch" elastische
Mittel gehaltene Mahlbehälter ruht dabei auf dem Exzenter. Diese Anordnung gibt
die Möglichkeit, einen bestimmbaren. wesentlichen Teil der Fliehkraft den Lagern
des Mahlbehälters zu entziehen und ihn in den elastischen Mitteln aufzunehmen, die
ihn auf die die Exzenterwelle tragenden Lager übertragen.
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Da erfindungsgemäß zwei Lagerpaare für die Aufnahme der Fliehkraft
herangezogen werden, erfährt jedes einzelne Lager eine wesentlich geringere Beanspruchung,
und zwar bei günstigster Bemessung der elastischen Mittel nur halb so viel wie bisher.
Infolgedessen kann ohne Überschreitung der Höchstgrenze für Wälzlager von den Lagern
eine wesentlich schwerere schwingende Masse (größerer Mahlbehälter mit Füllung)
getragen werden.
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Jedes der beiden die Exzenterwielle tragenden .außen liegenden Lager
wird zweckmäßig in einem Schilde angeordnet, der drehbar in einem ortsfesten. Lagerbock
ruht und an dem die sternförmig angeordneten, die Mahlkammer haltenden elastischen
Mittel angeordnet sind: Wird eine beliebig gestaltete, die Schilde für gewöhnlich
festlegende Verriegelung entfernt, so können die Schilde gedreht werden, wodurch
der Mahlbehälter entleert wird. Bleiben die Schilde während des Betriebes der Schwingmühle
unverriegelt, so können sie mit dem Mahlbehälter auch dauernd umlaufen, und zwar
tritt ein solches Umlaufen mit niedriger Drehzahl in dem der Schwingungsdrehzahl
entgegengesetzten Sinne bei geeigneten Verhältnissen von selbst ein. Es können aber
auch durch einen an den Schilden oder dem Mahlbehälter angreifenden Antrieb die
Drehzahl und der Drehsinn des Mahlbehälters bestimmt werden.
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Zweckmäßig werden die beiden Schilde starr miteinander verbunden,
um Verdrehungen gegeneinander zu verhüten.
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Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Schwingmühle gemäß
der Erfindung dar.
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Abb. i zeigt eine teilweise im Schnitt gehaltene Ansicht der Mühle
und Abb.2° die zugehörige Stirnansicht, ebenfalls teilweise im Schnitt, und zwar
nach der LinieA; B in A.bb. i.
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An den Rahmenlagern i und 2 sind Schilde 3 und 4. gelagert, die durch
Verbindungen 5 zu einem starren Ganzen miteinander verbunden sind. In jedem der
Schilde ist ein Wälzlager 6 vorgesehen. Diese leiden Lager tragen eire Exzenterwelle
7, die in ,,Aeliebiger Weise angetrieben wird, beispiels-"'weise durch einen mit
ihr gekuppelten Elektromotor. Die Welle 7 trägt Exzenter 8, auf denen mittels Wälzlager
g ein Rohrstück io drehbar gelagert ist, die den Mahlbehälter i i trägt. Der Mahlbehälter
hat einen durch einen Deckel 12 verschließbaren Stutzen 13
zum Einfüllen des
Mahlgutes und der Mahlkörper. Zwischen den Schilder 13 und 4. und dem Rohrstück
io ist je ein Stern radialer Schraubenfedern angeordnet, von denen die unterhalb
der waagerechten Ebene sitzenden Federn 1a:' stärker ausgebildet sind als die oberhalb
,angeordneten Federn i4".
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Zwischen den Schilden und dem Mahlbehälter sind tangential. verlaufende
Haltefedern 15 angeordnet. Wird die Vorrichtung stets nur in einem --Drehsinn betrieben,
so brauchen diese Federn nur nach einer Seite hin vorhanden zti sein.
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Auf jedem Ende der Exzenterwelle 7 sitzt eine die Ausgleichgewichte
tragende Scheibe 16 (Abb. i).
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Während des Betriebes der Mühle übertragen sich die Kreisschwingbewegungen
auf den Inhalt des Mahlbehälters i i, wodurch in der bei Schwingmühlen bekannten
Weise die Zerkleinerung des aufgegebenen Gutes bewirkt wird.
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Die Fliehkraft der schwingenden Masse wird etwa zur Hälfte von den
Lagerng des Mahlbehälters und zur anderen Hälfte von der Federn i4.' und 14" aufgenommen.
Die auf diese Federn wirkende Fliehkraft wird auf die die Exzenterwelle tragenden
Lager 6 übertragen. Jedes der Lagerpaare 6 und 9 wird daher nur von etwa der Hälfte;,
jedes einzelne der Lager 6 und 9 also nur von etwa einem Viertel der gesamten Fliehkraft
beansprucht.
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Statt die unteren. Federn i4.' stärker auszubilden als die oberen
1q.", können zur Aufnahme des Eigengewichtes der schwingenden Masse auch Federn
unmittelbar ?wischen dem Mahlbehälter und dem Unterbau der Schwingmühle angeordnet
sein.