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Zahnscheibenmühle Bei Zahnscheibenmühlen mit auf der Fest-und der
Laufscheibe in Ringreihen angeordneten Zähnen, welche fast schließend ineinandergreifen
und von der -Mitte nach dem Umfang zu in den Ouerschnittsabmessungen bedeutend ab-
und in der Zahl bedeutend zunehmen, waren die Zähne entweder radial oder bogenförmig
oder auch beliebig angeordnet, wobei zumeist die Lauf- und Festzähne eine voneinander
abweichende Anordnung aufweisen. Allen diesen Anordnungen war jedoch gemeinsam,
die Zähne von Reihe zu Reihe in Arbeitsrichtung gegeneinander zu versetzen, indem
die Zahnstirnflächen benachbarter Zahnringreihen in verschiedenen radialen Ebenen
lagen. Auch bei bogenförmig angeordneten Zähnen befand sich die Stirnfläche jeden
Zahnes in einer anderen radialen Ebene, wenigstens in Arbeitsrichtung gesehen.
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Die Folge davon war, daß der mit beiderseitigen Schneidkanten an der
Stirnfläche ausgestattete Laufzahn, der zwischen zwei be-
nachbarten festen
Zähnen hindurchlief, nicht zu gleicher Zeit mit denselben beiden Schneidkanten die
Schneidkanten der Festzähne passierte, sondern erst nacheinander. Diese Nachteile
mußten sich dahin auswirken, daß die dem Laufzahn infolge der Drehung innewohnenden
Kräfte einesteils nicht voll zur Geltung kamen, sondern nur in der Größe von Komponenten,
andererseits das abzuscherende Zerkleinerungsgut durch den einseitigenDruck seine
Lage veränderte und von dem Laufzahn in den Ringzwischenraum zwischen den Festzähnen
getrieben wurde, ohne daß die anderen zurückliegenden Schneidkanten des anderen
Festzahnes überhaupt eine Wirkung ausüben konnten.
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Die Schneidkanten des Laufzahnes konnten somit nicht senkrecht auf
das Zerkleinerungsgut in Richtung auf die -gegenüberliegenden Schneidkanten der
Festzähne auftreten, weil sich däs Zerkleinerungsgut, soweit es breiter war als
der Ringzwischenraum zwischen den Schneidkanten der Festzähne sich schräg legte
und
die Wirkung der auftretenden Kraft damit beeinträchtigte.
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Die Nachteile «-aren ungünstige Beanspruchung der Schneidkanten und
eine Verschlechterung der Leistung der Schneidwirkung. Ein Laufzahn mit Schneidkanten
muß, wenn er die entgegenstehenden Festzähne passieren will, die Schneidkanten der
beiden benachbarten Festzähne in einer Ebene vorfinden, nur dann wirken die Kräfte
des Laufzahnes senkrecht auf (las Zerkleinerungsgut, und es kann nicht ausrutschen
oder abbiegen.
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Es ist zwar bekannt, daß die Zähne in den äußersten Feinmahlkränzen
bei Zahnscheibenmühlen gleiche, wenn auch geringe Länge aufweisen und an gleichen
radialen Ebenen liegen. Aber diese äußersten feinen Mahlzähne sind nicht an der
Hauptarbeit der hauptsächlich zerkleinernden Zähne der Zahnscheibet»nühle, «-elche
die von Reibe zu Reihe nach der :Mitte zu in ihren Abmessungen stetig größer werdenden
Zähne zu leisten haben, beteiligt.
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Zweck der Erfindung ist es, daß die arbeitenden Stirnflächen zur Erzielung
einer Höchstleistung sowohl hei den Fest- wie bei den Laufscheiben in einer Ebene
sich befinden, damit zu gleicher Zeit die beidseitigen Schneidkanteri beider Zähne
bei dem gegenseitigen Durchgang ihre schlagartig abscherende Wirkung auf das zwischen
Laufzahn und Festzähnen befindliche Zerkleinerungsgut voll ausüben können. Diese
Feststellung führte zu der Lösung, daß, weil immer je zwei Festzähne benachbarter
Zahnringreihen von der Mitte bis zum Umfang mit den Laufzähnen und umgekehrt zusammenarbeiten,
die Stirnflächen sämtlicher Zähne jeweils in einer Ebene liegen müssen, wodurch
auch die größtmögliche Sicherheit entsteht, daß das Zerkleinerungsgut nur von Reihe
zu Reihe infolge der Fliehkraft nach außen abgelenkt wird und keine Ringreihe überspringt.
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Am wirksamsten werden die Scherkräfte der Laufzähne ausgenutzt, wenn
die Stirnflächen, in Arbeitsrichtung gesehen, an radialen Ebenen liegen, weil die
Kräfte senkrecht auf das Zerkleinerungsgut auftreffen: soweit die Zähne auf den
Scheiben bogenförmig angeordnet «-erden, müssen die Stirnflächen an einer Ebene
liegen, die einen gerneinsamen Bogen als Grundlinie haben, aber hier treffen trotzdem
die Kräfte nicht mehr senkrecht auf das Zerkleinerungsgut, weil die Stirnflächen
finit der Bogenebene einen Winkel einschlieL)en, der von einem rechten Winkel nach
oben und unten abweicht. Aber immerhin ist auch bei den bogenförmig angeordneten
Zähnen nach vorliegendem Vorschlag die #,#irkung eine weit bessere, die Leistung
eine größere, als wenn bei bogenförmig angeordneten Zähnen die Stirnflächen jede
für sich an einer anderen radialen Ebene liegen, wie es bisher der Fall ist.
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Soweit die Laufzähne sich nur in einer Arbeitsrichtung bewegen sollen,
brauchen die Zähne beider Scheiben in den benachbarten Ringreihen nicht gleiche
Länge aufzuweisen. wie auch die entgegengesetzten Zahnendstirnflächen nicht in einer
Ebene sich zu befinden brauchen. Sollen jedoch die Laufzähne nach beiden Richtungen
hin arbeiten, so muß für eine gute Leistung die gleiche Ebene auch für die Endstirnflächen
der Zähne vorhanden sein, wobei allerdings die Ebene nach verschiedenen Ringreihen
einmal oder mehrfach abgesetzt werden kann, da die Zähne nicht alle die gleiche
Länge aufweisen müssen.
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Die Einteilung der Stirnflächenebenen soll auf der ganzen Scheibe
nicht gleichmäßig sein, damit nicht alle Kraftwirkungen zu gleicher Zeit in allen
Durchtrittebenen der Laufzähne auftreten. Vorteilhaft ist eine geringe Verschiebung
von Ebene zu Ebene. damit eine gleichmäßige Kraftbeanspruchung auf dem Umfang der
Scheibe zu erwarten ist.
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Die-Abbildung zeigt eine Draufsicht auf einen Scheibenteil, wobei
angenommen ist, daß die Laufzähne sich nur in einer Arbeitsrichtung bewegen, und
zwar in der Abbildung im Sinne des Uhrzeigers. In dem unteren Teil der Abbildung
ist i der Sektor, hier z. B. i/, der Scheibenkreisfläche; die Aufteilung kann auch
eine beliebig andere sein. Die Ausführung für beide Scheiben ist die u
eiche,
bei der Festscheibe fehlt nur die innerste Zahnringreihe 2. 3 sind die Zähne in
den verschiedenen Zahnringreihen, 4-4 sind die radialen Ebenen der Stirnflächen
3 der Zähne beider Scheiben. 6 sind die entgegen- , gesetzten Zahnenden der bei
nur einer Drehrichtung der Laufscheibe ungleich langen Zähne in den verschiedenen
Zahnringreihen. Die Zahnenden können senkrecht zur Bodenfläche stehen oder auch
allmählichen Cber- 1 gang aufweisen.
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Der obere Teil der Abbildung zeigt eine bogenförmige Anordnung von
Zähnen und in 7 die Ebene der Stirnflächen j der bogenförmig angeordneten Zähne,
welche einen Bogen 7-j zur Grundlinie hat. Man sieht, daß trotz der an einer Ebene
sich befindenden Stirnfläche die Kräfte der Laufzähne nur in Komponenten zur Auswirkung
kommen. Auch hier können die 7 .ahnenden außerhalb einer gemeinsamen oder mehrfach
abgesetzten Ebene liehen, so lange die Laufscheibe nur in einer lZichtung sich bewegt.
Die Wahl der Ouerschnittsform der Zähne ist bei diesen Abordnungen beliebig. Hier
sind z. B.
Zähne trapezförmigen Querschnitts dargestellt.