-
Vorrichtung zum Vermahlen von Stoffeh aller Art Die nachstehend beschriebene
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vermahlen von Stoffen aller Art mit zwei
Mahlkörpern, von denen mindestens einer zwangläufig bewegt wird, während der andere
feststehend oder lose beweglich angeordnet sein kann und von denen der eine eine
Mahlbahn und der andere eine gegebenenfalls unter Druckkraft z. B. einer Feder stehende
Mahlwalze ist, die um eine unterschiedlich von der Achse der Mahlbahn angeordnete
Achse drehbar ist.
-
Solche Vorrichtungen sind an sich bekannt, wie z. B. Federkraftwalzenmühlen
mit einer als Ring, Trommel, Scheibe, Teller, Schale oder Walze ausgebildeten, um
eine waagerechte oder senkrechte Achse zwangläufig oder lose drehbaren Mahlbahn
und mit einer oder mehreren um eine unterschiedlich zu der Achse der Mahlbahn angeordnete
Achse lose oder zwangläufig drehbaren Mahl*alzen.
-
Während bei den bekannten- Vorrichtungen die Mahlkörper durch konstanten,
z: B. durch die Schwer-, Feder-, Flieh- oder Magnetkraft hervorgebrachten Druck
gegen die Mahlbahn und auf das darauf befindliche Gut wirken, erfolgt nach der Erfindung
die Vermahlung dadurch, dar der oder die Mahlkörper auf das auf der Mahlbahn befindliche
Gut unter schnell wechselndem Druck oder Schlag einwirken.
-
Dadurch ergibt sich ein bedeutender Fortschritt, weil -jedes, insbesondere
hartes Gut durch die -neue Wirkung der Mahlwalzen infolge- der plötzlich- von Null
bis Maximum ansteigenden Druck- oder Schlagbeanspruchung und des schnell aufeinanderfolgenden
Beanspruchungswechsels viel schneller und leichter vermählen wird als durch die
unter konstanterrr Druck -stehenden Mahlwalzen. Auch bei den Festigkeitsprüfungen
wird das Körpergefüge um so schneller zerstört, je plötzlicher die Beanspruchung
ansteigt und je schneller der Beanspruchungswechsel aufeinanderfolg t.
-
Das wesentliche Erfindungsmerkmal der neuen Vorrichtung ist, dar die
Mahlwalze
mit den sie tragenden Teilen unter dem Einfluß eines in
schneller Folge stoßweise Druckwirkungen oder eine Hinundherbewegung in Richtung
auf die Mahlbahn hervorbringenden., Mittels steht.
-
Verschiedene Ausgestaltungen der Vorrichtung sind möglich.
-
So ist ein weiteres Merkmal der Vorrichtung, daß die eine Hinundherbewegung
und damit stoßweise Druck- oder Schlagwirkungen der Mahlwalze hervorbringenden Mittel
entweder in bekannter Weise als Exzenter mit Exzenterring oder Kurbel mit Kurbelstange
oder Schwungkörper mit Schwungmasse ausgebildet sind oder aber von unter wechselndem
Dampf- oder Gasdruck stehendem Kolben mit Kolben- oder Pleuelstange oder stoßweise
wirlzendem Magnet mit Magnetanker gebildet sind.
-
Ein anderes Merkmal der Vorrichtung ist, daß die die Mahlwalze tragenden
Teile, wie Welle, Lager, Pendelhebel, Pendelschlitten o. dgl., mit den die Hinundherbewegung
vermittelnden Einrichtungen über daran fest angreifende elastische Mittel, z. B.
mit den Enden fest angreifenden Federn, zum Erregen von Mahlwalzenschwingungen verbunden
sind.
-
Ein weiteres Merkmal der Vorrichtung ist, daß bei Anordnung der Mahlwalze
auf einem Ende der Mahlwalzenwelle deren anderes Wellenende und bei Anordnung der
Mahlwalze zwischen den beiden Wellenenden der Mahlwalzenwelle jedes der beiden Wellenenden
oder die sie tragenden Teile an den die Hinundherbewegung vermittelnden Einrichtungen
drückend lose anliegen oder mit diesen verbunden sind.
-
Auch ist ein Merkmal der Vorrichtung, daß das Exzenter oder der Schwungkörper
mit Schwungmasse auf dem einen oder den bei.len Enden der Mahlw,alzenwelle zwangläufig
drehbar mit beispielsweise schnellerem Umlauf als die Mahlwalze sitzt oder mit der
Mahlwalze oder ihrer Welle in fester Verbindung angeordnet ist.
-
Ferner ist ein Kennzeichen der Vorrichtung, daß der Mahlwalzenkörper
oder seine Welle oder beide zu ihren Drehachsen exzentrisch ausgebildet und beide
gegeneinander v erdrehbar und in verschiedener Exzentrizität zueinander und zur
Wellenlagerachse feststellbar sind.
-
Ein anderes Kennzeichen der Vorrichtung ist, daß zwischen dem äußeren
Mahlwalzenmantel und seiner auf oder mit der Mahlwalzenwelle drehbaren Nabe z. B.
in radialer Richtung federnde elastische Mittel eingeschaltet sind.
-
Von Vorteil kann es sein, das Exzenter, die Kurbel oder den Schwungkörper
mit Schwungmasse auf oder mit einer von- der Mahl-Walzenwelle getrennt und parallel
zu ihr angeordneten feststehender. oderdrehbaren Welle zwangläufig drehbar zu lagern,
von der aus die die Hinundherbewegung vermittelnden Einrichtungen gegen einen oder
je einen die Tahlwalze tragenden Teil drückend lose anliegen oder mit diesem verbunden
sind. Vorteilhaft ist auch, jedes Ende der Mahlwalze oder ihrer Welle mit dem einen
Ende einer oder mehreren zur Drehachse zentrisch ader exzentrisch angeordneten,
etwa in Achsrichtung gestellten Federn und deren freies Ende mit je einer zur Mahlwalzenachse
zentrisch oder exzentrisch angeordneten zwangläufig oder lose drehbaren Welle fest
verbinden.
-
Von Vorteil ist ebenfalls, zwei Schwungkörper auf zwei getrennten
Wellen, z. B. auf zwei gegenüberliegenden Mahlwalzenwellen, zwangläufigdrehbar und
mit um r8o@ versetzten Schwungmassen in gleicher Richtung drehbar anzuordnen.
-
Ein Vorteil ergibt sich auch dadurch, daß für je zwei Mahlwalzen,
die auf einem oter beiden Enden der Mahl-,valzenwellen angeordneten Pendelhebel
um eine gemeinsame Drehzapfenachse schwingen.
-
Wiederum ein anderer Vorteil ergibt sich dadurch, daß die Mahlwalze,
ihre Welle oder die darauf sitzenden, gegebenenfalls schneller als die Mahlwalze
drehbaren Teile oder alle gemeinsam von dem Drehzapfen der Pendelhebel aus antreibbar
sind.
-
Weiterhin ist es vorteilhaft, die schnell hin und her schwingende
Mahlwalze mit wenig Masse auszubilden.
-
Schließlich ist es möglich, für die in Richtung gegen die Mahlbahn
hin und her schwingende Mahlwalze oder die sie tragenden Teile Anschlagknaggen zur
Begrenzung des Schwingungsbereiches vorzusehen.
-
Die die Mahlwalze tragenden Teile können unter konstantem Federdruck
stehen, gegen den die zu ihrer Drehachse exzentrisch angeordnete Mahlwalze durch
ihre Exzentrizität oder die die Hinundherbewegung hervorbringenden Mittel durch
die diese Bewegung vermittelnden Einrichtungen wirken.
-
In den Abb. i und 2 sind Ausführungsbeispiele der Vorrichtung dargestellt.
-
Abb. r zeigt einen Längsschnitt senkrecht durch die Vorrichtung; Abb.
z eine Eneiansicht in Pfeilrichtung a. auf die Vorrichtung nach Abb. i.
-
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel stellt r die beispielsweise
als Ring oder Trontmel ausgebildete und um eine waagerechte Achse angeordnete Mahlbahn
und 2 eine diese tragende Mahlbahnutnhüllung dar. Sowohl die Mahlbahnumhüllung als
auch die Mahlhahn können in zwei Bogenhälften unterteilt
und die
beiden Hälften der Mahlbahnumhüllung- öder bei Fehlen dieser auch die der Mahlbahn
mittels Flansche und Schrauben miteinander verbunden sein. 3 sind an jedem Ende
der Mahlbahn angeordnete und mit ihrer Umhüllung z oder bei Fehlen dieser an der
Mahlbahn i selbst befestigte Staukränze, mit denen Lagerungsrohre q., die zentrale
Durchlaßöifnungen für die Luft und das Gut frei lassen, fest verbunden sind. Diese
sind in den aus Lagerunterteil und Lagerdeckel bestehenden Lagern 5 drehbar gelagert.
6 ist ein an einem Staukranz befestigter Zahnkranz; der - und damit die Mahlbahn
- von der Antriebswelle_7 mittels des- darauf festsitzenden Stirnradritzels 8 in
zwangläufige Umdrehung versetzt wird. 9 sind die Mahlwalzen und io die sie tragenden
glattflächig ausgebildeten und parallel oder schwach keilförmig zueinander gestellten
oder mit Zentrieransätzen versehenen Endscheiben. Die Mahlwalze erhält entweder
zwischen den glatten Flächen oder mittels der ineinandergreifenden, zur Drehachse
exzentrisch ausgebildeten Zentrieransätze der Mahlwalze oder der Endscheiben oder
beider Teile eine zur Wellenlagerachse exzentrische Lage. In beiden Fällen werden
die Endscheiben io gegen die Mahlwalze gedrückt und diese darin gegen Verdrehung
gesichert. Durch Verdrehen der mit ihren Zentrierflachen exzentrisch zur Drehachse
ausgebildeten Mahlwalze zu den ebenfalls exzentrisch zur Drehachse- ausgebildeten
Zentrieransät2en der Endscheiben kann die Exzentrizität der Mahlwalze größer oder
kleiner gestellt und durch die gegen die Mahlwalze drückenden Endscheiben gesichert
werden.
-
Nach Abnehmen der einen Bogenhälfte der Mählbahnumhüllung und der
Mahlbahn kann die Mahlwalze nach Lösen der Endscheiben zwischen diesen und aus dem
Mahlraum leicht herausgenommen und ausgewechselt werden. i t sind die Mahlwalzenwellenenden,
die mit den beiden Endscheiben io fest verbunden. und in den Pendelhebeln 12 drehbar
gelagert sind. - Bei durch die Mahlwalze hindurchgeführter Mahlwalzenwelle kann
diese auf beiden oder einem der beiden Enden mit den. oder dem Pendelhebel fest
verbunden und die Mahlwalze auf einer Welle drehbar gelagert sein.- 13 sind
die Drehzapfen für die Pendelhebel. Durch die Drehzapfen der- Pendelhebel ist in
Achsenmitte die Antriebswelle 7 - hindurchgeführt. 1:I ist ein auf einem Mahlwalzenende
fest angeordnetes und 15 ein darin eingreifendes, auf der Antrebswelle 7
befesÜgtes Stirnrad,- mittels den die Mahlwalze in zwangläufige Umdrehung versetzt
wird. Es kann entweder-die Mahlbahn oder die Mahlwalze oder es -können beide in
zwangläüfige Umdrehung, in letzterem Falle z. B. die Mahlwalze mit größerer Geschwindigkeit,
in gleicher Bewegungsrichtung versetzt werden. Wird nur die Mahlbahn zwangläufig
angetrieben, dagegen die Mahlwalze lose mitgedreht, dann fallen die Stirnräder 1q.
und 15 fort. Bei zwangläufigem Antrieb der Mahlwalzen oder Mahlwalze und losem Mitdrehen
der Mahlbahn fallen der Zahnkranz 6 und das Stirnradritzel-8 fort. 17 und 17' sind
in je ein Lagerrohr der Staukränze eingreifende und gegen diese gegebenenfalls abgedichtete
feßtstehend -angeordnete Zu- bzw. Abführstützen für die Luft und das Gut in und
-aus -dem Mahlraum. 18 ist ein- Mühlensockel, an dem die Lager für die Mahlbahn,
die Drehzapfen für die Pendelhebel und auch die. Zu- und Abführstutzen angeschlossen
sind. -i9 sind auf jeden Pendelhebel drückende Federn, 2o Spannschrauben dafür und
21 Stellkeile zum Einstellen des Spaltes zwischen Mahlwalze und Mahlbahn bei insbesondere
mit Riffeln versehener Mahlwalze und Mahlbahn.
-
Mit 22 sind die auf beiden Enden der Mahlwalzen-wellen beispielsweise
festsitzenden, mit der Mahlwalzenwelle in den Pendelhebeln drehbar gelagerten und
mittels der Stirnräder 1q. und 15 von der Antriebswelle 7 antreibbaren Schwungkörper
mit- Schwungmasse bezeichnet, deren bei der Umdrehung entwickelte Fliehkräfte die
Mahlwalze in hin und her schwingende Bewegung-in Richtung gegen die Mahlbahn versetzen
und zu schnell aufeinanderfolgenden Schlagwirkungen auf das auf der- - Mahlbahn
befindliche -: Gut zwingen.
-
Die Schlagwirkungen können.. durch An= bringung größerer oder kleinerer
-Schwungt# massen. oder@durch deren größere oder klei= nere, gegebenenfalls einstellbare
Entfernung von der Drehachse größer oder kleiner gewählt werden nach, dem Widerstand-
und der Korngröße des zu vermahlenden Gutes.- Die einseitigen Schwungmassen der
Schwungkörper können auch in öder auf zur Drehachse etwas radial stehenden und am
Schwungkörper befestigten Führungsteilen geführt und zwischen dem äußeren Ende der
Schwungmasse und einer Auflagefläche am Schwung-, körper elastische Mittel, z. B.
Federn, eingespannt sein. Die bei . erhöhter Umdrehung des Schwungkörpers auf die
.Schwungmasse übertragene größere Zentrifugalkraft drückt die Feder zusammen, so,
daß die Schwungmasse von- selbst weiter nach--außen wandert und die hierbei erhöhte
Fliehkraftwirkung der. Schwungmasse auf die. Mahlwalzenwelle die Mahlwalze zu kräftigeren
Schlagwirkungenauf das .Gut zwingt. Die Schwungkörper n331 Schwüngmassenzz können
auch auf -den beiden in :-den -Pendelhebeln 12 löse -dre4barei oder damit fest verbundenen
Mahlwalzen-
Wellenenden i i schneller als die Mahlwalze drehbar
gelagert sein und auf beiden Mahlwalzenwellenenden von je einem Stirnräderpaar 1:f
und i S von der Welle 7 angetrieben werden, die dazu durch die Drehzapfen der an
beiden Mühlenenden vorgesehenen Pendelhebel hindurchgeführt wird.
-
Die die stoßweisen Druckwirkungen oder die Hinundherbewegung auf die
Mahlwalze und die sie tragenden Teile hervorrufenden Mittel sind die exzentrische
Anordnung der Mahlwalze auf der Mahlwalzenwelle, die zwangläufig drehbaren Exzenter,
Kurbel, Schwungkörper mit Schwungmasse oder die unter stoßweisem Dampf- oder Gasdruck
stehenden Kolben oder die unter Stromstößen stehenden Magnete, während die die Hinundherbewegung
auf die Mahlwalze und die sie tragenden Teile vermittelnden Einrichtungen der Exzenterring
gegebenenfalls in Zusaminenwirken mit einer Exzenterstange oder zwischengeschalteten
lose drehbaren Rolle, die Kurbelstange, eine auf einer bereits hin und her schwingende
Welle lose gelagerte Schubstange oder beim Kolben die Kolben-oder Pleuelstange oder
beide und beim Magnet der Magnetanker sind.
-
Der konstante Druck der Mahlwalze auf das Gut wird durch die die Mahlwalze*oder
deren Welle tragenden Teile, z. B. durch in bekannter Weise auf den oder die Pendelhebel
drückende Federn bewirkt. Dagegen wird, um die Schwingungserregung der Mahlwalze
und die durch ihre Schwingungsausschlage zu bewirkenden Schläge auf das Gut hervorzubringen,
das elastische Mittel, z. B. eine Feder, einerseits mit der die Hinundherbewegung
vermittelnden Einrichtung und andererseits mit dem die Mahlwalze oder ihre Welle
tragenden Teil fest verbunden, so daß der von dem die Hinundherbewegung hervorrufenden
Mittel auf die Hinundherbewegung vermittelnde Einrichtung übertragene Stoß von dieser
zunächst auf die Feder übergeleitet und mittels dieser erst. auf den die Mahlwalze
tragenden Teil und damit auf die Mahlwalze übertragen wird. Dabei kann der die Mahlwalze
tragende Teil in Schwingungsrichtung zwischen Federn eingespannt sein.
-
Die Mahlflächen der Mahlbahn und der Mahlwalzen werden entsprechend
dem zu vdrmahlenden Gut und der auf das Gut zu erzielenden Wirkung z. B. bei der
Vermahlung von sprödem Gut jeder Härte glatt gegeneinander wirkend oder wellenförmig
ineinander greifend ausgebildet und bei der Vermahlung von Getreide, faserigen oder
zähen Stoffen, wie Holz o. dgl., mit beispielsweise im Drall verlaufenden Riffeln
versehen, wobei die Riffeln der Mahlbahn mit denen der Mahlwalze sich in einem bestimmten
Winkel schneiden. Die Mahlwalze ist entsprechend der zu erzielenden Schälwirkung,
der Schrot- oder Feinvermahlung weiter von oder enger an die Mahlbahn einstellbar
und die Riffeln werden gröber oder feiner gewählt.
-
Die Schlagwirkung der Mahlwalze ist besonders vorteilhaft beim Vermahlen
von spröden Stoffen, während die stoßweise Druckwirkung mehr für weniger spröde
Stoffe anwendbar ist. Die exzentrisch zur Drehachse angeordnete"Mahlwalze nähert
sich bei einer eigenen Umdrehung der Mahlbahn bis auf einen engen Spalt und entfernt
sich von dieser und bewirkt bei dem größeren Abstand von der Mahlbahn eine Vor-
oder Grobvermahlung und bei dem engeren Abstand eine Feinvermahlung. Die Exzentrizität
der Mahlwalze zu ihrer exzentrischen Welle kann je nach dem zu vermahlenden Gut
und der gewünschten Feinheit auf größere oder kleinere Exzentrizität oder auch so
eingestellt werden, daß die Exzentrizitäten der Mahlwalze und ihrer Welle sich gegenseitig
aufheben.
-
Desgleichen können die Hinundherbewegungen der Mahlwalze durch die
Anschlagknaggen bei Feinvermahlungen auf geringeren und geringsten Ausschlag und
bei Grobvermahlungen auf größeren Ausschlag eingestellt werden. Entsprechend kann
die Schwingungszahl bei Feinvermalilungen wesentlich höher sein als bei Grobvermahlungen.
-
Die Mahlbahn kann in bekannter Weise auch als Scheibe, Teller öder
Schale ausgebildet und mit einer senkrechten Welle. drehbar sein. Dabei wird je
eine Mahlwalze auf dem in den Mahlraum hineingeführten Ende einer am anderen Ende
in dem Pendelhebel drehbar gelagerten oder damit fest verbundenen Mahlwalzenwelle
drehbar angeordnet. Die Mahlbahn kann auch als zwangläufig oder lose drehbare Mahlwalze
ausgebildet sein. Schließlich kann eine als Trommel, Ring oder etwa kreisbogenförmige
Mulde ausgebildete, insbesondere waagerecht liegende Mahlbahn auch feststehen und
dann nur die Mahlwalze bewegt werden. Die Mahlwalze kann zylinder-, tonnen- oder
kegelförmig sein.
-
Die Mahlbahn und Mahlwalze können bei größerer Breite der Mahlflächen
in mehrere nebeneinanderliegende Ringe oder Ringstufen unterteilt sein. Die Mahlflächen
können geradlinig oder- gewölbt und mit glatter oder rauher Oberfläche oder mit
Riffelung versehen oder aus rauhem Material, z. B. aus Schmirgelstein gebildet sein.
Die Riffelung oder Körnung der nebeneinanderliegenden Ringflächen kann vom Aufgabeende
nach dem anderen Ende immer feiner gewählt werden.
-
Auf dem Grunde einer drehbaren Trommel i mit einer oder mehreren darin
angeordneten drehbaren Mahlwalzen kann beispielsweise
eine drehbare
Schnecke o. dgl. in geringem Abstand von der Malbahn, angeordnet sein, die das Gut
auf der Trommel gleichmäßig verteilt oder von einem Ende zum anderen oder von beiden
Enden nach der Mitte oder von der Mitte nach beiden Enden fördert.
-
Zur leichteren Überwindung des vom harten Gut den darauf abrollenden
Mahlwalzen entgegengesetzten Widerstandes können auf den Mahlwalzenwellen diese
treibende, insbesondere schneller umlaufende, z. B. auf der Antriebswelle befestigte
Schwungkörper angeordnet werden.