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Schwingmühle Es ist eine Schwingmühle vorgeschlagen worden, deren
Mahlbehälter in drei in einer Reihe nebeneinanderliegende Mahltröge aufgeteilt ist,
die durch Federstäbe miteinander verbunden sind und hierdurch quer zur Achse der
Federstäbe und somit quer zur Achse der Trogreihe schwingen können. Gemäß dem Vorschlag
ist es vorteilhaft, .die Masse des mittleren Troges doppelt so groß zu machen wie
die Masse eines jeden Außentroges.
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Die Erfindung betrifft eine solche Schwingmühle und besteht in einer
besonderen Abstützung und Bemessung der Tröge und der Federstäbe, und zwar derart,
daß die Mahltröge samt den Federstäben in zwei Punkten abgestützt sind, die rechts
und links des mittleren Mahltroges auf den Federstäben liegen, und daß die Federstäbe
so bemessen sind, daß die Beziehung
erfüllt ist. Dabei ist (vgl. Fig. 3) : E der Elastizitätsmodul des Federstabmaterials,
T die Summe der axialen Tr'ä#,-heitsmomente der beiden Federstäbe, l der Abstand
zwischen den zu den Federstäben senkrechten Mittelebenen der äußeren Mahltröge,
m die Masse eines Außentroges, w die Kreisfrequenz der Schwingung.
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Die Ausbildung des Federstabes kann hierbei beliebig sein. Er kann
einen beliebigen Querschnitt haben und beispielsweise als ein Stahlträger ausgebildet
sein,
und es kann z. B. jeder Federstab zwischen je zwei Mahltrögen in an sich bekannter
Weise durch eine Mehrzahl parallel zueinander angeordneter Einzelstäbe ersetzt sein,
die schwingungsmäßig wie ein einziger Federstab wirken.
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Durch eine solche Abstützung der Schwingmühle gegenüber einem Fundament,
die z. B. in an sich bekannter Weise durch das Anordnen der Schwingmühle auf einer
Grundplatte erfolgen kann; und durch hie angegebene Bemessung der Schwingmühle wird
erfindungsgemäß erreicht, .daß alle drei Mahltröge einen Schwingungsausschlag vongleicher
Größe haben, wöben jeweils der mittlere Mahltrog in entgegengesetzter Richtung zu
den beiden äußeren Ma;hltrögen schwingt. Eine gleiche Schwingungsweite aller drei
Mahltröge ist deshalb besonders wichtig, weil zur Erzielung einer guten Mahlwirkung
je nach der Art des Mahlgutes und gegebenenfalls der Art und Größe der Mahlkugeln
jeweils eine bestimmte Größe der: Schwingungsweite vorteilhaft ist. Das Verhältnis
der Masse des mittleren Troges zur Summe der Mässe der beiden Außentröge und die
Lage der Abstützpunkte der Schwingmühle gegenüber der Grundplatte spielen bei dieser
Bemessung zur Erzielung .gleicher Schwingungsweiten keine Rolle.
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Um die Stützen zwischen der Grundplatte und den Federstäben von unerwünschten
Beanspruchungen frei zu halten, ist es vorteilhaft, die Abstützpunkte an diejenigen
Stellen der Federstäbe zu legen, an denen sich bei der erfindungsg-em2ß erzielten
Gleichheit der Schwingungsweiten in der Biegelinie der Federstäbe ein Schwingungsknotenpunkt
bildet. Die Entfernung .dieser beiden Knotenpunkte von der zu den Federstäben senkrechten
Mittelebene des mittleren Mahltroges beträgt ungefähr zwei Drittel der Entfernung
dieser Mittelebene von der zum Federstab senkrechten Mittelebene eines jeden #äuß;eren
-Mahltroges: Erfindungsgemäß ist es daher vorteilhaft, die Abstützpunkte an diesen
Stellen der Federstäbe vorzusehen.
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Um ferner bei der genannten Abstimmung zur Erzielung. gleicher
Schwingungsweiten möglichst große Schwingungsweiten zu erzielen, ist .es erfindüngsgemä'ß
lediglich erforderlich, in gleicher Weise wie bei der eingangs erwähnten Schwingmühle
die Massen der drei iMahltröge so zu bemessen, daL3 die Masse des mittleren Mahltroges
doppelt so groß ist wie die-Masse eines jeden Außentroges. Die Erzielung gleicher
Schwingungsweiten der drei Mahltröge ist aber von diesem !Mässenverhältnis der Mahltröge
an sich unabhängig.
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An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
seien die Erfindung und deren vorteilhafte Ausgestaltung erläutert.
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Die Fig. iz und .2 :der Zeichnung zeigen im wesentlichen den Aufbau
einer Schwingmühle nach der Erfindung imAufriß und im Seitenriß. Der mittlere Mahltrog
r und die beiden äußeren Mahltröge liegen in einer Reihe in gleichen Abständen nebeneinander:
Längs dieser Mahltrogreihe befindet sich auf jeder Seite symmetrisch zur Achse der
Trogreihe ein Federstab 3, z. B. ein Stahlträger, der im vorliegenden Falle einen
rechteckigen Querachnitt hat. Die Mahltröge sind mittels der Haltestücke an den
beiden Federstäben befestigt. Die drei Mehltröge sind also durch die Federstäbe
so miteinander verbunden, daß sie quer zur Achse der Federstäbe und somit quer zur
Achse der Trogreihe schwingen können, wobei die Federstäbe 3 auf Biegung beansprucht
werden und schwingungsmäßig wie ein einziger Federstab wirken. In der Fig. 3 ist
dieses Schwingsystem schematisch dargestellt.
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!' Die aus den Teilen z bis 3 bestehende Einheit ist an den Stellen
5 der Federstäbe mittels der Stützen auf einer Grundplatte 9 abgestützt. Ferner
ist an dem mittleren Mahltrog beiderseits je ein Anker 7 eines elektromagnetischen
Schwingungserzeugers befestigt, dessen Erregermagnet 8 ebenfalls fest mit der Grundplatte
9 verbunden ist.
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Wird der Schwingungserzeuger eingeschaltet; so schwingt zusammen mit
dem Anker 7 auch der mittlere Mahltrog -z auf und ab. Durch die Federstäbe 3 teilt
sich diese Schwingbewegung auch den beiden äußeren Trögen 2 mit, und zwar derart,
daß die beiden äußeren Tröge stets in entgegengesetzter Richtung zu dem mittleren
Trog schwingen: Um nun zu erreichen, daß alle drei Tröge eine Schwingungsweite von
gleicher Größe haben, brauchen lediglich die die Tröge miteinander verbindenden
Federelemente, also die Federstäbe 3 nach der Erfindung so bemessen zu werden, daß
sie die obengenannte Gleichung -erfüllen.
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Die Schwingrichtung des mittleren Troges ist infolge seiner beiderseitigen
symmetrischen Abstützung genau senkrecht zur Ebene der Grundplatte 9; sofern auch
die erregenden Kräfte des Schwingungserzeugers genau in dieser Richtung wirken.
Die Schwingbewegung der beiden Außentröge folgt hierbei genau genommen zwar einem
Kreisbogen um die Abstützpunkte 5, doch ist hierbei die Schwingweite im Verhältnis
zur Lälnge des Schwinghebels so klein, daß das kurze Bogenstück der Schwingbewegung
im wesentlichen als geradlinig angesehen werden kann. Auf das in den drei Mahltrögen
befindliche Gut wirken also praktisch nur geradlinige Schwingbewegungen in zur Grundplatte
senkrechter Richtung. Für eine gute Mahlwirkung ist eszwar meist erwünscht, daß
das Mahlgut während des Mahlens eine Umwälzbewegung ausführt, damit die unteren
Teile des Mahlgutes und gegebenenfalls der beigefügten Mahlkugeln immer wieder mal
nach oben gelangen, wie es bei Schwingmühlen mit kreisförmiger Schwingbewegung der
Fäll ist, doch ist in manchen Fällen auch eine nur senkrechte Schwingbewegung ohne
Umwälzbewegung durchaus ausreichend.
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Soll aber mit der beschriebenen Schwingmühle trotz einer geradlinigen
bzw. praktisch geradlinigen Schwingbewegung eine Umwälzbewegung des Mahlgutes und
der ,Mahlkugeln erzielt werden, so gibt es hierfür verschiedene Möglichkeiten: Beispielsweise
ist es möglich, die Mahltröge in ihrer Halterung an den Federstäben drehbar und
fixierbar zu lagern, d. h. also, die Haltestücke q. so auszubilden, daß die Tröge
um ihren Halterungspunkt
verdreht und in einer beliebigen Winkelstellung
zur Längsachse der Federstäbe fixiert werden können. Die ursprünglich waagerechten
Deckel der Mahltröge haben dann eine zum Fundament geneigte Stellung. Beim Betrieb
der Schwingmühle schwingen die Mahltröge dann zwar nach wie vor senkrecht zum Fundament,
doch stößt das Mahlgut samt den Mahlkugeln nicht mehr senkrecht gegen die ebene
Fläche des Deckels, sondern schräg gegen diese Fläche. Hierdurch erhält aber das
Mahlgut bei jedem Aufprall gegen den Deckel eine seitliche Ablenkung in stets -gleicher
Richtung, so daß zwangsläufig eine Umwälzbewegung des Gutes entsteht.
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Eine andere ,Möglichkeit mit der beschriebenen Schwingmühle trotz
einer geradlinigen Schwingbewegung eine Umwälzbewegung des Gutes zu erzielen, besteht
gemäß der weiteren Ausbildung der Erfindung darin, daß die Grundplatte 9 und mit
ihr die gesamte Schwingmühle um den Punkt i:o schwenkbar und fixierbar auf dem Fundament
gelagert wird, so daß die Achse der Federstäbe in jedem beliebigen Winkel zwischen
o und 9d° zur Waagerechten eingestellt werden kann. Die Richtung der geradlinigen
bzw. im wesentlichen geradlinigen Schwingbewegung der Mahltröge, die auch in diesem
Falle senkrecht zur Grundplatte steht, schließt dann mit der Waagerechten einen
spitzen Winkel ein, und es ist bekannt, daß hierbei ebenfalls eine umlaufende Bewegung
des Gutes und der Mahlkörper in Mahlbehältern hervorgerufen wird.