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Schlägermühle Die Erfindung behandelt eine Schlägermühle zum Zerkleinern
von Steinen, Kohle, Erzklumpen u. dgl. mehr oder weniger festen Körpern und eignet
sich u. a. auch zum Aufbruch von Ackersteinen und -schollen und zur Aufbereitung
von Kohle, Stein und Erz, darunter auch zur Kohlenstauberzeugung.
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Beim Zerkleinern von solchen Stoffen hat man bisher das Mahlgut entweder
zwischen großen Walzen zermahlen oder schwer gepreßt. Besonders grobstückiges Mahlgut
aus Gruben oder Steinbrüchen wurde stufenweise in sogenannten Brecherbatterien,
d..h. mehreren hintereinander geschalteten Brechern, für abnehmende Korngröße zerkleinert.
Diese bekannten Einrichtungen bedingen jedoch wiederholte Siebung und 'Sortierung
des Mahlguts, einen komplizierten kostspieligen Maschinenpark und eine teure Wartung
der Maschine. Die zahlreichen Maschinenaggregate einer Brecherbatterie verbrauchen
dazu viel Energie und bedingen hohe Betriebskosten.
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Die Schlägermühle nach der Erfindung zerkleinert grobes, hartes Mahlgut
und vermeidet die ob,enerwähnten Schwierigkeiten. Sie ist gekennzeichnet durch ein
um eine etwa waagerechte Achse umlaufendes Schlägerrad, ein auf der Aufgabeseite
des Mühlengehäuses angeordnetes und vorzugsweise zum Mühlengehäuse ,ansteigendes
Einfüllbecken und ein sich im Einfüllbecken drehendes Aufgabeschaufelrad, das das
von oben her in das Einfüllbeckeneingebrachte Mahlgut derart in das Mühlengehäuse
schleudert, daß das Mahlgut unmittelbar in den Arbeitsbereich des Schlägerrades
kommt. Die Achse des Aufgabeschaufelrades liegt tiefer als die Achse des Schlägerrades.
Außerdem ist die Füllöffnung für das Einfüllbecken am tiefer gelegenen Teil des
Einfüllbeckens vorgesehen.
Das Mühlengehäuse für das Schlägerrad
hat nach der Erfindung einen das Mahlgut nach oben leitenden, tangential angesetzten
Kanal, in dessen oberem Teil eine starre Prallplatte mit schwacher Neigung zur Flugbahn
des durch den Kanal geschleuderten Mahlguts eingebaut ist. Seitlich am Kanal ist
eine Auslaßkammer für das zerkleinerte Mahlgut angeordnet, die einen geneigten Siebrost
aufweist, der die von der Prallplatte zugeführten Mahlgntüb.ergrößen wieder in die
Mühle zurückführt. Mahlgut, das der geforderten Korngröße nicht entspricht, wird
also, ohne die Schlägermühle zu verlassen, nochmals gemahlen. Dieser Vorgang wiederholt
sich so lange, bis alles Mahlgut die richtige Korngröße hat. Das Mahlgut wird von
dem Aufgabeschaufelrad schwach schräg nach oben durch eine Öffnung in das Mühlengehäuse
geschleudert. Hier gelangt das Mahlgut in die etwa senkrecht zu .seiner Flugbahn
umlaufenden Flügel des Schlägerrades, wird dabei gebrochen und senkrecht nach oben
gegen eine Prallplatte geschleudert und durch den Siebrost sortiert. Genügend kleines
Mahlgut kann die Mühle hinter diesem Sieb verlassen, noch zu grobes Mahlgut fällt
in die Mühle zurück und wirdweiter zerkleinert.
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Die Schlägermühle nach der Erfindung verfolgt das Prinzip, daß das
Aufgab@eschaufelrad mit solcher Drehzahl gedreht wird, daß das Mahlgut sich einerseits
noch ohne Schwierigkeiten in -seine Umfangsbahn einführen läßt und andererseits
noch kräftig ih die Bahn des Schlägerrades geschleudert wird, das sich wesentlich
schneller als das Aufgabeschaufelrad dreht. Diese Geschwindigkeitsverhältnisse kann
man durch entsprechende Abstimmung der Drehzahlen von- Aufgabeschaufelrad und Schlägerrad
erzielen.
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In der Zeichnung zeigt Fig. i die Maschine von der Seite, Fig. 2 die
Maschine im Vertikalschnitt längs der Linie 2-2 von Fig. q. in größerem Maßstab,
Fig.3 eine perspektivische Ansicht der Maschine von hinten im Maßstab der Fig. i,
Fig. ¢ eine auf die wichtigsten Teile beschränkte Vorderansicht der Maschine, zum
Teil, im Schnitt, im Maßstab von Fig. i, - Fig: 5 eine perspektivische Ansicht e#dies
Schlägerrades und Fig. 6 eine vergrößerte perspektivische Darstellung der Prallplatte.
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Die Maschine hat Rollräder W (in Fig. ¢ nicht gezeichnet), die die
Maschine am Zughaken H des Gestells i mit einem Schlepper leicht transportabel machen.
Die Maschine kann dann von- einer Kartoffelerntemaschine od. dgl. übers Feld gezogen
werden und die vom Ackergerät aufgelesenen und von der Erde abgesonderten Steine
zu 'Staub zermahlen, den man wieder auf den Acker schüttet.
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Am Gestell i ist ein mit niedriger Tourenzahl laufendes Aufgabeschaufelrad
2 in der Achse 3 gelagert, die zur Vertikalen schwach geneigt ist. Das Rad 2 rotiert
in dem zylindrischen Einfüllbecken q;, das einen tangentialen Austrittskanal 5,
einen Boden 6- und einen Deckel 7 hat, der sowohl den Austrittskanal 5 als auch
:etwa eine Hälfte des zylindrischere Teils des Gehäuses q. überdeckt. Das wesentlich
schnelleer umlaufende Schlägerrad io dreht .sich um eine im wesentlichen horizontale
Achse i i in dem zylindrischen Gehäuse i 2. Das Gehäuse 12 hat eine Vorderwand 13
und eine Hinterwand 1 ¢ und außerdem einen tangential nach oben verlaufenden Austrittskanal15,
dessen oberes Ende durch eine starre Prallplatte 16 aus gehärtetem Stahl od. dgl.
verschleißfestem Werkstoff versperrt ist. Die Prallplatte 16 ist schwach zur Flugbahn
des Mahlguts im Austrittskanal 15 geneigt.
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In der Vorderwand 13 des Gehäuses 12 ist eine öffnüng 17 vorgesehen,
die den Einlaß zum Gehäuse i 2 bildet. Die öffnung 17 fluchtet mit dem Ende des
am Einfüllhecken q. vorgesehenen Kanals 5. Am oberen Rand der öffnung 17 ist eine
abnehmbare Schiene 18 befestigt, die :sich mit ihrer einen Kante derart vorschiebt,
daß sie mit den Flügeln des Schlägerrades io die eine Backe einer Brechvorrichtung
bildet. Diese Brechvorrichtung zerkleinert zu große oder nur teilweise durch die
Öffnung 17 des Gehäuses 12 eingedrungene Mahlgutstücke.
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Die Brechschiene 18 ist zweckmäßig vierkantig und an ihren Enden im
Querschnitt um etwa die Dicke der Vorderwand 13 des Gehäuses 12 reduziert, so daß
immer eine Fläche des mittleren Hauptstückes der Brechschiene 18 derart in den Oberteil
der - Aussparung 17 einsetzbar ist, daß sie mit der Innenfläche der Wand 13 fluchtet.
Über :die Brechschienenenden sind an der Wand 13 verschraubte Haltebügel i 9 gespannt,
die die Brechschiene 18 festhalten. Da die hochbeanspruchte Brechschiene 18 in der
öffnung 17 abnehmbar befestigt ist, kann :sie beliebig verdreht und an anderen Kanten
benutzt werden, wenn eine Kante stumpf geworden ist.
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Die Hinterwand 14 des Gehäuses 12 hat dicht unterhalb der Prallplatte
16 an der Rückseite des durch die Wurfbahn des Schlägerrades io bestimmten Austrittskanals
15 :eine öffnung 2o und weiter unten außerdem eine öffnimg 21, durch die etwa noch
zu grobe Stücke wieder in das Gehäuse 12 zurückgefangen.
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Hinter den-Öffnungen 20 und 21 ist ein Sortiersieb aus Stäben 22 angeordnet.
Die 'Siebstäbe 22 sind dabei schräg mit Zwischenabstand eingesetzt. Der Abstand
entspricht der zulässigen Höchstgröße für das zerkleinerte Mahlgut. Ein Gebäuse.23
umschließt die Siebstäbe 22, damit kein 'Staub austritt und das Mahlgut auf jeden
Fall nur durch das Sieb j aus dem Gehäuse gelangen kann. Das Gehäuse 23 hat nach
unten :eine Öffnung 2q., durch die das fertige -Mahlgut entweder unmittelbar zum
Erdboden oder in einen Behälter abgeführt wird, der unter der Öffnung angeordnet
ist. . Andererseits rutscht infolge der Schrägstellung des Siebes alles noch zu
grobe Mahlgut durch sein Eigengewicht nach der öffnimg 2 i ab und fällt nochmals.
in das Gehäuse 12 zurück, so ° daß es erneut vom Schlägerrad zerkleinert werden
kann, bis es die richtige Größe hat.
jedes Rad 2, 1o ,hat zwei Schlagflügel
i5 (Fig. 5) aus starrem Metallprofil. Die Profile sind zur Aufnahme der Achse gebohrt
und gekehlt und werden mit der Antriebsachse mit einer Feder 26 verkeilt. Muttern
27 und Bolzen 28 ziehen die .Flügel 25 auf den Achsen 3, 11 fest. Die in Lagern
geführten Achsen 3 und 11 erhalten ihren Antrieb von einem nicht dargestellten Motor.
Dieser Motor treibt ein Untersetzungsgetriebe 3o mit der Welle 31, die vorzugsweise
durch einen Keilriemen 33 mit der Achse 11 des Schlägerrades 1o gekuppelt ist. Der
Keilriemen 33 läuft über Rollen 35 und 36 an der Welle 31 des Untersetzungsgetriebes
und an der Achse von Schlägerrad 1o. Über weitere Rollen 37 und 38 wird die Welle
39 vom Keilriemen q.o angetrieben. Die Welle 39 dreht über Kegelräder ¢1, 42 die
Achse 3 des Aufgabeschaufelrades 2. Den Antrieb kann man natürlich auch anders konstruieren.
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Praktische Versuche haben ergeben, daß bei einer Drehzahl von Soo
je Minute des Aufgabeschaufelrades 2 das Mahlgut :schon sehr rasch zugeführt werden
muß. Die Zuführung kann entweder automatisch oder von Hand durch die Füllöffnung
des Einfüllbeckens q. erfolgen, um das ein Schutzgitter angeordnet sein kann. Das
Aufgabeschaufelrad 2 kann beliebiges Mahlgut in Klumpenform bis zu Steinen, die
:ein Erwachsener noch tragen kann, aufnehmen. Wenn das Aufgabeschaufelrad etwa mit
der obenerwähnten Drehzahl umläuft, dann schleudert es das Mahlgut durch den Kanals
und die öffnung 17 in das: Gehäuse 12, wo es von dem schnell, vorzugsweise mit einer
Drehzahl von 3ooo je Minute, umlaufenden Schlägerrad 1 o zerkleinert wird. Die Geschwindigkeit
muß so groß sein, daß das eingeschleuderte Gut auf jeden Fall vom Schlägerrad erfaßt
wird und nicht gegen die Gehäuserückwand frei durchfliegt.
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Das Schlägerrad 12 wirft das zerkleinerte Mahlgut mit hoher Geschwindigkeit
tangential nach oben gegen die Prallplatte 16. Noch zu grobe Partikel zerplatzen
dort weiter und fallen unter Umständen wieder in das Mühlengehäuse 12 in die Laufbahn
des Schlägerrades 1o zurück, das sie weiter zerkleinert. Das übrige Mahlgut fliegt
infolge der Neigung der Prallplatte 16 gegen die Horizontale in das Gehäuse 23.
Diese Flugbewegung wird vom Luftstrom des Schlägerrades 1 o unterstützt. Das Gehäuse
23 wirkt dabei wie ein Diffusor. Beim Abwärtsfall trifft das Mahlgut auf die mit
gleichmäßigem Abstand nebeneinander schräg gestellten Siebstäbe 22. Die Abstände
der 'Stäbe sind einstellbar. Zu große Partikel bleiben an diesem Sieb hängen und
rutschen wieder in das Gehäuse 12 und die Schlagbahn des 'Schlägerrades 1o zurück.
Alle Partikel dagegen, die bereits die richtige Korngröße haben, fallen durch die
Siebstäbe 22 und können das Gehäuse 23 durch die öffnung 24 senkrecht nach unten
verlassen. Die Endkörnung des Mahlguts kann man durch den Abstand der Siebstäbe
22 genau bestimmen.
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Damit sich das Mahlgut nicht zwischen den Flügelspitzen und den jeweiligen
Gehäusen ¢ und 12 verklemmt, haben die Radgehäuse q., 12 einen in Drehrichtung der
Räder wachsenden Radius. Bewährt hat sich, den Abstand der Gehäusewand von den Flügelspitzen
an der engsten Stelle 3 mm und an der weitesten etwa 13 mm zu wählen. Dazwischen
soll der Abstand kontinuierlich zunehmen. Die Flügel des Aufgabeschaufelrades 2
und des Schlägerrades 1 o .sollen bei einer Drehzahl von 5oo bzw. 3oooUmdrehungen
je Minute etwa 40 cm lang sein. Dabei ergibt sich eine Umfangsgeschwindigkeit an
den Flügelspitzen von etwa 2o bzw. 12o m/sec.
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Mit der Maschine laut Beispiel ließen sich bei Versuchen steinige
Ackerböden völlig zu einer Mischung von Staub, Sand und Kies zermalmen. Die Maschine
hat sich zur Bodenverbesserung bestens bewährt.
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Auch in der Industrie erwies sich die Maschine als brauchbar, z. B.
zur Pulverisierung von Glas, zur Zerkleinerung von Silikatsandstein und Mangan-,erz
zu feinem Sand, zur Aufbereitung von Basalt für Straßenschotter, zum Zerkleinern
von Betonblöcken u. dgl. Korngrößen von 6 mm und darunter sind ohne Schwierigkeiten
erreichbar.
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Auch zur Aufbereitung von Feldfrüchten ist die Maschine geeignet.
In die Maschine aufgegebene Maiskolben wurden vollkommen gebrochen und entsch.alt.