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Einwalzenreibmaschine mit einer als Barrenleiste ausgebildeten Reibbarre
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einwalzenreibmaschine mit einer als Barrenleiste
ausgebildeten Reibbarre, die um eine quer zum Mahlgutdurchgang liegende, zur Walze
verstellbare Achse frei schwenkbar ist und über diese Achse gegen die Mahlwalze
gedrückt wird, wobei die Achse in Mahlgutdurchgangsrichtung hinter der Längsmittellinie
der der Mahlwalze zugewendeten Fläche der Barrenleiste liegt.
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Das im allgemeinen in Form einer Paste vorliegende Ausgangsmaterial
wird in den üblichen Einwalzenmaschinen in dem Spalt zwischen der umlaufenden Walze
und der dieser zugeordneten feststehenden, aber einstellbaren Barre, die parallel
der Walzenachse angeordnet ist, verrieben und vergleichmäBigt. Die Barre ist dabei,
etwa durch ein hydraulisches Mittel, in' einem voreinstellbaren Abstand von der
Walzenoberfläche gehalten, um das Behandlungsgut beim Durchgang zwischen der Walze
und der Barre auf den gewünschten Feinheitsgrad zu verreiben. Die der Walze zugekehrte
Stirnfläche der Barre ist konzentrisch zu dem Walzenmantel ausgerichtet und wird
zu diesem parallel gehalten, wobei die Verarbeitung in dem Spalt zwischen der Walze
und der Barre erfolgt.
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Da die beiden zusammenarbeitenden Flächen zueinander parallel liegen
und in dieser Lage zueinander festgehalten sind, müssen bei den bekannten Einwalzenmaschinen
der Barre besondere Mittel zugeordnet werden, die den Eintritt des zu verarbeitenden
Gutes
in dem Spalt zwischen der Walze und der Barre gewährleisten. Hierzu dienen im allgemeinen
an der Eintrittsseite der Barre vorgesehene Leitbleche, die mit dem Walzenmantel
einen Winkel einschließen und somit einen zu dem Verarbeitungsspalt führenden Einzugsspalt
bilden, durch den das Gurt dem Verarbeitungsspalt zugeführt wird.
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Diese Ausbildung hat jedoch den Nachteil, daß bei steifem Gut die
Barre entgegen dem sie belastenden Anpreßdruck von der Walze abgehoben und der Spalt
für die Einhaltung der gewünschten Verreibwirkung zu breit wird, während bei dem
flüssigen oder schlüpfrigen Gut das Leitblech nicht genügend Gut zu dem Verarbeitungsspalt
führt und daher nur eine ungenügende Leistung erreicht wird.
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Um diese Mängel zu beheben, hat man bereits, je nach der Art des zu
verarbeitenden Gutes, verschieden eingestellte Leitbleche verwendet, deren Anstellwinkel
etwa zwischen 2 und 3o° liegen, oder diese Leitbleche verstellbar ausgebildet. Auch
ist schon vorgeschlagen worden, in einem der beiden Arbeitsglieder Rückführbohrungen
anzuordnen, um einen mehrmaligen Durchgang des Gutes durch den Verarbeitungsspalt
herbeizuführen.
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Zwischen der Einstellung dieser Leitbleche, der Konsistenz des zu
verarbeitenden Gutes und dem Anpreßdruck der Barre an die Walze sowie der Feinheit
des Gutes nach der Verarbeitung besteht ein bestimmter Zusammenhang, doch kaum die
sich hieraus ergebende Einstellung der "rschiedenen Glieder nur schwer erreicht
werden, da jedes der die verschiedenen Faktoren bestimmenden Glieder einzeln eingestellt
werden muß.
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So sind auch schon Mahleinrichtungen mit einer oder mehreren glatten
Walzen und einem Reibklotz vorgeschlagen worden, bei denen der Krümmungshalbmesser
der Mahlfläche des Reibklotzes größer als der Walzenhalbmesser und der Reibklotz
mit einem Bewegungsgetriebe verbunden ist, durch das er auf der Reibwalze in eine
senkrecht zur Walzenachse gerichtete wiegende Bewegung versetzt wird. Durch diese
Ausbildung wird also die Reibbarre zwangläufig geführt und kann sich daher -niemals
selbsttätig den jeweiligen Verhältnissen beim Mahlen anpassen.
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Weiterhin ist es bekannt, bei derartigen Maschinen einen Schuh um
einen. Zapfen schwenkbar anzuordnen. Dieser ist jedoch nicht frei zu der Walzenoberfläche
beweglich, d. h. also um eine Achse, die quer zur Richtung des Durchgangs des Gutes
liegt, da infolge der Einwirkung einer Druckfeder der Schuh mit seinem breiteren
Ende in einen Spalt, der sich zwischen der Rückwand des Mühlentrichters und der
Walzenoberfläche befindet, eingeklemmt wird. Diese Einklemmung kann allerdings vermindert
werden, doch wird dann wiederum die Schwenkbewegung des Schuhes begrenzt, so daß
bei größerem Aueschwenken die Reibwirkung auf der Walze infolge der Vergrößerung
des Spaltes zwischen Schuh und Walzen geringer wird, wodurch eine einwandfreie Vermahlung
der Farbstoffe nicht mehr gewährleistet ist. Erfindungsgemäß werden die Nachteile
dieser bekannten Einwalzenreibmaschinen dadurch Vermieden, daß bei einer Einwalzenmaschine
der vorbeschriebenen Art die Barrenleiste nur gegen die Mahlwalze anliegt, so daß
ihre Stellung ausschließlich durch die Lage der Schwenkachse und die Mahlwalze bzw.
dem auf dieser befindlichen Mahlgutfilm bestimmt wird. Hierbei weist die Barrenleiste
auf ihrer der Reibfläche gegenüberliegenden Fläche eine parallel zur Walzenachse
verlaufende Nut auf, in die eine als Schwenkachse dienende Schneide eines verstellbaren
Stützkörpers eingreift.
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Zufolge dieser Ausbildung kann die Barrenleiste um ihre Tragachse
aussch"venken, so daß also ihre Einzugskante sich gegenüber der Abgabekante auf
einen größeren Abstand in bezug auf die Walze einstellt. Das Maß dieser Kippeinstellung
der Barrenleiste hängt dabei von der Konsistenz des zu verarbeitenden Gutes und
der Umlaufgeschwindigkeit der Walze ab, wobei lediglich der Anpreßdruck der Barrenleiste
an die Walze von Hand eingestellt werden muß. Je höher der Anpreßdruck der Barrenleiste
an die Walze eingestellt ist, desto dünner ist auch der aus dem Verarbeitungsspalt
austretende Film des Behandlungsgutes, und dieser Anpreßdruck läßt sich als die
einzige einstellbare Größe leicht einstellen. Die Einstellung dieser Einwalzenmaschinen
auf das jeweils zu verarbeitende Gut läßt sich somit leicht vornehmen.
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Die neue Ahsbildung ist nachstehend an Hand des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung Fig.
i einen Querschnitt durch die hier behandelten Glieder einer Einwalzenmaschine und
Fig. 2 eine Einzelheit in größerem Maßstab.
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Die mit der angetriebenen Walze 2 zusammenarbeitende Barre besteht
aus einem in einer Brücke i des Maschinengestells verschiebbaren Halter 3 mit Stützkopf
4, an dem sich die eigentliche Barrenleiste 5 kippbar abstützt. Der Stützkopf 4
ist durch Schraubbolzen f fest mit dem Halter 3 verbunden. Der Halter 3 mit dem
Stütikopf 4 und der Barrenleiste 5 kann .somit durch Druckbelastung, z. B. durch
ein hydraulisches Druckmittel, in Richtung der Pfeile F mehr oder weniger gegen
die Walze 2 vorgeschoben bzw. an diese angepreßt werden.
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Die Barrenleiste 5, deren Länge etwa derjenigen der Walze 2 entspricht,
ist durch nicht dargestellte Mittel an dem Stützkopf 4 angelenkt. Der Kopf 4 ist
für die Aufnahme der Barrenleiste 5 mit einer Schneide 7 versehen, auf der die Barrenleiste
5 mit einer Nut 8 aufsitzt. Der Winkel der Nut 8 ist größer gehalten als der Winkel
der Schneide 7, so. daß also die Leiste 5. sich in einem bestimmten Bereich zu der
Schneide 7 einstellen kann. Diese Kippanlage der Leiste 5 an dem Stützfuß 4 kann
auch durch andere Mittel erreicht werden, soweit diese einen Durchgang des zu verarbeitenden
Gutes zwischen den Teilen 4 und 5 verhindern.
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Die Arbeitsfläche G der Leiste 5 erstreckt sich von dem Punkt 9 (Fig.
2), der. die Einzugskante bestimmt, bis zur Abgabekante io. In diesem Bereich
ist
die Flache G nach dem Manteldurchmesser der Walze 2 eingewölbt. Die durch die Punkte
9, io gehenden Kanten liegen däbei zueinander und zu der Achse der Walze 2 parällel
und erstrecken sich über die ganze Länge der Barrenleiste 5.
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Wie sich insbesondere aus der Fig. 2 ergibt, ist die Barrenleiste
5 über die Einzugskante 9 der Mahlfläche G vorgezogen, um der Barrenleiste eine
größere Festigkeit 'gegenüber einer Barrenleiste solcher Abmessung zu erteilen,
die lediglich der Breite der Mahlfläche G entspricht.
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Die Barrenleiste 5 kann um die von der Spitze A der Schneide 7 gebildete
Achse kippen. Die zur Aufnahme der Schneide 7 bestimmte Nut 8 ist zu der Mahlfläche
G so ausgerichtet, daß bei Auflage der Barrenleiste 5 auf der Walze 2 die Spitzen-Linie
A in einer Radialebene P der Walze 2 liegt, die die Mahlfläche G an einer Stelle
schneidet, welche näher an der Abgabekante io liegt als an der Einlauikante 9. In
der Fig. 2 ist mit i i eine Mantellinie der Mahlfläche G bezeichnet, die in der
Mitte zwischen der Einlaufkante 9 und der Abgabekante io liegt. Die Anordnung ist
so getroffen, daß die durch die Schneidenkante A gebende Radialebene der Walze 2.
in jeder Schwenkstellung der Barrenleiste 5, in Durchgangsrichtung des Gutes gesehen,
hinter der Mantellinie i i liegt.
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Bei dieser Lagerung der Barrenleiste 5 wird diese von dem durch die
umlaufende Walze 2 senkrecht zu der Schwenkachse A der Barrenleiste 5 herangeführten
Gut an der Einlaufkante 9 angehoben, so daß die Mahlfläche G nicht mehr parallel
der Mantelfläche der Walze 2 liegt. Der Abstand der Mahlfläche G an der Einführkante
9 wird größer als an der Abgabekante io. Es hat sich gezeigt, daß durch Änderung
des Anpreßdruckes F Stoffe von, verschiedener Beschaffenheit vermahlen werden können,
da sich die Barrenleiste 5 unter dem Druck des von der Walze 2 geförderten Gutes
selbsttätig auf die dem Gut entsprechende Winkelstellung einstellt, so daß sich
an der Abgabekante io eine der notwendigen Verreibung und Dispergierung entsprechende
Filmstärke m einstellt. Die relative Stärke des Filmes m richtet sich dabei nach
dem jeweiligen Anpreßdruck F.-Die neue Ausbildung macht die Verwendung von Leitblechen
an der Barrenleiste entbehrlich, wie es auch nicht notwendig ist, verschiedene Barrenleisten
für die Verarbeitung von unterschiedlichen Stoffen bereitzuhalten. Auch ist die
Anordnung von Rückführbohrungen entbehrlich.
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Das zu, verarbeitende Gut M wird in den Trichter 12 eingefüllt, und
der Anpreßdruck F wird auf die gewünschte Filmstärke m eingestellt, worauf dann
je nach der Art des Gutes die Barrenleiste 5 sich auf den entsprechenden Neigungswinkel
einstellt.
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Um auch mit fortschreitender Abnutzung der Barrenleiste 5 die vorgenannten
Arbeitsbedingungen einhalten zu können, d. h.. sicherzustellen, daß die RadialebeneP
stets näher der Abgabekante io liegt als der Einzugskante 9, ist die hintere Stirnwand
1q: der Barrenleiste 5 stärker geneigt als die durch die Kante io gehende Radialebene
der Walze z. Bei dieser Ausbildung kann die Barrenleiste 5 bis aurf das aus Festigkeitsgründen
festliegende geringste Maß verbraucht werden, ohne daß die in der Mitte zwischen
den beiden Kanten 9, io liegende Mantellinie ii jeweils nach der anderen Seite der
hadialebene P wandert.
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Die Verlängerung der Barrenleiste 5 über die Einzugskante 9 begünstigt
zwar die Einzugswirkung der Barrenleiste, hat aber a@ui die -eigentliche Mahl- oder
Verreibungsarbeit, die nur im Bereich der Mahlfläche G eintritt, keinen entscheidenden
Einfluß. Die Mahlarbeit wird ausschließlich durch die sich ergebende Winkeleinstellung
der Mahlfläche G zu der Mantelfläche der Walze :2 bestimmt. Es ist auch nicht notwendig,
daß die Mahlfläche G der Barrenleiste 5 nach der Mantelfläche der Walze 2 eingewölbt
ist. Diese Fläche G kann auch eben ausgebildet sein.
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An Stelle der nachstellbaren Anordnung des Stützkopfes q. und damit
der Barrenleiste 5 kann auch bei fester Lagerung des Kopfes q. die Walze 2 gegen
diesen verstellbar gelagert sein.
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'Beiderseits der Barrenleiste sind in bekannter Wise Seitenbacken
vorgesehen, die einen seitlichen Austritt des zu verarbeitenden Gutes verhindern.
Die Walze 2 kann auch neben der Umlaufbewegung noch, eine axiale hin- und hergehende
Bewegung in bezug auf die Barrenleiste ausführen.