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Patent Searching and Data


Title:
EDGE MILL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/043435
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an edge mill having at least one set of edge runners (2, 3) which comprises several edge runners (7, 9) and turns about a vertical shaft (6) or such like. The edge runners (7, 9) of a set of edge runners (2, 3) are joined to each other in a non-rotating manner.

Inventors:
ZINKL JOSEF ST (DE)
Application Number:
PCT/EP1998/001038
Publication Date:
September 02, 1999
Filing Date:
February 24, 1998
Export Citation:
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Assignee:
ZINKL JOSEF ST (DE)
International Classes:
B02C15/14; (IPC1-7): B02C15/14
Foreign References:
GB2293779A1996-04-10
DE175299C
DE255764C
DE4319221C11994-11-10
GB729427A1955-05-04
Attorney, Agent or Firm:
Weiss, Peter (Postfach 1250, Engen, DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Kollergang mit zumindest einem um eine Königswelle (6) od. dg
1. l.
2. drehenden Läuferpaar (2,3) aus mehreren Läufern (7,9), dadurch gekennzeichnet, daß die Läufer (7,9) eines Läuferpaares (2,3) verdrehge sichert miteinander verbunden sind.
3. Kollergang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Läufer (7,9) eines Läuferpaares (2,3) vertikal bis horizontal zueinander bewegbar sind und/oder eine taumelnde Bewegung zueinander ausführen.
4. Kollergang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Läuferpaare (2,3) über eine Drehachse (4,5) mit einer Königswelle (6) verbunden sind.
5. Kollergang nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung von Drehachse (4,5) und Königswelle (6) ex zentrisch erfolgt.
6. Kollergang nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich net, daß die Drehachse (4,5) über eine Schleppkurbel (21) mit der Königswelle (6) verbunden ist.
7. Kollergang nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Läufern (7,9) ei ne elastische Kupplung (14), bevorzugt mit Luftbalg, angeordnet ist.
8. Kollergang nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Kupplung (14) aus einem querschnittlich auf dem Kopf stehenden Uförmigen Ring mit einem den äußeren Umfang bildenden Luftbald besteht, dessen jeweiliger Schenkel (15.1,15.2) mit jeweils einem Läufer (7,9) verbunden ist.
9. Kollergang nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (15.1,15.2) zusammen mit entsprechenden Druckringen (16.1,16.2) in Ringkanälen (13.2,13.3) in den Läufern (7,9) aufgenommen sind.
10. Kollergang nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß den Druckringen (16.1,16.2) Zugschrauben (18.1,18.2) zu geordnet sind, welche die Läufer (7,9) durchsetzen und de ren Schraubenköpfe (19.1,19.2) in Ringkanälen (13.1,13.4) sitzen.
11. Kollergang nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Läufer (7,9) einen Abstand (a) voneinander einhalten.
12. Kollergang nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (4,5) in ei nem Läufer (7) über zwei Walzlager (32) od. dgl. und im anderen Läufer (3) über ein Gelenkstück (22) sowie ein Axiallager (24) od. dgl. gelagert ist, welche eine Bewegung des Läufers (9) relativ zum Läufer (7) zulasst.
13. Kollergang nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Achsstummel (23) ein Stützlager (27) zugeordnet ist.
Description:
Kollergang Die Erfindung betrifft einen Kollergang mit zumindest einem um eine Königswelle od. dgl. drehenden Läuferpaar aus mehreren Läufern.

Unter einem Kollergang wird eine Zerkleinerungsmaschine verstanden, bei der mehrere um eine horizontale Achse rou- tierende und um eine senkrechte Königswelle umlaufende schwere Stahl-oder Steinwalzen ein Gut zwischen sich und einer feststehenden oder sich drehenden Mahlbahn zerdrük- ken. Heute handelt es sich bei dem Gut meist um keramische Massen, die auf diese Weise behandelt werden.

Meist sind Kollergänge bekannt, bei denen nur ein Läufer pro Drehachse vorgesehen ist. Jeder Läufer hat seine eigene Mahlspur oder läuft teilweise in der Mahlspur eines anderen Läufers.

Effizienter sind jedoch Kollergänge, welche mit Läuferpaa- ren arbeiten.

Bekannte Läuferpaare sind zwar an einer gleichen Drehachse angeordnet, laufen jedoch je nach ihrer Entfernung von der Königswelle mit unterschiedlicher Geschwindigkeit. Der- artige Kollergänge sind bspw. in der DE-PS 175 299 und der DE-PS 180 167 beschrieben. Diese Läuferpaare haben aller- dings den Nachteil, daß die zwischen der Mahlbahn und dem Umfang jedes Läufers gebildeten Reibflächen relativ gering sind und dementsprechend der Wirkungsgrad des Kollergangs beschränkt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wirkungsgrad besonders in Bezug auf Reib-bzw. Schwerwir- kung des Kollergangs wesentlich zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß die Läufer eines Läu- ferpaares verdrehgesichert miteinander verbunden sind.

Das bedeutet, daß die Läufer eines Läuferpaares mit glei- cher Geschwindigkeit um die Achse drehen. Es werden zum einen zumindest zwei nebeneinander liegende Mahlspuren gleichzeitig überrollt, zum anderen ergibt sich eine dop- pelt so große Reib-bzw. Schrotfläche pro Läuferumdrehung.

Dies liegt daran, daß die Ebene, in der auf der Mahlbahn keine Reibung stattfindet, zwischen den beiden Läufern eines Läuferpaares hindurch verläuft, so daß die gesamte Oberfläche des Läuferumfangs an der Reibung mit der Mahlbahn teilnimmt und zwar in einem je größeren Umfang, je weiter der Läuferumfang nach außen oder nach innen sich von der Mittelebene zwischen den beiden Läufern entfernt. Hier- durch ergibt sich für einen Doppelläufer ein neuer, mittlerer Abrollradius, der, theoretisch, bezogen auf den Innenläufer, um die halbe Läuferbreite größer, und, bezogen auf den Außenläufer, um die halbe Läuferbreite kleiner ist.

Durch die größere Reibfläche zwischen Läufer und Mahlbahn ergibt sich wiederum ein höherer Aufbereitungsgrad des Mahlgutes infolge der wesentlich größeren Zerkleinerungs-

arbeit und der damit verbundenen Steigerung der Knet,- Misch-und Homogenisierungswirkung. Ein höherer Wirkungs- grad der Doppelläufer ergibt sich auch dadurch, daß ein seitlicher Mahlgutaustritt nur an vier Läuferseiten er- folgt, statt, wie bei den Entgegenhaltungen, an acht Sei- ten.

Benötigt werden ferner nur zwei Drehachsen für vier Läufer und auch nur zwei Läuferlagerungen anstelle von vier. Zur Installation eines mehrstufigen Schabersystems steht mehr Platz zur Verfügung, um auch bei kleinen Drehzahlen den Mahlguttransport von der in der Regel ungelochten Innenspur zur gelochten Außenspur zu gewährleisten. Ferner ist die Zugänglichkeit der Maschine für Wartungsarbeiten ähnlich gut wie bei einem Zwei-Läufersystem.

Wenn im vorliegendem Fall von"Läuferpaar"gesprochen wird, so erfaßt die Erfindung auch den Gedanken, daß mehr als zwei Läufer an einer Achse angeordnet sind und verdrehgesi- chert miteinander verbunden sind. Hier können verschiedene Ausgestaltungen, je nach Wunsch, gewählt werden.

Vor allem bei sehr hartem Mahlgut, wie insbesondere kerami- schen Massen od. dgl., ist es notwendig, die beiden Läufer eines Läuferpaares unabhängig voneinander in der Vertikalen bewegbar auszugestalten. Nur so wird gewährleistet, daß ein Läufer infolge eines harten Mahlgutes angehoben werden kann, während der andere Läufer auf einer tieferen Mahlspur abläuft.

Damit diese vertikale Bewegbarkeit gegeben, jedoch anderer- seits die Verdrehsicherung beibehalten ist, sollten die Läufer eines Läuferpaares miteinander verbunden sein. Dies kann auf beliebiger Art und Weise erfolgen. Bspw. können von einem Läufer aus Führungselemente in entsprechende Ausnehmung des anderen Läufers einragen, so daß die beiden Läufer nicht mehr gegeneinander verdreht werden können.

Die Führungselemente und die Ausnehmungen sind dann so aus- gestaltet, daß der eine Läufer gegenüber dem anderen Läufer in der Höhe verändert werden kann. Hierdurch wird auch die spezifische Flächenpressung des anderen Läufers verbessert.

Ein weiterer Gedanke bezieht sich auf die Anordnung der Drehachse gegenüber der Königswelle. Wird die Drehachse für das Läuferpaar exzentrisch angeordnet, so erfolgt ein ge- wisses Nachschleppen des Läuferpaares bei Drehung der Kö- nigswelle. Hierdurch werden die Läufer über die Mahlspuren gezogen, so daß nochmals der Wirkungsgrad der Zerkleiner- ungsarbeit verbessert ist.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung ; diese zeigt in Figur 1 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Kollergang ; Figur 2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Läufer- paares mit einem Teil einer modifizierten Drehachse ; Figur 3 ein Querschnitt durch das Läuferpaar gemäß Figur 2 entlang Linie III-III ; Figur 4 eine diagrammartige Darstellung von Reibflächen bei Läuferpaaren nach dem Stand der Technik ; Figur 5 eine diagrammartige Darstellung von Reibflächen bei Läuferpaaren gemäß der vorliegenden Erfindung.

Gemäß Figur 1 ist eine Mahlbahn 1 vorgesehen, auf der zwei Läuferpaare 2 und 3 laufen. Jedes Läuferpaar 2,3 ist über eine Drehachse 4,5 mit einer vertikal aufragenden Königs- welle 6 verbunden, wobei diese Königswelle 6 in der Regel im Uhrzeigersinn um eine Achse A dreht. Die Mahlspuren der Läufer auf der Mahlbahn 1 sind gestrichelt angedeutet. Für einen jeweils inneren Läufer 7 gilt die Mahlspur 8, für einen jeweils äußeren Läufer 9 die Mahlspur 10.

Erfindungsgemäß liegen die beiden Läufer 7 und 9 verdrehge- sichert auf der Drehachse 4/5 fest. D. h., sie drehen mit der gleichen Geschwindigkeit um die Drehachse 4/5, so daß der äußere Läufer 9 gegenüber dem inneren Läufer 7 gehemmt läuft. Hierdurch wird ein relativ große Reibfläche zwischen dem Läuferumfang und der Mahlbahn 1 erzielt, wie dies in Figur 5 dargestellt ist.

Bei herkömmlichen Läuferpaaren drehen die Läufer mit unter- schiedlicher Geschwindigkeit, so daß sich pro Läuferpaar jeweils vier relativ kleine Reibflächen 11.1-11.4 (siehe Figur 4) ergeben. In der jeweiligen Mittenebene E1 bzw. E2 jedes Läufers ergibt sich keine Reibfläche. Nur die inneren und äußeren Umfangsbereiche jedes Läufers ergeben, je nach der Entfernung von der Mittenebene E1 bzw. E2, eine mehr oder weniger große Reibfläche.

Werden dagegen zwei Läufer 7 und 9 drehgesichert miteinan- der verbunden, so wird für jedes Läuferpaar 2,3 nur eine gemeinsame Mittelebene ME gebildet, so daß vor allem die äußeren Bereiche jedes Läufers fern von der Mittelebene ME eine wesentlich größere Reibfläche ausbilden. Dies führt zu einer insgesamt wesentlich höheren Reibfläche 11.5 bzw.

11.6 für jeden Läufer 7,9.

Die verdrehgesicherte Verbindung der beiden Läufer 7,9 ei- nes jeden Läuferpaares 2,3 soll jedoch so erfolgen, daß die Läufer 7,9 vertikal zueinander bewegbar sind. Dies ist insbesondere bei relativ hartem Mahlgut notwendig, damit bei einem Ansteigen des einen Läufers 7,9 nicht der andere Läufer 9,7 von der Mahlbahn 1 abgehoben wird, wodurch die Mahltätigkeit des gesamten Kollerganges wesentlich beein- trächtigt wäre.

Für die Ausgestaltung der Verdrehsicherung und der vertika- len Bewegbarkeit der beiden Läufer 7,9 sind viele Mög- lichkeiten denkbar. Nur eine Möglichkeit ist in den Figuren 2 und 3 angedeutet. Hierbei weist jede Fläche eines Läufer- grundkörpers 12.1 bzw. 12.2 einen etwa zentrischen Ringka- nal 13.1 bis 13.4 auf. In den inneren Ringkanälen 13.2 und 13.3 zwischen zwei Läufergrundkörpern 12.1 und 12.2 sitzt eine elastische Kupplung 14 mit Luftbalg, die ebenfalls als Ring ausge-bildet ist.

Querschnittlich stellt sie ein auf dem Kopf stehendes U dar, wobei ihre beiden Schenkel 15.1 und 15.2 über Druck- ringe 16.1 und 16.2 gegen einen jeweiligen Kanalboden 17.1 bzw. 17.2 gepreßt werden. Dieses Anpressen erfolgt durch eine Mehrzahl von Zugschrauben 18.1 bzw. 18.2, welche den jeweiligen Läufergrundkörper achsparallel durchsetzen, wo- bei ein entsprechender Schraubenkopf 19.1 bzw. 19.2 jeweils in dem äußeren Ringkanal 13.1 bzw. 13.4 versenkt ist.

Jeder Läufergrundkörper 12.1 bzw. 12.2 ist von einem Läu- ferring 20.1 bzw. 20.2 umfangen, der bspw. bei einem Ver- schleiß austauschbar ist.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Drehachse 4/5 über eine Schleppkurbel 21 mit einem nicht näher gezeigten Achsstummel verbunden, der wiederum an die Königswelle 6 anschließt. Da dies bei bekannten Kollern ebenfalls gezeigt ist, wird auf eine nähere Beschreibung verzichtet.

Die Drehachse 4/5 ist in dem Läufergrundkörper 12.1 normal über bspw. zwei Wälzlager 32.1,32.2 gelagert, verjüngt sich danach zu einem Gelenkstück 22 und zu einem Achsstummel 23, der wiederum in einem Axiallager 24 und einem Stützlager 27 gelagert ist. Auf die Axiallagerung 24 folgt eine Stützscheibe 25, eine Deckscheibe 26, sowie eine Mutter 28 und Kontermutter 29, welche dem Achsstummel 23 aufgeschraubt sind. Die Lageranordnung 24/27 schlägt an einer Gehäuseschulter 30 in dem Läufergrundkörper 12.2 an, so daß die Drehachse 4/5 zwischen der Stützscheibe 25 und einer die Schleppkurbel 21 unterlegenden Anschlagscheibe 31 verspannt ist. Eine Festlegung der Wälzlager 32 in dem Läufergrundkörper 12.1 erfolgt durch zwei Scheiben 33, die wiederum von einer Mutter 34 und Kontermutter 35 mit Druck beaufschlagt sind.

In Figur 3 ist erkennbar, daß das Gelenkstück 22 in den Achsen B und C gelagert ist, was bedeutet, daß der Läufer 9

gegenüber dem Läufer 7 in Richtung des Doppelpfeiles 36 bewegbar ist. Bei einer Bewegung in Richtung des Doppel- pfeiles 36 gibt die elastische Kupplung 14 nach, bewirkt aber gleichzeitig auch durch Anhebung oder Senkung des Gelenkstückes 22 eine Redcuktion des Achsabstandes B, C in horizontale Verschiebung der Läufer 7/9 zueinander. Dabei wird der Luftbalg in der Kupplung 14 zusammengepreßt und bewirkt eine Rückstellkraft in die Ausgangslage des jeweiligen Läufers.

Ferner ist erkennbar, daß die beiden Läufer 7 und 9 einen Abstand a voneinander einhalten. Hierdurch wird eine tau- melnde Bewegung der Läufer möglich, wobei durch die elasti- sche Kupplung 14 mit Luftbalganordnung immer wieder eine Rückstellung in die Ausgangslage erfolgt.

In Figur 1 ist im übrigen erkennbar, daß die Drehachsen 4 und 5 exzentrisch mit der Königswelle 6 verbunden sind.

Dies bewirkt ein gewisses Nachschleifen der Läuferpaare, wenn die Königswelle 6 in Drehrichtung z gedreht wird. Hierdurch wird die Mahlung und Scherung des Mahlgutes nochmals verbessert.

Positionszahlenliste 1 Mahlbahn 34 Mutter 2 Läuferpaar 35 Kontermutter 3 Läuferpaar 36 Doppelpfeil 4 Drehachse 37 A Achse 5 Drehachse 38 E Mittelebene 6 Königswelle 39 ME Mittelebene 7 innerer Läufer 40 z Drehrichtung 8 Mahlspur 41 a Abstand 9äußerer Läufer42 10 Mahlspur 43 11 Reibfläche 44 B Achse 12 Läufergrundkörper 45 C Achse 13 Ringkanal 46 14 elastische Kupplung 47 15 Schenkel 48 16 Druckring 49 17 Kanalboden 50 18 Zugschraube 51 19 Schraubenkopf 52 20 Läuferring 53 21 Schleppkurbel 54 22 Gelenkstück 55 23 Achsstummel 56 24 Axiallager 57 25 Stützscheibe 58 _ 26 Deckscheibe 59 27 Stützlager 60 28 Mutter 61 29 Kontermutter 62 30 Gehäuseschulter 63 31 Anschlagscheibe 64 32 Wälzlager 65 33 Scheibe 66