DE202012102429U1

DE202012102429U1 - Aufnahmeelement zur Befestigung eines Mahlplattenelements an einem Rotorelement einer Luftwirbelmühle

Info

Publication number: DE202012102429U1
Application number: DE202012102429U
Authority: DE
Original assignee: JACKERING ALTENBURGER MASCH; Altenburger Maschinen Jaeckering GmbH
Current assignee: JACKERING ALTENBURGER MASCH; Altenburger Maschinen Jaeckering GmbH
Priority date: 2012-07-02
Filing date: 2012-07-02
Publication date: 2012-09-20
Anticipated expiration: 2022-07-03

Abstract

Aufnahmeelement (20) zur Befestigung eines Mahlplattenelements (30; 30’) an einem Rotorelement (100) einer Luftwirbelmühle,
dadurch gekennzeichnet,
– dass die Aufnahmeelemente (20) jeweils mit wenigstens einem von der Umfangsaußenseite eingebrachten, radial ausgerichteten Befestigungselement (21) an Aufnahmeplätzen (12.1, ..., 12.n) am Umfang einer Trägerscheibe (10) des Rotorelements (100) zu befestigen sind,
– dass die Mahlplattenelemente (20) jeweils mit wenigstens einem Befestigungselement (31) mit den Aufnahmeelementen (20) verbunden sind,
wobei das Befestigungselement (21) zur Befestigung des Aufnahmeelements (20) an der Trägerscheibe (10) in einer Gewindehülse (23) geführt ist, welche über ein Außengewinde mit einer Bohrung (26) im Aufnahmeelement (20) verbunden ist
und/oder das Befestigungselement (31) zur Befestigung des Mahlplattenelements (30; 30’) an dem Aufnahmeelement (20) in einer Gewindehülse geführt ist, welche über ein Außengewinde mit einer Bohrung (36) im Mahlplattenelement (30; 30’) verbunden ist

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufnahmeelement zur Befestigung eines Mahlplatttenelements an einem Rotorelement einer Luftwirbelmühle.
Eine Luftwirbelmühle ist grundlegend in der DE-PS 1 164 805 der Anmelderin beschrieben und hat sich seitdem in vielen Anwendungsgebieten seit über 50 Jahren bewährt. Sie ermöglicht einen Mahlvorgang ohne gegeneinander scherende Messerflächen und ermöglicht eine Zerkleinerung verschiedenartiger Stoffe und Stoffgemische bis auf Pulverform.
Mahlplatten sind funktionswesentliche Teile einer Luftwirbelmühle. Eine Vielzahl davon ist entlang des Umfangs des Rotorelements verteilt angeordnet. Die Mahlplatten besitzen eine zur Rotorachse parallele Kante, die in engem Abstand zum Stator läuft und eine in etwa radial ausgerichtete Anprallfläche, mit der einerseits das Mahlgut weggeschleudert wird und anderseits die Luftwirbel erzeugt werden, die zur Zerkleinerung des Mahlgutes führen. Die Mahlplatten verschleißen im Betrieb und müssen ausgetauscht werden. Zur Befestigung der Mahlplatten ist bei den bekannten Rotorelementen für Luftwirbelmühlen am Außenumfang der Trägerscheibe eine Vielzahl von Aufnahmeelementen angeschweißt. Die Aufnahmeelemente besitzen jeweils eine Anlagefläche, die radial oder in einem spitzen Winkel zum Radius ausgerichtet ist.
Vorzugsweise ist die Anlagefläche geriffelt, um die radiale Lage des Mahlplattenelements zu sichern. Ein Mahlplattenelement wird daran angelegt und durch eine tangentiale Verschraubung mit der Trägerscheibe verbunden. Durch die tangentiale Ausrichtung der Befestigungsschrauben weisen die Schraubenköpfe auf die Rückseite des benachbarten Aufnahmeelements bzw. des benachbarten Mahlplattenelements. Schraubwerkzeuge müssen also jeweils in dem engen Zwischenraum zweier benachbarter Mahlplattenelemente angesetzt werden. Noch dazu muss das neue Mahlplattenelement gegenüber dem Stator ausgerichtet werden, das heißt, es muss radial so verschoben werden, dass eine bestimmte Spatweite eingestellt wird. Dieser Einstell- und Befestigungsvorgang ist äußerst zeitintensiv.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, bei einer Luftwirbelmühle das Austauschen und Einstellen der Mahlplattenelemente an einem Rotorelement zu erleichtern.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Aufnahmeelement mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Aufnahmeelemente jeweils mit wenigstens einem von der Umfangsaußenseite eingebrachten, radial ausgerichteten Befestigungselement an einer Trägerscheibe des Rotorelements zu befestigen sind, und dass die Mahlplattenelemente jeweils mit wenigstens einem Befestigungselement mit den Aufnahmeelementen zu verbinden sind. Durch die radiale Ausrichtung der Befestigungselemente, die insbesondere Befestigungsschrauben sind, sind diese leicht vom Umfang des Rotorelements her zugänglich. Die Dreiteilung erlaubt den separaten Austausch von Aufnahme- und Mahlplattenelementen und eine Variation des radialen Abstands dazwischen zwecks Einstellung der Mahlspaltweite.
Für die Einstellung der Mahlspaltweite ist vorgesehen, dass wenigstens eines der Befestigungselemente in einer Gewindehülse geführt ist, so dass durch Verdrehung der Gewindehülse die radiale Position der Elemente veränderbar ist.
Bevorzugt ist das Befestigungselement zur Befestigung des Aufnahmeelements an der Trägerscheibe in einer Gewindehülse geführt ist, welche über ein Außengewinde mit einer Bohrung im Aufnahmeelement verbunden ist. Dies erlaubt es, die Aufnahmeelemente mit einer Anlagefläche für die Mahlplattenelemente in eine exakte, radiale Position zu bringen. Sofern die daran anzusetzenden Mahlplattenelemente neu sind und definierte Maße aufweisen, ist diese Verstellmöglichkeit vorteilhaft, da beim Austausch der Mahlplattenelemente keine Einstellung mehr erforderlich ist, wenn sie an dem vorjustierten Aufnahmeelement angebracht werden. Es werden einfach die Befestigungsschrauben gelöst, die verschlissene Mahlplatte wird abgenommen, und es wird eine neue Mahlplatte an dem Aufnahmeelement angeschraubt.
Dabei sollte das Aufnahmeelement eine Nut aufweisen, in die der Rand einer Trägerscheibe einschiebbar ist. Deren Tiefe sollte größer sein als der axiale Verstellweg der Gewindehülse. Dadurch wird eine Abstützung des Aufnahmeelements an der Trägerscheibe sichergestellt, ohne die radiale Verstellbarkeit zu behindern.
Mit dieser Ausführungsform ist es zudem möglich, die Gewindehülse nach außen aus der Bohrung überstehen zu lassen und damit eine Anlagefläche für das von außen anzusetzende Mahlplattenelement zu schaffen. Dann liegt das Aufnahmeelement direkt an der Trägerscheibe an. Das wiederum hat den Vorteil, dass die Mahlspaltweite bei Verschleiß einfach nachgestellt werden kann, ohne das Mahlplattenelement vollständig vom Aufnahmeelement abnehmen zu müssen. Zwischen Aufnahmeelement und Mahlplattenelement entsteht bei dieser Anbringungsweise ein Spalt, der vorzugsweise durch eine heruntergezogene Flanke des Mahlplattenelements in Rotationsrichtung abgedeckt ist.
Weiterhin kann das Befestigungselement zur Befestigung des Mahlplattenelements an dem Aufnahmeelement in einer anderen Gewindehülse geführt sein, welche über ein Außengewinde mit einer Bohrung im Mahlplattenelement verbunden ist. Damit ist der Abstand zwischen Aufnahme- und Mahlplattenelement einstellbar, und damit kann ebenfalls die Mahlspaltweite bei Verschleiß nachgestellt werden, ohne das Mahlplattenelement vollständig vom Aufnahmeelement abnehmen zu müssen.
Auch eine Kombination beider Verstellmöglichkeiten ist nach der Erfindung möglich.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Gewindehülse eine Antriebsausnehmung mit einem Innensechskant oder einem Innenvielzahn aufweist, dessen Inkreis größer jeweils ist als der Kopfdurchmesser der Befestigungsschrauben. Somit können an derselben Bohrung die Gewindehülse verstellt und die Befestigungsschraube angezogen oder gelöst werden, wozu lediglich Werkzeuge mit verschiedenen Schlüsselweiten notwendig sind.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Rotorelement für eine Luftwirbelmühle, mit wenigstens einer Trägerscheibe, an dessen Außenumfang eine Vielzahl von erfindungsgemäßen Aufnahmeelementen lösbar befestigt sind, an welchen wiederum jeweils wenigstens ein Mahlplattenelement über wenigstens ein Befestigungselement befestigt ist.
Vorzugsweise sind die Aufnahmeelemente als separate Teile ausgebildet, die jeweils mit wenigstens einer von der Umfangsaußenseite eingebrachten Schraube mit einer radialen Gewindebohrung am Außenumfang der Trägerscheibe zu verbinden sind.
Vorteilhaft ist zudem, wenn die Mahlplattenelemente an ihrer Rückseite eine Schräge und/oder eine konkave Krümmungsfläche aufweisen. Diese führen bei Rotation des Rotorelements zu einer Verstärkung der Verwirbelung und verbessern damit das Mahlen in der damit ausgestatteten Luftwirbelmühle.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:
1 ein Rotorelement in seitlicher Ansicht auf die Umfangsfläche;
2 ein Rotorelement im Schnitt entlang der Linien II-II in 1;
3a, 3b jeweils ein Aufnahmeelement in perspektivischer Ansicht;
4 ein Detail des Schnitts aus 2;
5 das Aufnahmeelement und das Mahlplattenelement gemäß einer ersten Ausführungsform in einem Schnitt in der Ebene einer Trägerscheibe;
6 die Ansicht nach 5 mit anderer Stellung von Aufnahme- und Mahlplattenelement; und
7a, 7b ein weiteres geeignetes Mahlplattenelement, jeweils in perspektivischer und in seitlicher Ansicht.
1 zeigt ein Rotorelement 100 einer Luftwirbelmühle mit einer Trägerscheibe 10, an deren Außenumfang eine Vielzahl von Aufnahmeplätzen 12.1, 12.2, ..., 12.n eingebracht sind. Diese besitzen jeweils einen radial gegenüber einem Randbereich 13 zurückspringenden Bereich mit jeweils wenigstens einer Befestigungsbohrung.
An der in Blickrichtung in der Mitte liegenden Position ist ein Mahlplattenelement 30 mittels eines hier verdeckten Aufnahmeelements befestigt. Das Mahlplattenelement 30 wird vorzugsweise über zwei von der Umfangsseite her zugängliche Befestigungsschrauben 31 angebracht.
2 zeigt das Rotorelement 100 im Schnitt entlang eines Durchmessers. An den gegenüberliegenden Seiten sind gleichartige Aufnahme- und Mahlplattenelemente 20, 30 angebracht. Die Trägerscheibe 10 besitzt einen Randbereich 13, auf den das Aufnahmeelement 20 aufgeschoben werden kann. Es wird dann mit einer Schraube 21 in einer Bohrung 12 befestigt. Von außen wird jeweils das Mahlplattenelement 30 angesetzt und über Befestigungsschrauben 31 gesichert. Im Zentrum ist eine Bohrung 11 für die Befestigung der Trägerscheibe 10 an einer Nabe vorgesehen.
Ein Aufnahmeelement 20 in Kombination mit einem Mahlplattenelement 30 nach der Erfindung ist in den 3a und 3b perspektivisch dargestellt.
3a zeigt die miteinander verbundenen Aufnahme- und Mahlplattenelemente 20, 30 vor der Außenseite, und zwar mit Blick auf die Rückseite, die einer Prallfläche 32 der Mahlplatte abgewandt ist. Deutlich sichtbar ist die Nut 25, mit der das Aufnahmeelement 20 auf den Randbereich 13 der Trägerscheibe aufgesetzt wird. Darin erscheint ein Teil der Gewindehülse 23, durch welche die Befestigungsschraube 21 gesteckt ist. An dem radial außen liegenden Bereich der Rückseite ist eine Schrägfläche 33 ausgebildet, um den Strömungsabriss an der äußeren Kante 35 des Mahlplattenelements 30 zu verstärken und die Verwirbelung zu verstärken.
3b zeigt dieselbe Kombination von der anderen Seite. Erkennbar ist hier, dass die Prallfläche 32 an einem Fortsatz des Mahlplattenelements 30 angeordnet ist, der sich bis über die Trennebene zwischen Aufnahme- und Mahlplattenelement 20, 30 hinaus erstreckt. Eine Nut 34 ist dem Mahlplattenelement 30 vorgesehen, um den in 1 sichtbaren, gerundeten Randbereich 13 der Trägerscheibe 10 aufzunehmen, wodurch die Einheit aus Aufnahme- und Mahlplattenelement 20, 30 weiter nach innen auf die Trägerscheibe 10 aufsetzbar ist.
Der durch den Kreis in 2 markierte Ausschnitt ist in 4 im Detail gezeigt. Hierbei sind Aufnahme- und Mahlplattenelemente 20, 30 direkt miteinander und eng aneinander anliegend über die Schrauben 31 verschraubt.
Eine Gewindebohrung 26 im Aufnahmeelement 20 läuft bis in die Nut 25 hinein. In der Gewindebohrung 26 ist eine Gewindehülse 23 geführt. Diese besitzt eine zentrale Bohrung zur Durchführung einer Befestigungsschraube 21, mit der das Aufnahmeelement 20 an der Trägerscheibe 10 angebracht ist. Dabei bildet das innere Ende der Gewindehülse 23 – in 4 das linke Ende – einen Anschlag für das Aufnahmeelement 20. Die Gewindehülse 23 besitzt außerdem eine Antriebsausnehmung 24, deren Inkreis so bemessen ist, dass der Schraubenkopf der Maschinenschraube 21 darin vollständig versenkt werden kann, ohne zu klemmen.
5 zeigt die Kombination in gleicher Positionierung der Teile zueinander, jedoch in einer im Vergleich zur 4 um 90° gekippten Schnittebene.
6 zeigt in gleicher Ansicht wie 5 das Mahlplattenelement 30 und das Aufnahmeelement 20, wobei jedoch die Gewindehülse 23 am anderen Ende – dem in 6 linken Ende – der Bohrung 26 herausgedreht ist. Dadurch wird ein Abstand zwischen Mahlplattenelement 30 und Aufnahmeelement 20 geschaffen, durch den die radiale Position des Mahlplattenelements 30 einstellbar ist.
7a zeigt ein alternatives Mahlplattenelement 30‘. Es besitzt in dem rückwärtigen, von der Prallplatte 32‘ abgewandten Bereich am Übergang zur radial außen liegenden Kante eine Krümmungsfläche 33‘, um die Verwirbelungen in einer damit ausgerüsteten Luftwirbelmühle zu erhöhen.
7b zeigt das Mahlplattenelement 30‘ in der Seitenansicht, woraus erkennbar ist, dass die Krümmungsfläche 33‘ aus einem konkav gekrümmten Bereich und einer sich daran anschließenden Schrägfläche gebildet ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 1164805 [0002]

Claims

Aufnahmeelement (20) zur Befestigung eines Mahlplattenelements (30; 30’) an einem Rotorelement (100) einer Luftwirbelmühle, dadurch gekennzeichnet, – dass die Aufnahmeelemente (20) jeweils mit wenigstens einem von der Umfangsaußenseite eingebrachten, radial ausgerichteten Befestigungselement (21) an Aufnahmeplätzen (12.1, ..., 12.n) am Umfang einer Trägerscheibe (10) des Rotorelements (100) zu befestigen sind, – dass die Mahlplattenelemente (20) jeweils mit wenigstens einem Befestigungselement (31) mit den Aufnahmeelementen (20) verbunden sind, wobei das Befestigungselement (21) zur Befestigung des Aufnahmeelements (20) an der Trägerscheibe (10) in einer Gewindehülse (23) geführt ist, welche über ein Außengewinde mit einer Bohrung (26) im Aufnahmeelement (20) verbunden ist und/oder das Befestigungselement (31) zur Befestigung des Mahlplattenelements (30; 30’) an dem Aufnahmeelement (20) in einer Gewindehülse geführt ist, welche über ein Außengewinde mit einer Bohrung (36) im Mahlplattenelement (30; 30’) verbunden ist
Aufnahmeelement (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente Schrauben (21, 31) sind.
Aufnahmeelement (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindehülse (23) eine Antriebsausnehmung (24) mit einem Innensechskant oder Innenvielzahn aufweist, dessen Inkreis größer ist als der Kopfdurchmesser der Befestigungsschrauben (21).
Aufnahmeelement (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (20) eine Nut (25) aufweist, in die der Rand einer Trägerscheibe (10) einschiebbar ist.
Rotorelement (100) für eine Luftwirbelmühle, mit wenigstens einer Trägerscheibe (10), an dessen Außenumfang eine Vielzahl von Aufnahmeelementen (20) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4 lösbar befestigt sind, an welchen wiederum jeweils wenigstens ein Mahlplattenelement (30; 30‘) über wenigstens ein Befestigungselement (31) befestigt ist.
Rotorelement (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeelemente (20) als separate Teile ausgebildet sind, die jeweils mit wenigstens einer von der Umfangsaußenseite eingebrachten Schraube mit einer radialen Gewindebohrung an den Aufnahmeplätzen (12.1, ..., 12.n) am Außenumfang der Trägerscheibe (10) zu verbinden sind.
Rotorelement (100) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlplattenelemente (30; 30‘) an ihrer Rückseite eine Schräge (33) und/oder eine konkave Krümmungsfläche (33‘) aufweisen.