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Patent Searching and Data


Title:
CRUSHING GAP ADJUSTMENT DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/046354
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a crushing gap adjustment device for a crushing machine comprising at least two cylinders (1, 2) between which malt is ground in a gap (22). The inventive machine is particularly suitable for wet malt mills comprising a continuous, tool-less adjustment device for the crushing gap (22) using an eccentric bearing (3) of at least the first (1) of two cylinders (1, 2).

Inventors:
GRATZER HARALD (DE)
Application Number:
PCT/EP1998/002061
Publication Date:
October 22, 1998
Filing Date:
April 08, 1998
Export Citation:
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Assignee:
STEINECKER MASCHF ANTON (DE)
GRATZER HARALD (DE)
International Classes:
B02C4/32; B02C4/38; C12C1/16; (IPC1-7): B02C4/38
Foreign References:
FR2574314A11986-06-13
DE9400427U11994-04-07
DE8621597U11986-10-09
DE524055C1931-05-01
US3174696A1965-03-23
DE2559961C21982-12-09
DE504851C1930-08-08
DE2914156A11980-10-09
DE29620133U11997-01-09
Attorney, Agent or Firm:
GR�NECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR & SCHWANH�USSER (M�nchen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Mahlspaltverstelleinrichtung für ein Mahlwerk mit wenigstens zwei Walzen (1,2), zwi schen denen in einem Mahlspalt (22) Schrotgut gemahlen wird, insbesondere geeig net für eine Naßschrotmühfe, mit einer stufenlos und werkzeuglos einstellbaren Ein stelleinrichtung für den Mahispalt (22) unter Einsatz einer exzentrischen Lagerung (3) mindestens einer ersten (1) der zwei Walzen (1,2).
2. Mahlspaltverstelleinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ersten Exzenterring (3) mit einer Innenbohrung, deren Mittelpunkt gegenüber dem Mittel punkt des Außenumfanges des ersten Exzenterringes (3) versetzt ist, wobei die In nenbohrung die erste Walze (1) haltert.
3. Mahlspaltverstelleinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Drehein richtung (18,19) mit einer Verstelleinrichtung (20), wobei der Exzenterring gleitgela gert ist und die Dreheinrichtung an den Exzenterring (3) angreift, um diesen um den Mitteipunkt seines Außenumfanges zu drehen.
4. Mahispaltverstelleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung einen Hebel (19) umfaßt.
5. Mahlspaltverstelleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (20) einen Pneumatikzylinder umfaßt.
6. Mahispaltverstelleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (20) eine Hydraulik umfaßt.
7. Mahlspaltverstelleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (20) einen elektrischen Hubspindelantrieb umfaßt.
8. Mahlspaltverstelleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung einen Schrittmotor umfaßt.
9. Mahispaltverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, daß der erste Exzenterring (3) durch einen Sicherungsring (7) in einem La gerdeckel (10) gehalten wird.
10. Mahispaltverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß der erste Exzenterring (3) selbsthemmend gelagert ist.
11. Mahlspaltverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, daß zur Grobeinstellung des Mahlspaltes (22) die zweite Walze in einem zweiten Exzenterring (4) gehalten wird, bei dem der Mittelpunkt der Innenbohrung gegenüber dem Mittelpunkt des Außenumfanges versetzt ist, wobei die dadurch ent stehende Exzentrizität (e2) größer ist als diejenige (e1) des ersten Exzenterringes (3).
12. Naßschrotmühle mit wenigstens zwei Walzen (1,2), dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer praktisch stufenlos und werkzeuglos einstellbaren Einstelleinrichtung für die Breite des Mahlspaltes (22) versehen ist.
13. Naßschrotmühte nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Mahlspaltverstel leinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
14. Verfahren zur stufenlosen Verstellung des Mahlspaltes (22) eines Mahlwerkes mit zwei Walzen (1,2) durch Drehung einer exzentrischen Lagerung der Achse (5) min destens einer Walze (1).
Description:
Mahispaltverstellung Die Erfindung betrifft eine Mahispaltverstelleinrichtung für ein Mahlwerk mit wenigstens zwei Walzen, zwischen denen Mahigut gemahlen wird, und eine Naßschrotmühle mit we- nigstens zwei Walzen.

Bei der Schrotung von Gut, z. B. zur Bereitung der Maische für die Bierherstellung, wird das zu schrotende Gut zwischen zwei sich gegenläufig drehenden Walzen gemahlen. Mehrere solche Doppelwalzenanordnungen können aufeinander folgen, um einen entsprechenden Schrotungsgrad zu erhalten oder auch um die Standzeiten der Mahlwalzen zu erhöhen.

Die Walzen sind mit ihren Achsen bzw. Wellenstummeln in entsprechenden Lagerschalen gelagert, die einen leichtgängigen Betrieb ermöglichen. Eine solche Doppelwalzenanord- nung ist z. B. in dem deutschen Gebrauchsmuster 296 20 133.2 beschrieben.

Bei der Bereitung der Maische in einem Bierherstellungsprozell ist z. B. der Durchmesser der Mahlwalzen typischerweise etwa 40 cm, während der Mahispalt in der Größenordnung von 0,4 mm ist. Um ein optimales Schrotungsergebnis zu erhalten, ist eine genaue Einstel- lung des Mahlspaltes bzw. des Walzenabstandes dafür notwendig.

Um eine Verstellbarkeit des Mahlspaltes zu erreichen, hat man bei Trockenschrotmühlen bereits eine der beiden Walzen auf einer Hebeleinrichtung gelagert, die bei Verstellung eines Hebels eine Walze näher an die zweite Walze anstellt bzw. weiter von ihr entfernt, um so den Mahispalt einstellen zu können. Diese Lösung ist jedoch konstruktiv aufwendig und teuer. Zudem müssen der Verstellhebel und der Verstellantrieb die Kräfte, die aus dem Mahlprozetl resultieren, aufnehmen und werden dabei stark belastet. Außerdem kann eine solche Anordnung nicht für Naßschrotmühlen eingesetzt werden, da sich dort die Walzen in der feuchten Umgebung des Naßschrotgutes bewegen. Es wäre dementsprechend eine aufwendige Abdichtung des beweglichen Lagerhebels notwendig.

Bei Naßschrotmühlen ist bisher eine Spaltverstellung nur mit Werkzeug möglich und kann nur unter Demontage von Gehäuseteilen während Inspektions-oder Wartungsarbeiten vorgenommen werden. Eine Einstellung im Betrieb auf die individuellen Bedürfnisse, ab- hängig von Mahigut, ist daher nicht möglich. In der Praxis ist es daher so, daß größere Brauereien sich mehrere Mühlen halten, deren Mahlspalte jeweils auf die verschiedenen zu verarbeitenden Mahtgüter eingestellt sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Naßschrotmühle zu schaffen, die eine kontinuierliche, vorzugsweise werkzeuglose Einstellung des Mahispaltes ermoglicht, und eine Mahlspaltverstelleinrichtung vorzuschlagen, die insbesondere auch für eine Naß- schrotmühle geeignet ist und eine kontinuierliche, vorzugsweise werkzeuglose Einstellung des Mahlspaltes ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit einer Mahispaltverstelleinrichtung mit den Eigenschaften des An- spruches 1 und einer Naßschrotmühle mit den Eigenschaften des Anspruchs 12 gelost.

Vorteilhafte Weiterbiidungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Mahispaltverstelleinrichtung weist eine stufenlos und werkzeuglos einstellbare Einstelleinrichtung für den Mahlspaft auf, wobei eine exzentrische Lagerung mindestens einer ersten der zwei Walzen zum Einsatz kommt.

Mit diesen Merkmalen wird eine Einstelleinrichtung geschaffen, die eine Einstellung des Mahispaltes für verschiedene Mahlgüter im Betrieb ermöglicht. Der Betreiber der Mühle kann den für einen bestimmten Mahiguttyp geeigneten Walzenspalt vorgeben, wobei sich dann die Walzen entsprechend einstellen lassen. Die exzentrische Lagerung mindestens einer der zwei Walzen ermöglicht ein sehr genaues Einstellen des Mahispaltes durch Dre- hen, ohne daß dabei die Lager übermäßig belastet werden. Die Mahtkräfte können somit einfach in die Wandung, in der die Lagerung vorzugsweise verwirklicht ist, abgeleitet wer- den. Je nachdem, wie das Ausmaß der Exzentrizität gewählt wird, faßt sich eine sehr feine, im wesentlichen stufenlos arbeitende Verstellung erzielen. Wenn im Anspruch von stufen- los die Rede ist, soll auch eine in sehr kleinen Schritten erfolgende Verstellung, wie sie beispielsweise beim Einsatz eines Schrittmotors geschieht, umfaßt sein. Der Begriff "werkzeuglos"soll andeuten, daß von außen eine Verstellung einfach möglich ist, ohne daß Teile der Mühle abmontiert und die Walzen freigelegt werden müssen. Im Idealfall kann der Betreiber der Mühle z. B. durch Vergabe von rezepturabhängigen Sollwerten an einer Prozesssteuerung einen gewünschten Walzenspalt vorgeben, der sich dann einstellt.

Vorteilhafterweise ist für die exzentrische Lagerung ein erster Exzenterring mit einer Innen- bohrung vorgesehen, deren Mittelpunkt gegenüber dem Mittelpunkt des Außenumfanges des Ringes versetzt ist, wobei die Innenbohrung die mindestens eine Walze lagert.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn eine Dreheinrichtung vorgesehen ist, die an dem ersten Exzenterring angreift, um diesen um den Mittelpunkt seines Außenumfanges zu drehen.

Der erste Exzenterring ist dabei drehbar in einem Gleitlager gelagert. Dies ermöglicht einen konstruktiv einfachen Aufbau zur Drehung des Exzenterringes.

Gemäß einer Ausführungsform umfaßt diese Dreheinrichtung einen Hebel, der mit einer Verstelleinrichtung in Eingriff steht. Diese Verstelleinrichtung kann einfacherweise einen Pneumatikzylinder oder eine Hydraulik umfassen.

Gemäß anderen Ausführungsformen umfaßt die Dreheinrichtung einen elektrischen Hub- spindelantrieb oder einen Schrittmotor, welche eine direkte Steuerung des Exzenterringes ermöglichen.

Vorteilhafterweise wird der Exzenterring durch einen Klemmring in einem Lagerdeckel ge- haitert. Ein solcher Klemmring ermöglicht eine genaue Einstellung der Kraft, die bei der Verdrehung des Exzenterringes aufgewendet werden soll.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Exzentrizität so klein gewählt wird, daß der erste, gleitgelagerte Exzenterring in seiner Lagerung selbsthemmend ist. Auf diese Weise kön- nen Kräfte auf die Verstelleinrichtung des Exzenterringes beim Mahlbetrieb verringert bzw. vermieden werden.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist zur Ersteinstellung des Mahlspaltes die zweite Walze in einen zweiten Exzenterring gehalten, bei dem der Mittelpunkt der In- nenbohrung gegenüber dem Mittelpunkt des Außenumfanges versetzt ist, wobei die ent- stehende Exzentrizität größer ist als diejenige des ersten Exzenterringes. Eine solche An- ordnung ermöglicht eine Ersteinstellung des Mahispaltes, insbesondere nach dem Nach- schleifen wegen Abnutzung. Die Feineinstellung mit Hilfe des ersten Exzenterringes er- möglicht dann die feine Einstellung bzw. Verstellung für verschiedene Mahigüter.

Eine erfindungsgemäße Naßschrotmühle mit wenigstens zwei Walzen weist eine stufenlos und werkzeuglos einstellbare Einstelleinrichtung für die Breite des Mahlspaltes auf.

Eine solche stufenlose Einstelleinrichtung, die ohne Einsatz von Werkzeug bedient werden kann, ermöglicht ein einfaches individuelles Anpassen der Naßschrotmühle an verschiede- ne Mahlgüter.

Vorteilhafterweise umfaßt die erfindungsgemäße Naßschrotmühle eine erfindungsgemäße Mahlspaltverstelleinrichtung, wie in den Ansprüchen 1 bis 11 beschrieben.

Die Erfindung wird nun anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Dabei ist Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Lagerbereich der zwei Walzen einer erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 2 eine seitliche Schnittansicht etwa entlang der Ebene A-A der Fig. 1 und Fig. 3 eine schematische Gesamtansicht einer Naßschrotmühle.

Fig. 3 zeigt schematisch eine Naßschrotmühle für die Schrotung von Malz bei der Bierher- stellung. Bezugsziffer 1 und 2 bezeichnen zwei Walzen des Mahlwerkes. Sie sind von ei- nem Gehäuse 30 umgeben, in dessen Bodenbereich ein Auslauf 32 mit einer Pumpe 32a angeordnet ist. Oberhalb des Mahlwerkes befindet sich ein Weichbehäiter 40 und eine Zuführdosiereinrichtung 41. Eine zweite Zuführdosiereinrichtung 42 verbindet den Weich- behälter 40 mit einem Schrotbehälter 44. In diesem Bereich ist ein Wasserzulauf 43 vorge- sehen.

Fig. 1 zeigt im Detail in Draufsicht den Bereich der Lagerung der zwei Walzen 1,2 gemäß der Erfindung.

Die Walzen 1,2, deren Durchmesser typischerweise z. B. 40 cm betragen, weisen Wellen- stummel 5,6 auf, die über Pendelrollenlager 11,12 in Exzenterringen 3,4 gelagert sind.

Abgedichtet sind die Wellenstummel 5,6 dabei mit Hilfe von Dichtungen 23a, 23b. Die Ex- zenterringe 3,4 sind in kreisförmigen Ausnehmungen (Bohrungen) im Lagerdeckel 10 an- geordnet. Genauer gesagt hat der Lagerdeckel 10 zur Aufnahme des ersten Exzenterrin- ges 3 eine kreisförmige Ausnehmung (Bohrung), die an den Außenumfang des ersten Ex- zenterringes 3 derart angepaßt ist, daß der Exzenterring spielfrei, aber drehbar aufge- nommen ist. Ebenso befindet sich im Bereich der zweiten Walze 2 eine kreisförmige Aus- nehmung, die entsprechend an den Außendurchmesser des zweiten Exzenterringes 4 an- gepaßt ist. im gezeigten Beispiel ist die Exzentrizität des ersten Exzenterringes 3 mit e, bezeichnet, aber so klein, daß sie in der Zeichnung nur nichtmaßstäblich dargestellt werden kann. In der Praxis liegt sie vorzugsweise zwischen 0,5 und 1 mm. Die Exzentrizität des Exzenter- ringes 4 der zweiten Walze 6 ist mit dem Buchstaben ez bezeichnet und deutlich größer als e,.

Der erste Exzenterring 3 wird von einem Sicherungsring 7 mit Schrauben 8 im Lagerdeckel 10 axial fixiert gehalten. Der zweite Exzenterring 4 ist mit einem Haitering 21 und Halte- schrauben 9 befestigt. Die Schrauben 8 und die Halteschrauben 9 sind dabei in den La- gerdeckel 10 eingeschraubt.

Mit 13 ist in Fig. 1 der Antrieb für die zweite Walze 2 bezeichnet. Von diesem Antrieb wird auch über nicht näher dargestellten Übertragungsmittel die erste Walze derart angetrieben, daß die Walzen gegenläufig und synchron laufen.

Zwischen den Walzen 1,2 wird der Mahlspait 22 gebildet.

In Fig. 2 ist die Zulauföffnung für das zu schrotende Gut mit 14 bezeichnet. Bezugszeichen 17 bezeichnet den Lagerdeckel des Lagers für den zweiten Wellenstummel 6. Der Lager- deckel 17 ist mit Schrauben 15 an dem zweiten Exzenterring 4 befestigt.

An dem ersten Exzenterring 3 ist mit Schrauben 16 ein Ring 18 befestigt, der mit einem abstehenden Arm 19 versehen ist, an dem ein elektrischer Hubspindelantrieb ggf. mit Po- sitionsrückmeldung 20 angreift.

Im folgenden wird die Funktionsweise des Mahlwerks erläutert.

Bei jedem Walzenwechsel und Erstinbetriebnahme des Mahlwerks wird der Mahlspalt 22 beispielsweise durch entsprechende Einstellung des Exzenterrings 4 auf die geringste be- nötigte Mahlspaltbreite exakt eingestellt. Hierzu wird der Exzenter 4 in eine entsprechende Position in seine Aufnahmeöffnung im Lagergehäuse eingesetzt und dann diese Position durch Festdrehen der Schrauben 9 fixiert. Auch der Exzenter 3 für die erste Walze befindet sich in der eingestellten Ausgangsstellung, so daß die gewünschte Spaltbreite des Spaltes 22 erhalten wird. Vor dem Mahivorgang wird der gewünschte Mahlspalt durch Verdrehen des Exzenters 3 eingestellt. Nun kann die Mühle für das Mahlgut in Betrieb genommen werden, für das der eingestellte Spaltabstand geeignet ist. Das Mahigut fallut hierbei durch die Zulauföffnung 14 in den Bereich des Mahispaltes, wird dort verquetscht und gelangt über die Pumpe 32a und Leitung 32 (vgl. Fig. 3) zum nichtdargestellten Maischbottich.

Wasser kann zur Naßschrotung durch die Zuleitung 43 zugeführt werden.

Wenn nun der Brauer eine andere Mahlgutmischung, beispielsweise zur Herstellung eines anderen Biertyps, verarbeiten will, kann er den Mahispalt 22 dadurch verstellen, daß er entsprechende Signale an den elektrischen Hubspindelantrieb 20 gibt, der dann den Ex- zenter 3 entsprechend verdreht. Diese Signale können z. B. über ein extemes Terminal elektrisch an den elektrischen Hubspindelantrieb gegeben werden. Es kann aber auch eine entsprechende, z. B. mechanische, Einstellvorrichtung an der Außenseite des Mühlenge- häuses oder dergleichen angebracht sein.

Je nach Drehrichtung vergrößert oder verkleinert sich aufgrund der Exzentritzität der Lage- rung der ersten Walze 1 dann der Spalt wie gewünscht. Die Verstellwege sind so ange- paßt, daß im wesentlichen eine stufenlose Verstellung des Mahlspalts erreicht werden kann. Vorzugsweise sollte für den Bereich der Bierbrauereien eine Verstellbarkeit des Mahlspalts zwischen 0,3 und 1,2 mm möglich sein.

Die Kraft, die von dem Antrieb 20 aufgewendet wird, wird im wesentlichen in eine Drehbe- wegung umgewandelt. Nachdem die Exzentrizität nur sehr gering ist, ergibt sich eine sehr einfache Umstellmöglichkeit und es wird auch erreicht, daß durch die geringe Exzentrizität eine selbsthemmende Lagerung bewirkt wird. Anstelle des elektrischen Hubspindelantriebs 20 kann auch ein hydraulischer oder pneumatischer Positionierzylinder oder ein manueller Spindeltrieb dieselbe Verstellung bewirken.

Mit der Erfindung ist es also möglich, im Betrieb, jeweils individuell angepaßt, praktisch stufenlos den Walzenspalt auf das zur Verarbeitung kommende Mahlgut einzustellen, ohne daß große Umbau-, Demontage-oder Einstellarbeiten vorgenommen werden müssen. Ins- besondere la (3t sich die Verstellung auch für Naßschrotmühlen verwirklichen, da die Ab- dichtung bei dieser Art der Lagerung einfach möglich ist. Die Kräfte werden über die Ex- zenter in das Lagergehäuse und damit in das Gehäuse der Walze eingeleitet, so daß sie ohne weiteres beherrschbar sind.

Wenn nach längerem Betrieb die Walzen Verschleißerscheinungen zeigen, können die Walzen nachgeschliffen werden und der dabei erfolgende, üblicherweise größere Abtrag kann durch entsprechende Ummontierung des Exzenters 4 ausgeglichen werden.

Die erfindungsgemäße Mahispaltverstelleinrichtung iäßt sich bei Trockenschrotmühlen ein- setzen, bringt jedoch ihre Vorteile insbesondere auch beim Einsatz in Naßschrotmühlen.

Die erfindungsgemäße Mahlspaltverstelleinrichtung hat einen einfachen, kostengünstigen Aufbau und ermöglicht trotzdem eine sehr präzise Einstellung des Mahispaltes. Sie ist so- wohl für Trocken-als auch insbesondere für Naßschrotverfahren geeignet.