Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Vermählen von Korngut und anderem Mahlgut, mit zumin¬ dest einem Mahlkörper, der gegen den mit ihm einen Mahlspalt bildenden Mahlkörper erzwungene periodische 5 Schwingungen ausfuhrt, so daß der Mahlspalt, bei ein¬ gestellter Mindestspaltbreite, in raschem Wechsel er¬ weitert und verengt wird.

Durch dieses abwechselnde Erweitern und Verengen des o Mahlspaltes wird eine Verminderung der Scherkräfte und dadurch ein äußerst schonendes Verm hlen insbe¬ sondere bei Korngut, aber auch bei anderem empfindli¬ chen Mahlgut bewirkt.

5 Zur Durchführung dieses Vibrations-Mahlverfahrens ist eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentan- Spruchs 1 bekannt, bei der die einen Mahlspalt bilden¬ den Mahlkörper Walzen sind, von denen die eine durch einen angekoppelten Schwingungserzeuger, z.B. einen o elektromagnetischen Vibrator oder eine umlaufende Ex¬ zenterscheibe, zu periodischen Schwingungen gegen die andere Walze veranlaßt wird.

Mit dieser bekannten Vorrichtung läßt sich ohne eine 5 Vermehrung der Mahlzonen, und das heißt ohne einen be¬ trächtlichen konstruktiven und räumlichen Mehraufwand, nur eine begrenzte Differenzierung des Mahlvorganges und damit Auflösung des Endproduktes erreichen. Auch eine Umrüstung vorhandener Walzenstühle auf das Vibra- o tions-Mahlverfahren wäre mit den bekannten Mitteln oh¬ ne Veränderungen des Vorhandenen nicht möglich.

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Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfin¬ dung, wie sie in den Patentansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, eine wesentlich wesentlich weiter gehende Differenzierung des Mahlvorganges als bisher und damit eine weitere Auflösung des Endpro¬ duktes zu erreichen; außerdem löst sie die Aufgabe, vorhandene Walzenstühle ohne Veränderung des Vorhan¬ denen auf das neue Vibrations-Mahlverfahren umrüsten zu können. o

Die allgemeine Lösung dieser Aufgabe besteht erfin¬ dungsgemäß darin, daß von jeweils zwei einen Mahlspal bildenden Mahlkörpern, deren einer gegen den anderen erzwungene periodische Schwingungen ausführt, der ein 5 Mahlkörper ein im Querschnitt konvexer bis zylindri¬ scher Körper, der andere Mahlkörper ein rotationslose Körper mit im Querschnitt zumindest einseitiger Krüm- mung ist, deren Radius in der Regel größer ist als di Summe aus dem Krümmungsradius des ersten oder Gegen- o Mahlkörpers und der Mindestspaltbreite.

Das heißt, es bilden jeweils ein konvexes Segment ode mit zylindrischem Querschnitt, eine Walze und ein kon vexes oder, als bevorzugte Eorm, ein konkaves Segment 5 einen Mahlspalt.

Der Mahlspalt zwischen einem konkaven Mahlkörper und einer Walze oder auch einem konvexen Mahlkörper hat i Gutdurchgangsrichtung eine beträchtliche Ausdehnung; o er kann sich über einen Bogenwinkel erstrecken, der mehr als 9o G ad beträgt. Da in der Regel der Krüm¬ mungsradius bei dem rot tionslosen, in diesem all de konkaven Mahlkörper größer ist als die Summe aus dem Krümmungsradius des Gegen-Mahlkörpers und der Mindest 5 spaltbreite, ergibt sich je nach der Ausrichtung der beiden Mahlkörper zueinander ein erweiterter Spaltein lauf oder -auslauf oder auch beides.

Eine in ähnlicher Weise verlängerte Mahlzone entsteht aber auch dann, wenn beispielsweise einer Walze ein konvexer Mahlkörper mit extrem schwacher Krümmung oder, bei gedachtem unendlich großem Krümmungsradius, 5 ein ebenflächiger Mahlkörper zugeordnet wird. Besit¬ zen beide Mahlkörper diese Grenzform, dann ist das eine Anordnung, die sich vorzüglich in der Weichmül¬ lerei zur Mürbung und Abflachung des Korns bei grö߬ ter Schaleschonung eignet. o

Als weitere Ausführungsformen eines rotationslosen Mahlkörpers nach dem Patentanspruch 1 sind anzusehen ein im Bereich des Mahlspalteiniaufes konvexer, im weiteren Verlauf konkaver Mahlkörper, sowie ein bi- 5 konkaver, ein bikonvexer und ein plankonkaver Mahl¬ körper. Auf die Bedeutung solcher rotationsloser Kör¬ per wird noch später im Zusammenhang mit einer Be¬ schreibung der verschiedenen Mahlkörperanordnungen eingegangen werden. o

Die Erfindung sieht ferner vor, daß Mahlkörper und Gegen-Mahlkörper beide zu Schwingungen angeregt sind, sei es durch Einzelanregung, durch gekoppelte Anre¬ gung oder durch ermöglichte Resonanzschwingungen eines 5 der Mahlkörper.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der vor¬ zugsweise konkave rotationslose Mahlkörper um die Krümmungsachse seines Gegen-Mahlkörpers verstellbar. o Dies ist besonders zweckmäßig oder sogar notwendig, wenn es sich um die Umrüstung eines vorhandenen Wal¬ zenstuhles durch Zuordnung eines rotationslosen Mahl¬ körpers zu einer der Walzen des Walzenstuhles handelt.

5 Ebenso zweckmäßig ist, daß die Mindestspaltbreite im Mahlspalteinlauf und die im Mahlspaltauslauf jede für sich einstellbar sind. Man kann damit erreichen, daß

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die Mindestspaltbreite in Durchgangsrichtung stetig zunimmt, gleichbleibt oder stetig abnimmt.

Von ganz besonderem Vorteil ist die durch die Erfin- 5 düng gegebene Möglichkeit, die Ober- oder Mahlfläche eines rotationslosen, insbesondere konkaven Mahlkör¬ pers oder Segmentes in Gutdurchgangsrichtung ab¬ schnittweise unterschiedlich zu strukturieren, bei¬ spielsweise partiell mit einer in oder entgegen der o GutStromrichtung gepfeilten Riffeiung oder mit einer schräg zur Krümmungsachse des Gegen-Mahlkörpers ver¬ laufenden Riffeiung zu versehen. Damit ist der Mahl¬ vorgang unvergleichlich differenzierter durchführbar als mit jeder Uur-Walzenanordnung. Das gilt besonders 5 wenn außerdem der rotationslose Mahlkörper zumindest einmal längsunterteilt ist oder aus mehreren nebenein ander angeordneten, einzeln auswechselbaren Teilen be steht, die sich im Gegensatz zu denen einer Glieder- walze auf einfachste Weise austauschen lassen. Als o Gegen-Mahlkörper wird man eine Walze vorsehen, die außer ihrer Funktion als Gegen-Mahlkörper nur noch di des Mahlguttransportes _^ hat.

Die Anordnung oder Zuordnung von Mahlkörper und Ge- 5 gen-Mahlkörper ist auf die verschiedenste Weise mög¬ lich, die Erfindung sieht dafür die nachfolgend an¬ gegebenen Lösungen vor.

Die Zuordnung eines konkaven Mahlkörpers oder Segmen- o tes zu einer Walze - es kann auch ein konvexes Seg¬ ment sein - wurde schon auf Seite 3 in Zeile 32/33 erwähnt. Daraus leitet sich die Anordnung einer Wal¬ ze zwischen zwei konkaven Mahlkörpern oder Segmenten ab. Eine auch für eine Umrüstung geeignete Anordnung 5 ist die eines keilförmig bikonkaven oder auch bikon- vexen Mahlkörpers oder Doppelsegmentes in dem Zwickel vor oder/und hinter dem Mahlspalt eines Walzenpaares.

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Dieses oppelsegment kann aus zwei spiegelbildlich gleichen, elastisch (federnd) gegeneinander abge¬ stützten Teilen bestehen, wobei der gegeneinander ausgeübte Druck und die Anstellrichtung zu den Wal- 5 zen einstellbar sind. Es wird dadurch eine gewisse

Nachgiebigkeit der beiden Mahlkörper während des Mahl- vorgangas erreicht, und gegebenen alls werden auch Resonanzschwingungen ermöglicht.

o Eine weitere Lösung besteht darin, daß zwischen zwei auseinander gerückten Walzen ein bikonkaver Mahlkör¬ per angeordnet ist. In Fortbildung dieser Anordnung sind nach einem Vorschlag der Erfindung zwischen zwei auseinander gerückten Walzen zwei spiegelbildlich glei-- 5 ehe, plankonkave Mahlkörper, mit ihren ebenen Flächen einen dritten Mahlspalt bildend, angeordnet. Diese plankonkaven Mahlkörper führen gegeneinander, und zu¬ gleich jeder gegen eine Walze, exzentrische Schwingun¬ gen aus, die jeweils in den Phasen der Verengung des o dritten Mahlspaltes wahlweise einander entgegen- und gleichgerichtet, dabei dem Mahlgutstrom wahlweise ent- - gegen und gleichgerichtet sind. Eine weitere Variante der Schwingungszustände wird dadurch erreicht, daß zwischen den Schwingungen der beiden plankonkaven Mahl- 5 körper eine Phasendifferenz von wählbarer Größe stufen¬ los einstellbar ist; es können also auch Schwingungsin- terferenzen erzeugt werden, die ganz spezifische Wir¬ kungen beim Mahlvorgang hervorrufen. Bei allen diesen Anordnungen kann, wie bekannt, die eine Walze eine o schnell- die andere eine langsamlaufende Walze sein.

In nahezu allen Mahlkörperanordnungen läßt sich ein einzelner rotationsloser Mahlkörper nach einem wei¬ teren Vorschlag der Erfindung durch eine Wechselein- 5 richtung ersetzen, die darin besteht, daß am Umfang ei¬ nes rotationslosen Trägerkörpers mehrere Mahlkörper mit im Querschnitt unterschiedlicher Krümmung auswechselbar

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angeordnet und durch Drehen des Trägerkörpers um eine horizontale Achse wahlweise auf einen Gegen-Mahlkör¬ per ausrichtbar sind. Damit ist eine schnelle I stei¬ lung von einem Mahlkörper auf einen anderen, beispiel 5 weise auf einen mit einer anderen Krümmung oder/und e ner anderen Oberflächenstruktur möglich. Der Einbau d Schwingungserzeugers, in diesem Fall eines Unwuchtmo¬ tors direkt in den Trägerkörper führt zu einer kompak ten baulichen Einheit, die sich daher auch für die Um o rüstung vorhandener Walzenstühle eignet.

Die Mahlkörper-Schwingungen können pendelartige Schwi gungen um eine außermittige horizontale Achse innerha oder außerhalb des betreffenden Mahlkörpers sein, wo- 5 bei der Abstand der Schwingungsachse von der Krümmung achse des jeweiligen Gegen-Mahlkörpers einstellbar se sollte; es können auch exzentrische Schwingungen um e ne Achse sein, unter Einhaltung der Achsenrichtungen des betreffenden, rotationslosen Mahlkörpers im Räume o und die Mahlkörper-Schwingungen können in Bezug auf d jeweiligen Gegen-Mahlkörper von radial bis tangential wählbare Schwingungen sein, bei Geradführung des be- treffenden Mahlkörpers in einer Kulisse. Auf den be¬ sonderen Fall der Schwingungen zweier plankonkaver Ma 5 körper bei deren Anordnung zwischen zwei auseinander gerückten Walzen, wurde schon auf Seite 5 in den Zeil 17 bis 28 hingewiesen. Auch hierbei sind die Achsen¬ richtungen des einzelnen Mahlkörpers im Räume einge¬ halten. o

Als Schwingungserzeuger kommen insbesondere Unwuchtmo toren und umlaufende Exzenterseheiben infrage. In al¬ len den Fällen, in denen eine Walze der Schwingungen ausführende Mahlkörper ist oder sein kann, ergibt sic 5 eine besonders raumsparende und auch nachträglich ein baufähige Lösung dadurch, daß in die Walze ein mit ih umaufender Unwuchtmotor eingebaut ist. Der Unwucht-

motor kann dabei sternförmig radial an der Walzen- Innenwandung abgestützt oder an zwei zur Walzenachse senkrechten K eisScheiben angeflanscht sein; die KreisScheiben sind mit Durchtrittsöffnungen für ein 5 Kühlmittel versehen. In beiden Fällen sind die Wal¬ zenlager in Schwingmet ll eingebettet.

Des weiteren ist erfindungsgemäß eine aus Mahlkörpern nach dem Patentanspruch 1 bestehende Speisevorrich- o tung vorgesehen, deren einer Mahlkörper eine vorste¬ hend erwähnte Vibrationswalze sein kann. Es ist aber auch jede andere Mahlkörper-Paarung möglich und ge¬ eignet. In einer solchen Speisevorrichtung erfolgt be¬ reits auf schonende Weise ein Vorbrechen des Mahlgutes. 5

Um einen störungsfreien, gleichmäßigen Transport des aus der Speisevorrichtung kommenden Mahlgutes zu den einzelnen Mahlspalten beziehungsweise bei deren Unter¬ teilung in mehrere Passagen (Seite 4, Zeile 15 bis 18) o zu diesen Passagen zu gewährleisten, sind Leitbleche vorgesehen, die durch den jeweiligen Schwingungserzeu¬ ger miterregt werden. Längsrinnen in den Leitblechen erzeugen den erwünschten Mahlgutschleier. Soll das Mahlgut wahlweise in einen und zugleich in mehr als 5 einen Mahlspalt eingeführt werden können, so sind die Leitbleche als Speiseklappen ausgebildet, das heißt, sie sind umsteilbar.

Ist für jeden der Mahlspalte eine eigene Speisevor- o richtung vorgesehen, so kann die volle Arbeitsbreite ausgenutzt werden.

Schließlich sieht die Erfindung noch an sich bekannte Mittel vor, um Reststaubteilchen oberhalb jedes Mahl- 5 spaltes entgegen oder quer zum Mahlgutstrom abzusau¬ gen.

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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß die Erfindung im Vergleich zu den herkömmlichen Walzenstühlen, und auch im Ver¬ gleich zu der bekannten Vorrichtung zur Durchführung 5 des mahlgutschonenden Vibrations-Mahlverfahrens, ei¬ ne viel weiter gehende Differenzierung des Mahlvor¬ ganges und damit Auflösung des Endproduktes bei be- ^• deutend geringerem Aufwand ermöglicht. So kann bei¬ spielsweise eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit o drei Mahlspalten bzw. Passagen, ergänzt durch einen Sichter entsprechender Leistung und eine pneumati¬ sche oder mechanische Überhebung, drei herkömmliche Walzenstühle ersetzen. Urfiaußerdem ermöglicht die Erfindung eine Umrüstung vorhandener Walzenstühle 5 auf das Vibrations-Mahlverfahren ohne Veränderungen des Vorhandenen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnun¬ gen, die verschiedene Ausführungsmöglichkeiten dar- o stellen, näher erläutert. Es zeigt

Figur 1 bis Figur 1o, jeweils schematisch im Querschnitt, verschiedene Mahlkörperanordnungen; Figur 11 in Stirnansicht eine nahezu vollständig Vorrichtung mit einer Mahlkörperanordnung gemäß 5 Figur 2; Figur 12 und Figur 13, jede im Längs¬ schnitt und mit zwei bzw. einem Detail in einem anderen Schnitt, zwei Ausführungen einer Walze mit eingebautem Unwuchtmotor; und Figur 14 sche¬ matisch im Querschnitt eine Wechseleinrichtung. o

In Figur 1 ist die Zuordnung eines um eine obere Pen delachse 7 schwingenden konkaven Mahlkörpers oder Segmentes 2 zu einem konvexen Segment 1 , in Figur 2 die Zuordnung gleichfalls eines konkaven, jedoch um 5 eine untere Pendelachse 7 schwingenden Segmentes 2 z einer Walze 3 dargestellt. Figur 3 zeigt die Anordnu einer Walze 3 zwischen einem um eine untere und eine

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u eine obere Achse 7 Pendelschwingungen ausführenden _, konkaven Segment 2. Es hängt von den jeweiligen Um¬ ständen ab, ob man das Segment nach Art eines hängen¬ den oder eines stehenden Pendels anordnet. 5

Figur 4 zeigt die Anordnung eines keilförmig bikonka¬ ven Mahlkörpers oder Doppelsegmentes 4 in dem Zwickel vor dem Mahlspalt eines Walzenpaares 3, 3. Die Schwing¬ bewegung dieses Doppelsegmentes 4 kann eine pendelnde, o eine exzentrische und eine geradlinige, vorzugsweise vertikale Schwingbewegung sein. Nicht dargestellt ist ein keilförmig bikonvexer Mahlkörper in der gleichen Anordnung. Eine derartige Zuordnung eines bikonkaven oder bikonvexen Mahlkörper zu einem Walzenpaar eignet 5 sich auch für die Umrüstung vorhandener Walzenstühle.

Die Anordnung eines nicht keilförmigen bikonkaven Mahl¬ körpers 4 zwischen zwei räumlich getrennten Walzen 3 ist in den Figuren 5 bis 8 dargestellt. Diese Anordnun- o gen unterscheiden sich lediglich durch die Art, wie das Doppelsegment 4 schwingt, nämlich entweder um eine obere Achse 7 (Figur 5) oder um eine untere Achse 7 pendelnd (Figur 6), oder geradlinig in einer horizon¬ talen Kulisse 9 geführt, oder exzentrisch um eine Ach- 5 se 8, wobei eine nicht dargestellte Führung für die Erhaltung der Achsenrichtungen des Mahlkörpers oder Doppelsegmentes 4 im Räume sorgt. Bei allen Anordnun¬ gen nach den Figuren 5 bis 8 sind Leitbleche 14 zur Verteilung des Mahlgutes auf die beiden Mahlspalte o vorgesehen, die sich sämtlich über einen Bogenwinkel von mehr als 9o Grad erstrecken.

Von diesen Anordnungen nach den Figuren 5 bis 8 unter¬ scheidet sich die Anordnung nach Figur 9 dadurch, daß 5 anstelle eines bikonkaven Mahlkörpers 4 zwei plankon¬ kave Mahlkörper 6 vorgesehen sind, die mit ihren ebe¬ nen Flächen einen dritten Mahlspalt bilden, und daß

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jeder der Mahlkörper 6 exzentrische Schwingungen um zwei parallele Achsen 8 ausführt, so daß besondere Führungen zur Einhaltung der Achsenrichtungen im Räu me entbehrlich sind. Es lassen sich damit, wie schon 5 auf Seite 5 ausgeführt, unterschiedliche Schwingungs zustände zwischen den beiden Mahlkörpern 6 herstelle Die Leitbleche 14 sind mitschwingende umstellbare Speiseklappen, um das Mahlgut wahlweise einem, zwei und allen drei Mahlspalten zuführen zu können. o

Ein im Bereich des Mahlspalteinlaufes konvexer, im weiteren Verlauf konkaver Mahlkörper 1 , 2 wird in Fi gur 1o gezeigt. In die zugeordnete Walze ist, gestri chelt angedeutet, ein mit ihr umlaufender Unwuchtmo- 5 tor .11 eingebaut; es handelt sich also um eine Vibra¬ tionswalze 5.

Eine Gesamtanordnung mit Speisevorrichtung, die zu¬ gleich als Beispiel für die Umrüstung eines vorhande o nen Walzenstuhles dienen kann, ist in Figur 11 darge stellt. Der oberen Walze 3 eines Diagonal-Walzenpaa- res, dessen untere Walze 5 eine Vibrationswalze ist, ist ein konkaver Mahlkörper oder Segment 2 zugeord¬ net. Durch einen oder, bei großer Breite zwei Uhwucht 5 motore 1o angeregt, führt das Segment 2 pendelartige Schwingungen um eine Achse 7 an seinem unteren Ende aus. Der Abstand der Achse 7 von der Walze 3 ist mit einem skalierten Drehknopf einstellbar, und mit Hilfe von Exzenterbuchsen läßt sich die erforderliche Achs- o Parallelität von Segment 2 und Walze 3 herstellen.

Die Schwingungsweite wirdj it dem skalierten Drehknopf 1o1 eingestellt; ein Anschlag 1o2 verhindert ein Durc schwingen der Feder(n) 1o3 und damit eine Berührung zwischen den Mahlkörpern 2 und 3. Deutlich ist auch 5 die in Gutdurchgangsrichtung abschnittweise unter¬ schiedliche Strukturie ung der Oberfläche des konka¬ ven Segmentes 2 zu erkennen.

Von der Speisevorrichtung 13 _» die aus zwei herkömmli¬ chen, aber ohne weiteres durch Mahlkörper nach der Er¬ findung zu ersetzenden Walzen besteht, gelangt das Mahlgut über ein durch den oder die Unwuchtmotore 1o 5 miterregtes Leitblech in den Mahlspalt zwischen dem Segment 2 und der Walze 3, und zwar in diesem Fall, bedingt durch die Gesamtanordnung, die der eines her¬ kömmlichen Walzenstühles entspricht, durch eine ein¬ zige durchgehende oder eine in Einzelöffnungen unter- o teilte DurchgangsÖffnung 15 in dem Segment 2.

Die schon mehrfach erwähnte Vibrationswalze 5 ist in zwei Ausführungen dargestellt, die sich lediglich in der Art des Einbaus des Unwuchtmotors 11 unterschei- 5 den. Nach Figur 12 ist der Unwuchtmotor 11 mittels drei sternförmig angeordneter Stützen 23 an der Innen¬ wandung der Walze 5«befestigt. Die beiden Walzenlager 25 (nur das linke ist wiedergegeben) sind in Schwing¬ metall eingebettet, und der elektrische Strom wird o dem Unwuchtmotor 11 durch den hohlen Wellenstumpf über einen Kollektor 27 zugeführt. Eine Scheibe 26 mit ei¬ nem elastisch eingebetteten Mitnehmer läßt den Kollek¬ tor 27 mit der Walze 5 umlaufen. Figur 12A, ein Schnitt nach A-B der Figur 12, zeigt die sternförmige Anord- 5 nung der Stützen 23, und Figur 12B, ein Schnitt nach C-D der Figur 12, zeigt die Mitnehmerseheibe 26 in Draufsicht. Der Unwuchtmotor 11 kann auch ein Flansch¬ motor sein; sein Einbau ist in Figur 13 dargestellt. Die Flansche oder Kreisscheiben 21 sind mit Durch- o trittsÖffnungen 22 versehen, deren Verteilung Figur 13A in einem Schnitt nach A-B der Figur 13 zeigt. Durch Abschalten der Stromzufuhr wird die Vibrationswalze 5 zu einer ganz normalen Walze, was eine weitere Varia¬ tionsmöglichkeit bedeutet. 5

Eine Wechseleinrichtung, bestehend aus einem Trägerkör¬ per 143 und vieran dessen Umfang leicht auswechselbar

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angeordneten Mahlkörpern 1 und 2, ist in Figur 14 schematisch im Querschnitt dargestellt. Dem konve¬ xen Mahlkörper 1 gegenüber ist ein teils konvexer, teils konkaver Mahlkörper 1 , 2 in den Trägerkörper 143 eingesetzt. Die beiden anderen, konkaven Mahlkör per 2 unterscheiden sich geringfügig durch ihre Krüm mung.

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