Zur Zerkleinerung von Ton und Lehm im trockenen und feuchten Zustand, von gebrannten und ungebrannten Ziegelbrocken, Schieferton, Schamotte usw. dienen:
- a) Stampf- und Pochwerke,
- b) Schlagkreuzmühlen,
- c) Kollergänge,
- d) Desintegratoren oder Schleudermühlen,
- e) Walzwerke,
- f) Steinbrechmaschinen,
- g) Kugelmühlen oder Kugeltrommeln,
- h) Mörsermühlen.
a) Stampf- und Pochwerke.
Der einfachste Homogenisierungsapparat ist das Stampf- oder Pochwerk, durch das die Tonmasse zerkleinert und in einen pulverförmigen Zustand übergeführt wird. Über eine rotierende Welle werden die Stempel durch Hebedaumen angehoben; beim Herabfallen zerstampfen sie die auf dem Boden liegende Tonmasse. Die Hebedaumen versetzen den Stempel beim Anheben in eine leichte Drehbewegung. Da sich der Stempel so stets eine neue Angriffsfläche schafft, wird eine höhere Leistungsfähigkeit und eine gleichmäßigere Abnutzung erzielt. Der feingestampfte Ton fällt durch ein am Boden des Pochwerks angebrachtes Sieb hindurch. Ein Nachteil (Übelstand) des Pochwerks ist der hohe Lärmpegel und die Erschütterungen, die es verursacht.
b) Schlagkreuzmühlen.
Diese Maschinen werden besonders zum Mahlen von Ton in mäßig feuchtem Zustand verwendet – etwa so, wie er aus der Grube kommt –, außerdem für Schieferton und ähnliche Stoffe mittlerer Härte. Der Ton darf einen Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 10 Prozent aufweisen; für feuchteren Ton eignen sich diese Maschinen weniger, da sonst Verstopfungen und Verschmierungen zu befürchten sind.
, zeigt eine Schlagkreuzmühle der Firma Friedr. Krupp, Grusonwerk, Magdeburg-Buckau. Diese Maschine zeichnet sich durch ihre Einfachheit und robuste Bauart aus. Im Innern des Mühlengehäuses befindet sich ein mit hoher Geschwindigkeit rotierendes Schlagkreuz mit auswechselbaren Schlägern, das die Zerkleinerung des Materials bewirkt, sowie ein Rost mit zylindrisch gebogenem Rahmen und verstellbaren Roststäben, deren Spaltweite je nach gewünschter Feinheit des Mahlgutes eingestellt werden kann. Das Gehäuse besitzt im Innern eine auswechselbare Panzerung aus Stahl und Coquillen-Hartguss. Die leicht zu ersetzenden Arme des Schlagkreuzes bestehen aus naturhartem Stahl . Das zu mahlende Material kann je nach Größe der Mühle in Stücken von Walnuss- bis zu doppelter Faustgröße aufgegeben werden. Das fertige Mahlgut ist griesig und hat einen hohen Anteil an feinem Mehl. Der Feinheitsgrad hängt von der Spaltweite des Rostes ab; die tatsächliche Korngröße stimmt jedoch nicht exakt mit dieser überein, sondern fällt je nach Beschaffenheit des Mahlgutes stets etwas feiner aus.
c) Kollergänge.
Man unterscheidet zwei Arten: 1. umlaufende Mahlsteine (Läufer) mit feststehender Laufbahn, 2. feststehende Steine mit rotierender Laufbahn (Teller). Der Kollergang mit rotierendem Teller soll eine größere Leistungsfähigkeit besitzen; in neuerer Zeit werden jedoch die umlaufenden Läufer häufiger eingesetzt.
Die Kollergänge dienen zur Zerkleinerung von Stoffen verschiedenster Art auf jede beliebige Feinheit, wie sie für die Herstellung von Hintermauerungssteinen, Verblendern, Magerungsmitteln, Zusätzen für die Schlämme usw. benötigt wird. Sie erlauben die Aufgabe deutlich größerer Stücke als Walzenmühlen; es lassen sich darauf sowohl Ton und Lehm als auch Kohlenschiefer, Tonschiefer und mit größeren Steinen durchsetzte Tonarten vermahlen.
Die und , zeigen zwei Beispiele von Kollergängen der Firma Friedr. Krupp, Grusonwerk, Magdeburg-Buckau. Diese Kollergänge besitzen zwei umlaufende Läufer mit auswechselbaren Ringen aus Coquillen-Hartguss sowie einen feststehenden gusseisernen Teller mit eingelegter, mehrteiliger Läuferplatte aus Coquillen-Hartguss. Sie sind mit einem Rädervorgelege (mit fester und loser Riemenscheibe) sowie einer Scharr- und Abstreichvorrichtung ausgestattet, die das Mahlgut unter die Läufer und zur Austrittsöffnung leitet. Die Läufer sind an getrennten Schleppkurbeln befestigt, was ein voneinander unabhängiges Heben und Senken ermöglicht.
, zeigt einen Kollergang der Firma E. Fritsch, Maschinenbau-Kom.-Ges. in Halle a. S. Diese Kollergänge werden zum Vermahlen von Gesteinen jedes Härte- und Feuchtigkeitsgrades verwendet. Die genannte Firma baut zwei Hauptsysteme: Bei dem einen drehen sich die Läufer auf einem stillstehenden Teller, während bei dem anderen der Teller rotiert und die Läuferachsen feststehen.
Um eine bestimmte Feinheit des Mahlgutes zu erzielen, wird das Material abgesiebt. Die Siebvorrichtung ist entweder getrennt vom Kollergang aufgestellt oder direkt in diesen integriert.
, zeigt einen Kollergang mit rotierendem Teller, der ebenfalls von der oben genannten Spezialfabrik für Ziegeleimaschinen E. Fritsch & Co. in Halle a. S. hergestellt wird.
Auch die Maschinenbauanstalt Humboldt in Kalk bei Köln a. Rh. stellt Mühlen mit vertikalen Läufern, sogenannte Roll- oder Kollergänge, in anerkannt guter Ausführung her.
d) Desintegratoren oder Schleudermühlen.
Zur Vermahlung bestimmter Ton- und Lehmarten ohne größere Steinbeimengungen können mit Vorteil Schleudermühlen oder Desintegratoren eingesetzt werden. Das Mahlprodukt weist einen hohen Tonmehlgehalt auf und eignet sich unter anderem vorzüglich als Zusatz zu geschlämmtem Ton sowie in feuchten Sommern als Magerungsmittel für Lehm . Das Mahlgut kann sowohl trocken als auch in relativ feuchtem Zustand – und zwar mit einem höheren Feuchtigkeitsgehalt als bei Schlagkreuzmühlen – verarbeitet werden.
Tafel taf-4 (noch nicht verfügbar)
, zeigt eine Schleudermühle der Firma Friedr. Krupp, Grusonwerk, Magdeburg-Buckau. In der Hauptsache besteht die Schleudermühle aus zwei Trommelsystemen (Schleuderkörben) mit je zwei oder drei Reihen Stahlstäben, die konzentrisch ineinandergeschoben und mit großer Geschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung in Umdrehung versetzt werden. Die Schleuderkörbe können zu Reinigungszwecken auseinandergezogen werden und sind von einem leicht zu entfernenden Blechgehäuse umschlossen, an dem sich ein trichterförmiger Einlauf zur Aufgabe des Mahlgutes befindet. Das Material kann diesen Mühlen, je nach ihrer Größe, in Stücken von kleiner Walnuss- bis zu reichlicher Faustgröße aufgegeben werden. Wenn höhere Anforderungen an die Feinheit und Gleichmäßigkeit des Mahlerzeugnisses gestellt werden, ist es im Anschluss abzusieben.
Seitens der Maschinenbauanstalt Humboldt in Kalk bei Köln a. Rh. werden ebenfalls hervorragend konstruierte Schleudermühlen oder Desintegratoren hergestellt. Die und , , zeigen zwei solche Schleudermühlen, wie sie von der oben genannten Firma ausgeführt werden. Sie bestehen im Wesentlichen aus vier oder sechs konzentrisch ineinanderlaufenden Trommeln, deren zylindrische Umfassungswände aus Stahlstäben gebildet sind. Die erste (innere), dritte und fünfte Trommel bilden mit einer Welle, die zweite, vierte und sechste mit einer anderen Welle ein zusammenhängendes Ganzes. Die Wellen drehen sich in entgegengesetzter Richtung. Das in die Mühle aufgegebene Material fällt zunächst auf die innere Trommel, die es in hohe Geschwindigkeit versetzt, sodass es nach dem Austritt heftig mit den Stäben der sich entgegengesetzt drehenden zweiten Trommel kollidiert, wodurch das Material zerbricht. Eine ähnliche, aber noch heftigere Zerkleinerung findet zwischen der zweiten und dritten Trommel usw. statt, bis das Mahlgut schließlich an der äußeren Trommel austritt. Die Zerkleinerung erfolgt also weniger durch Zerquetschen oder Zerreiben zwischen zwei Mahlkörpern, sondern primär durch das Aufprallen des Materials auf einen anderen harten Körper. Daher bietet die Schleudermühle die Möglichkeit, die Feinheit des Mahlprodukts über die Umfangsgeschwindigkeit zu regulieren. Da das Material beim Übergang von einer Trommel zur nächsten hin und her geschleudert wird, mischen sich verschiedene aufgegebene Stoffe sehr innig. Die Schleudermühle hat sich daher auch als hervorragender Mischapparat bewährt, zumal sie das Mahlgut in einem sehr aufgelockerten Zustand liefert.
, , zeigt eine patentierte Ringrost-Schleudermühle der Maschinenbauanstalt Humboldt in Kalk bei Köln am Rhein. Diese Patent-Ringrost-Schleudermühle eignet sich zum Zerkleinern von nicht zu harten Materialien, insbesondere für Ton, Kalk, Salz, Gips, Knochen, Kohle, Asphalt, Holz, Rinde etc. Je nach Größe der Mühle können ihr die Materialien in Stücken von Nuss- bis Kindskopfgröße zugeführt werden. Die meisten Materialien lassen sich heute bis zu jeder gewünschten Feinheit in der Mühle zerkleinern. Im Wesentlichen besteht die Patent-Ringrost-Schleudermühle aus einem ringförmigen Rost mit einigen vorspringenden Stäben, der in einem größeren, unten offenen Gehäuse befestigt ist, und aus einem darin mit großer Geschwindigkeit rotierenden Schlagkreuz, das auf einer horizontalen Welle sitzt.
e) Walzwerke oder Walzenmühlen
Die Walzwerke dienen sowohl zur Zerkleinerung von feuchtem und trockenem Ton sowie kleineren Verunreinigungen wie harten Tonstücken, Steinen, Kalk- und Mergelknollen, als auch zur Mischung der einzelnen Tonbestandteile. Man verwendet glatte, geriffelte oder mit Höckern, Stacheln und dergleichen versehene Walzen von zylindrischer Form oder in Gestalt eines abgestumpften Kegels. Die Walzen werden am besten aus Hartguss hergestellt.
, , zeigt ein glattes einfaches Walzwerk der Firma Friedr. Krupp, Grusonwerk, Magdeburg-Buckau, wie es als Vorbereitungsmaschine für Ziegelpressen vielfach angewendet wird. Diese Maschinen bestehen aus einem gusseisernen Rahmengestell und zwei zylindrischen Walzen mit auswechselbaren Ringen aus Kokillenhartguss oder Stahlguss. Die eine Walze ist fest montiert und wird durch ein Rädervorgelege mit fester und loser Riemenscheibe angetrieben. Die andere Walze ist zum Ausweichen verschiebbar gelagert und mit einer Stellvorrichtung versehen; ihr Antrieb erfolgt von der festen Walze aus mittels Kuppelrädern. An beiden Walzen sind Abstreifer angebracht. Die Zuführung des Mahlguts erfolgt durch einen Trichter aus Eisenblech. Diese Walzenmühlen werden von der Firma Friedr. Krupp, Grusonwerk, Magdeburg-Buckau, in sieben Größen hergestellt.
Doppelte Walzenmühlen der genannten Firma sind in , , mit konischen Walzen und in , , mit zylindrischen Walzen dargestellt.
Walzen zur groben Zerkleinerung harter Tonknollen, Tonschiefer usw. werden aus einer Anzahl aneinandergereihter, mit entsprechend geformten Zähnen versehener Hartgussscheiben hergestellt.
, , zeigt ein Brechwalzwerk der Spezialfabrik für Ziegeleimaschinen von E. Fritsch & Co., Maschinenbau-Kom.-Ges. in Halle a. S. Das Vorgelege ist hier seitlich angeordnet. Diese Walzwerke, die wie in der Abbildung gezeigt mit Brechwalzen ausgestattet sind, eignen sich hervorragend zum Vorzerkleinern von zähen, fetten, schlecht oder gar nicht gewinterten, schlüpfrigen Tonklumpen, die von Glattwalzwerken nur schwer erfasst werden.
Außerdem werden von der oben genannten Firma auch Konoidwalzwerke und zylindrische Glattwalzwerke hergestellt. Die konischen Walzwerke werden vorwiegend als Vorwalzwerke eingesetzt, da die Tonklumpen von den konischen Glattwalzen besser erfasst werden als von zylindrischen. Für kalkhaltiges, steiniges Mahlgut sind Konoidwalzwerke sehr zu empfehlen, da die konischen Walzen das Aufschüttgut mehr zerreiben als walzen. Für Feinwalzwerke sind zylindrische Walzen den konischen vorzuziehen. Die Rotation der einzelnen Wellen ist ungleichmäßig, da die Kuppelräder, wie aus , , ersichtlich, verschiedene Durchmesser haben.
, , zeigt ein zylindrisches Glattwalzwerk mit seitlichem Vorgelege von E. Fritsch & Co., Maschinenbau-Kom.-Ges. in Halle a. S.
Die , und , , zeigen ein zylindrisches Walzwerk, ein konisches Walzwerk und ein Riffel(brech)walzwerk der Firma C. Schlickeysen, Berlin SO., Maschinenfabrik für Ziegel-, Torf-, Tonwaren- und Mörtelfabrikation. Die Walzen werden aus Hartguss hergestellt. Je zwei gegeneinander arbeitende Walzen drehen sich stets mit ungleicher Geschwindigkeit; sie halten sich dadurch besser rund und zerarbeiten den aufgeworfenen Ton besser. Die Walzen können beliebig dicht zusammengestellt werden und sind stark genug, um auch harte Steine zu zertrümmern, sobald diese nicht zu groß sind; andernfalls sind sie zur Schonung der Walzen sofort zu entfernen.
Tafel taf-5 (noch nicht verfügbar)
Die , , zeigt eine verbesserte Walzenmühle mit schwingender Walze, wie sie von der Maschinenbauanstalt Humboldt in Kalk bei Köln am Rhein angefertigt wird. Diese neue Walzenmühle zeichnet sich dadurch aus, dass die bewegliche Walzenachse in einem kräftigen, hufeisenförmigen Bügel gelagert ist. Dieser Bügel wird von zwei senkrechten Hebeln getragen und dreht sich mit ihnen um einen im Fundamentrahmen der Mühle sitzenden Zapfen. Senkrecht über diesem Zapfen liegen die Lager der Walzenachse, um die der Bügel samt Achse schwingt. An der Rückseite des Bügels wirken in Richtung seiner Ebene Pufferfedern. Diese bewegen ihn um seine Drehpunkte und pressen so die beweglich gelagerte an die fest gelagerte Walze an. Hierdurch wird ein Schiefstellen der beweglichen zur festen Walze unmöglich, weshalb die Kuppelräder, die für das gleichmäßige Öffnen und Schließen der Walzen erforderlich sind, entfallen können. Daraus ergeben sich verschiedene Vorteile:
- Die neue Walzenmühle ist kürzer als Modelle mit Gleitlagern und Gleitschienen.
- Durch den Wegfall der Kuppelräder läuft die Walzenmühle ruhiger, weshalb die Geschwindigkeit erhöht werden kann.
- Geringer Verschleiß.
- Geringere Gefahr bei der Bedienung.
- Geringer Kraftbedarf im Betrieb.
f) Steinbrechmaschinen
Steinbrecher dienen, wie der Name schon sagt, zum Brechen von Steinen. Feste Körper werden in Stücke von etwa Haselnussgröße zermalmt, damit die eigentlichen Zerkleinerungsmaschinen sie leicht bewältigen können. Die Steine gelangen dabei zwischen zwei Brechbacken in das sogenannte Brechmaul. Die eine Backe ist feststehend, während die andere in eine Schwinge eingelassen ist, die an einer internationalen Achse hängt und um diese schwingt. Zwischen beiden Backen werden die Steinstücke zerbrochen. Durch Verstellen der Backen lässt sich die Größe der Stücke bestimmen. Die beiden Brechbacken bilden einen keilförmigen, seitlich ebenfalls durch harte Platten verschlossenen Raum, der sich beim Schwingen der beweglichen Backe unten abwechselnd erweitert und verengt. Dadurch wird der dazwischen befindliche Rohstoff allmählich zerdrückt, bis er durch den unteren Spalt des Brechmauls aus der Maschine gelangt.
Die , , zeigt einen Steinbrecher für weichere Stoffe wie Ton, Schiefer, Kohle usw. und , , eine Steinbrechmaschine mit verstellbarer Spaltweite des Brechmauls zum Zerkleinern von Schamotte, Steinkohle, Gips, Kalkstein , Quarz, Basalt , Granit , Zementrohstoffen usw. Beide Steinbrechmaschinen werden nach den oben genannten Abbildungen von der Maschinenbauanstalt Humboldt in Kalk bei Köln am Rhein hergestellt. Um die Staubentwicklung möglichst zu vermindern, sind die Schwungräder und Riemenscheiben als Vollscheiben ausgeführt; sie haben dann abweichend von den Abbildungen keine Speichen, die bei schneller Drehung wie Windflügel wirken würden.
Die Verstellung der Spaltweite geschieht einfach durch Anziehen oder Lösen eines Keilstücks und kann auch während des Betriebs der Maschine vorgenommen werden. Durch die zweckmäßige Anordnung der Brechbacken ist deren Abnutzung stark verringert und das Auswechseln erleichtert.
Da sich die Brechbacken am unteren Teil des Brechmauls, wo die zerkleinerten Rohstoffe herausfallen, am stärksten abnutzen, nach oben hin weniger und am oberen Ende fast gar nicht, hat die oben genannte Firma die Einrichtung so getroffen, dass die Brechbacken auch umgekehrt eingelegt werden können. Dadurch wird der Brechbackenverschleiß auf die Hälfte reduziert.
