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Mischer, insbesondere Baustoffmischer
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abzuhelfen,chen zu ihrer Rotationsebene einen spitzen Winkel bilden.
Durch diese Ausbildung wird eine intensive Durchmischung im Mischer gewährleistet.
Gemäss der Erfindung ist es weiterhin von Vorteil, dass die Flügelblätter der Druckscheibe mit Öffnungen oder am Umfang mit radialen Ausschnitten versehen sind. Hiebei ist nach einem weiteren, vorteilhaften Merkmal vorgesehen, dass die auf die Drehrichtung bezogen, vorderen Kanten der Scheibe schräg von der Prallwand weg und die hinteren Kanten auf die Prallwand zu aus der Scheibenebene gebogen sind.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung nach der Erfindung besteht darin, dass oberhalb des zwischen der Druckscheibe und der schrägen Prallwand liegenden Zwischenraumes ein Umlenkblech angebracht ist.
Eineweitere Ausgestaltungsmöglichkeit besteht darin, dass die Förderschnecke des Mischers von der Mitte aus nach beiden Enden fördert, an beiden Enden der Schnecke eine Druckscheibe und gegenüber beiden Enden der Schnecke je eine Prallwand mit einem Umlenkblech sowie Auslauföffnungen vorgesehen sind.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemässen Ausbildung wird darin gesehen, dass das Umlenkblech oberhalb der Prallwand um eine horizontal gelagerte Welle so schwenkbar gelagert ist und in Normalstellung das Mischgut zum Schneckenanfang zurückführt, dagegen nach einem Verschwenken einem Auslauftrichter zuleitet.
Ist das Umlenkblech in der Schliessstellung, so wird das Mischgut praktisch mittels der Schnecke mit hohem Druck gegen die schräggestellte Prallwand gepresst, von wo es nach oben entweicht. Dort wird das Mischgut dann durch das Umlenkblech umgelenkt und zum Anfang der Schnecke zurückgeleitet.
Dieser Kreislauf wird beendet, sobald das Umlenkblech um seine Schwenkachse gedreht wird. In diesem Fallewird das Mischgut auf Grund seiner Strömungsgeschwindigkeit von der Pral lwand über das Umlenkblech zum Auslauftrichter und wird dann ins Freie geleitet.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung nach der Erfindung wird darin gesehen, dass die Prallwand mit einem Umlenkblech versehen ist, das bis zur Einfüllöffnung zurückgeführt ist. Hiebei ist es vorteilhaft, dass das Umlenkblech sphärisch gebogen in Form einer halben Eischale ausgebildet ist.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Drehzahl der Schnecke so hoch gewählt ist, dass die durch die Fördergeschwindigkeit erzeugte Bewegungsenergie ausreicht, um das Mischgut über das Umlenkblech wieder zum Schneckenanfang zu befördern.
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Dabei gehen aus den Zeichnungen und der Beschreibung weitere Erfindungsmerkmale hervor. Es zeigen : die Fig. 1 und 2 einen Mischer in einer Ansicht von oben und in einem Längsschnitt, eingebaut im Aufzugskübeleines Baustoffmischers, Fig. 3 einen Querschnitt durch den Mischtrog des Mischers, Fig. 4 eine Ausführungsform der Druckscheibe, Fig. 5 eine andere Mischerausbildung in Seitenansicht, Fig. 6 einen Schnitt durch die Förderschnecke gemäss Fig. 5 und Fig. 7 eine schematische Seitenansicht des Mischers in anderer Ausführungsform.
Im ersten Ausführungsbeispiel befindet sich im unteren Teil eines geneigten Mischtroges --1--, dessen Boden zylinderförmig ausgebildet ist, auf einer Welle --2-- eine kontinuierliche Förderschnecke - oder unterbrochene Schneckenelemente --4--.
Die kontinuierliche Förderschnecke wird von einem Schneckenband-5-gebildet, welches mit Streben --6-- an der Welle --2-- mit Abstand von der Welle --2-- befestigt ist.
Die Förderrichtung verläuft von unten nach oben. Am oberen Ende der Förderschnecke --3-- be- findet sich eine Druckscheibe --7--, welche mit ihrer Fläche und ihren Kanten --8 und 9-- schiffsschraubenförmig ausgebildet ist und bei hoher Drehzahl eine hohe Förder- und Druckleistung auf das Mischgut ausüben kann.
Die obere Stirnwand des Mischtroges --1-- ist im Bereich der Schnecke --3-- bzw. der Druckscheibe--7-- als schräg stehende Prallwand --10-- ausgebildet. Im Schnitt bilden die Prallwand --10-- und die Druckscheibe --7-- einen spitzen Winkel und es ergibt sich dabei ein Zwischenraum, der sich nach oben erweitert. Oberhalb dieses Zwischenraumes befindet sich ein Umlenkblech In Bodennähe ist die Prallwand --10-- mit dieser Schräge ist einer verschliessbaren Öffnung mit Schieber --12-- versehen. Angetrieben wird die Schnecke --3-- von Motoren --15--.
Die Arbeitsweise dieses Mischers ist folgende :
Die Schnecke --3-- mit der Druckscheibe --7-- wird mit einer hohen Drehzahl angetrieben (zirka 300 bis 500 Umdr/min). Auf diese schnellrotierende Schnecke --3-- wird zuerst Wasser und gleich darauf oder gleichzeitig Zement aufgegeben. Wasser und Zementwerden mittels dieser rotierenden
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Schnecke innig gemischt und nach oben auf die Prallwand --10-- getrieben. Der Neigungswinkel der Prallwand --10-- gegenüber der Scheibe --7-- ist so gewählt, dass einerseits ein sehr hoher Druckaufprall beim Auftreffen des Materials auf der Prallwand entsteht und anderseits das Material von der Druckscheibe --7-- auch mit hohem Druck und hoher Geschwindigkeit aus dem oben breiteren Teil des Zwischenraumes herausgepresst wird.
Am Umlenkblech --11-- wird das Mischgut umgelenkt und wieder in den unteren Teil des Mischtroges, d. h. zum Schneckenanfang, geführt. Dort tritt es an verschiedenen Stellen wieder in den Bereich der schnellrotierenden Schnecke ein und wird wieder gemischt und gepresst nach oben geführt.
So entsteht ein Kreislauf des sich sehr schnell bewegenden Mischgutes, durch den infolge hoher Geschwindigkeit, Reibung und Druck die Bindemittelanteile feinst vermahlen werden und gleichzeitig das Wasser bis in den Kern des Bindemittels dringt.
Schon nach wenigen Sekunden sind Bindemittel und Wasser intensiv vermischt und es wird zusätzlich feinkörniger Sand oder andere feinkörnige Zuschlagstoffe zugegeben. Auch diese Zuschlagstoffe werden, wie vorher beschrieben, innig mit dem schon im Mischer befindlichen Material vermischt. Dabeiwird gleichzeitig die Oberflächenspannung von allen Stoffen beseitigt und eine wirklich intensive Vermischung ohne Grenzschichtbildung fremder Stoffe erreicht.
Da sich solche schnellrotierenden Mischer nicht für die Herstellung von Beton od. dgl. mit groben Zuschlagstoffen eignen, verbindet man diesen Mischer mit Bauelementen normaler Betonmischer oder Mischanlagen.
Die Fig. 1 und 2 zeigen den Einbau eines solchen Mischers im Aufzugskübel--13-- eines Betonmischers.
Da die Seilrolle --14-- für den Aufzugskübel in der Mitte liegt, sind bei dieser Ausführung die Antriebsmotoren --15-- rechts und links daneben gesetzt. Aus räumlichen Gründen ist es auch vorteilhafter, zwei kleinere Motore zu verwenden als einen grossen.
Während in den Mischtrog --1-- im Aufzugskübel bei schnellrotierender Schnecke nur Wasser, Zement und Feinkies eingegeben werden, werden die Grobmaterialien in den Raum --16 und 17-- rechts und links des Mischtroges gegeben.
Da der Mischer im Aufzugskübel-13-mit einer Neigung eingesetzt ist, haben die Räume --16-- und--17-- unterhalb des Mischtroges --1-- im Aufzugskübel eine Verbindung, was für die bessere Vermischung der verschiedenen groben Zuschlagstoffe schon beim Einfüllen von Vorteil ist.
Nachdem alle Stoffe eingefüllt sind, wird der Aufzugskübel nach oben gezogen. Zement, Wasser und Feinkorn ist unterdessen innig durchmischt unter gleichzeitiger voller Aufschliessung des Bindemittels.
In dem Moment, in welchem der Aufzugskübel-13-- zum Entleeren gekippt wird, wird gleichzeitig durch einen nicht dargestellten Mechanismus der Schieber --12-- so betätigt, dass er die Öffnung freigibt. Mit dem Ausfliessen der groben Zuschlagstoffe fliesst gleichzeitig das intensiv gemischte Feingut, bestehend aus Wasser, Bindemittel und Feinkorn, in die Betonmischtrommel gemeinsam hinein. Dortwird dann in kürzester Zeit eine gute Umhüllung und Benetzung des Grobmaterials mit dem vorgemischten Leim aus Feingut und Bindemittel vorgenommen.
Der Mischer für die Feinstoffe kann auch an der Dosierwand einer Mischanlage befestigt sein. Er wird vorzugsweise längs dieser Dosierwand aufgebracht, u. zw. so, dass die Auslauföffnung eines Sandbehälters direkt oberhalb der Einfüllöffnung des Mischtroges --1-- steht.
In diesem Falle wird die Auslauföffnung des Sandbehälters in der Dosierwand etwas höher liegen als die der andern Zuschlagstoffe. Der Mischer kann auch so ausgebildet sein, dass er an dieser Dosierwand waagrecht, also ohne Neigung, angebracht ist und an beiden Enden eine Druckscheibe --7-- und eine schräge Prallwand --10-- aufweist.
Die Förderschnecke ist dann so ausgebildet, dass sie von ihrer Mitte aus nach beiden Enden hin fördert. Die Entleerung eines solchen so angebrachten Mischtroges kann ebenfalls durch Öffnungen--12-- in den Prallwänden vorgenommen werden oder durch Drehung des Mischtroges --1--, so dass der obere offene Teil nach unten geschwenkt wird.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ist aus Fig. 5 ersichtlich.
Der Mischer besteht auch hier aus einem Mischtrog --1--, in welchem die Welle --23-- mit der Schnecke --30-- läuft, wobei die Welle --23-- in Lagern --28 und 29-- geführt ist.
Der Antrieb der Welle --23-- erfolgt über einen Motor --25-- und Riemenscheiben --26 und 27--.
Das Mischgut wird durch eine Einfüllöffnung --24-- zugeführt.
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, ist die Schnecke in dem Bereich der Einfül"'''nung-24--,
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wiebei--31-- angedeutet, mit einer etwa doppelt steilen Steigung versehen. Dadurch wird vermieden, dass das durch die Einfüllöffnung eingebrachte Material wieder zurückgeschleudert wird.
Das Material selbst wird am Ende der Schnecke gegen eine Prallwand --22-- gepresst, die wieder zur Schneckenachse schräg angeordnet ist, von dort nach oben gedrückt und dann durch ein Umlenk- blech--19--, indessen dargestellter Stellung, wieder zum Anfang --31-- der Schnecke --30--zurück- geführt.
Das Umlenkblech--19-- ist schwenkbar auf einer horizontalen Welle --18-- gelagert.
Wird das Umlenkblech --19-- um den Drehpunkt --18-- in die strichliert dargestellte Stellung geschwenkt, so wird das von der Schnecke geförderte Material dem Auslauf trichter --20-- zugeführt und kann von dort entnommen und zur weiteren Verwendung, z. B. der Mischtrommel eines Betonmischers, zugeführt werden.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, können zum Druckausgleich innerhalb des Bereiches der Schnecke, die Schneckengänge mit Schlitzen--32-- und auch mit Durchbrechungen in Form von Bohrungen --33-versehensein, um eine zu grosse Spannung innerhalb der Schnecke zu vermeiden. Die Grösse der Schlit- ze-32-undauchderAusnehmungen-33-kann dabei entsprechend den zu verwendenden Materialien beliebig gross gewählt werden.
Der Drehpunkt --18-- des Umlenkbleches --19-- ist dabei so angeordnet, dass das Umlenkblech - innerhalb des Auslauftrichters-20-einen festen Anschluss findet. Dadurch ist eine gute Führung des auszuführenden Mischgutes gewährleistet.
Mit --21-- ist ein Zwischensteg bezeichnet, der die Prallwand --22-- mit dem Auslauftrichter - verbindet.
Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, kann das Umlenkblech auch, wie mit --42-- angedeutet, von der Prallwand sphärisch gebogen in Form einer halben Eischale ausgebildet sein und dadurch das Mischgut beigeschlossenem Mischtrog --8-- wieder bis zum Schneckenanfang zurückführen. Es handelt sich hiebei praktisch um eine sogenannte Rückkopplung, da das Mischgut durch die Schnecke in Richtung des Pfeiles--36-- gefördert und dann, wie durch die Pfeile --37, 38, 39, 40 und 41-- angedeutet ist, wieder zum Schneckenanfang zurückgeführt wird.
Die Einfüllöffnung ist bei dieser Ausführungsform mit --24-- bezeichnet und die Einwurfrichtung des Mischgutes durch einen Pfeil--35-- angedeutet.
Die Entnahme des fertigen Mischgutes erfolgt in diesem Falle an der Unterseite des Mischtroges - durcheineverschliessbare Auslassöffnung-34--, die gleichzeitig unterhalb der Welle --23-- und am Rand der Prallwand --22-- liegt.
Im übrigen entspricht die Vorrichtung genau der Ausbildung wie in den andern Zeichnungsfiguren dargestellt und beschrieben, d. h., z. B. die Schnecke ist auch mit einer Druckscheibe ausgerüstet.
Selbstverständlich ist es auch möglich noch andere Abwandlungen in der Ausführungsform vorzusehen, ohne jedoch den Gedanken der Erfindung zu verlassen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mischer, insbesondere Baustoffmischer, für die intensive Aufbereitung des Bindemittels und der Feinkomponenten in einem Trog, mit einer schnell rotierenden, am hinteren Ende und an den Seiten eng an die Trogwand heranreichenden, horizontal oder leicht schräg gelagerten Schnecke, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderschnecke (30, 4) am Förderende in geringem Abstand vor einer planen Prallwand (10, 22) endet, welche mit einer zur Schneckenachse normalen Ebene einen sich nach oben öffnenden spitzen Winkel bildet und in bekannter Weise mit einer kreisförmigen Druckscheibe (7) ausgerüstet ist, deren Kreisfläche in Flügelblätter unterteilt ist, deren Flächen zu ihrerRotationsebene einen spitzen Winkel bilden.