Misch- und Knetmaschine. Die Bearbeitung von Materialien ver schiedener Art zwecks Mischung und Kne- tung erfolgte bisher in Mahlgängen, die als wesentliche Teile einerseits einen kreis förmigen wagrechten Tisch und anderseits eine oder mehrere zylindrische oder konische Rollen, die sogenannten Läufer, besitzen, die auf dem Tisch aufruhen,
wobei zwischen den um ihre Achsen sich drehenden Läufern und dem Tisch eine Relativbewegung statt findet. Da der Antrieb .derartiger Mahlgänge einen erheblichen Kraftbedarf erfordert und die Mahlgänge überdies einen recht kompli zierten Aufbau besitzen, so ist der Zweck der vorliegenden Erfindung die Schaffung derselben Arbeitsbedingungen wie bei den Mahlgängen mittelst einer wesentlich ein facheren, wirtschaftlich herzustellenden und nur einen geringen Kraftbedarf erfordern den Misch- und Knetmaschine.
Die den Gegenstand der Erfindung bil dende Maschine besitzt einen Trog, in des sen Innerem eine Walze angeordnet ist, und die Eigenart der neuen Maschine liegt darin, dass die Walze derart gegenüber der. eine zylindrische Mantelfläche bildenden Innenwandung des Troges angeordnet ist, dass bei einer relativen Verdrehung der Walze gegenüber dem Trog die Walze einerseits niemals mit der Troginnenwandung in Be rührung kommt und der engste Querschnitt zwischen Troginnenwandung und Walze .dauernd in Umfangsrichtung wandert.
Durch eine derartige Ausbildung der Knet- und Mischmaschine wird erreicht, dass in den durch ihre Adhäsion an den beweg lichen Teilen mitgenommenen Materialien eine Reibung der Masseteilchen gegenein ander stattfindet, wobei aber die auf .das zu behandelnde Material beim Durchgang an der engsten Stelle ausgeübte Quetschung oder Kompression stets nur milde bleibt, so dass zwar eine innige Durchmischung und Knetung der Masse stattfindet, aber eine Zerstörung der Masse durch Zermalmen oder zu starke Zerreibung niemals auftreten kann.
Auf der Zeichnung sind einige Ausfüh rungsbeispiele von Mischmaschinen nach der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Achsenschnitt, und Fig. 2 einen Querschnitt durch die eine Ausführungsform, während Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine ab geänderte Ausführungsform zeigt; Die Fig. .1 und 5 zeigen schematische Querschnitte von Maschinen nach den Fig. 1 bis 3 mit verschiedenen Walzenformen; Fig. 6 zeigt schliesslich einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der Maschine mit mehreren Walzen.
Die in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Maschinen besitzen je eine trogförmige Wanne a, deren Innenwandung zum Teil eine zylindrische Fläche, und zwar vorzugs weise die Gestalt der Mantelfläche eines Halbzylinders besitzt. Die Wanne kann von Füssen d oder in irgend einer andern ge eigneten Art und Weise getragen werden. In dieser Wanne dreht sich eine durch eine geeignete Antriebsvorrichtung, beispielsweise durch eine Riemenscheibe b', angetriebene Welle b, die einen geschlossenen Zylinder oder Walze c trägt, die in verschiedener Weise ausgebildet und angebracht sein kann, wie dies weiter unten näher erläutert wird.
Die Beschickung der Materialien erfolgt durch den obern Teil der Wanne, welcher entweder dauernd offen oder mit einem Ver- schluss a'' (Fig. 2) abgedeckt sein kann.. Bei Verwendung eines Abschlussdeckels kann der Innenraum der Wanne irgend eine ge eignete Gestalt, wie beispielsweise die mit punktierten Linien in Fig. 2 eingezeichnete und mit a3 bezeichnete Gestalt erhalten. Die bearbeiteten Materialien werden durch irgend eine geeignete Einrichtung aus der Wanne wieder entfernt.
Diese Entleerungseinrich tung kann beispielsweise, wenn es sich um eine flüssige oder halbflüssige Masse handelt, aus einem Abflussrohr d mit Verschlussstopfen (Fig. 1 und 2) bestehen, oder die Entleerung der Wanne kann auch durch Schwenken der selben bewirkt werden.
Nachdem das zu bearbeitende Material. in die Wanne oder den Trog eingefüllt ist, treibt man die Welle der Walze mit einer der Konsistenz des Produktes angepassten Ge schwindigkeit an. Das Material wird dann von der Walze durch Adhäsion mitgenom- inen, jedoch gleichzeitig infolge der Ände rungen des freien Durchlassquerschnittes in dem engsten Teil zwischen der Walze und der Wandung der Wanne komprimiert wer den. Infolgedessen wird ein Reiben des Ma terials gegen die Walzenaussenfläche und die Innenwandung der Wanne und gleichzeitig eine milde Kompression an den Stellen er folgen, an .denen der freie Raum des Durch trittsquerschnittes am engsten ist.
Die Walze kann sich um eine Achse, die parallel zur Achse der Wanne liegt, drehen, oder sich auch um eine Achse drehen, die geneigt zur letzteren liegt. Die Walze kann auf einer sich drehenden Welle auf montiert sein und in der feststehenden Wanne arbeiten (Fig. 1), oder die Achse der Walze könnte im Gegensatz hierzu feststehend sein, und die Umhüllung. der man dann eine ge eignete Form (a', Fig. 2) geben wird, dreht sich dann unter der Wirkung geeigneter Antriebsorgane um diese Achse. Die beiden Organe, Walze und Trog, können aber auch beide angetrieben werden und beide Dreh bewegungen um eine Achse ausführen, wel che Drehbewegungen gleichgerichtet oder entgegengesetzt gerichtet sein können.
Der Apparat kann, je nach den auf tretenden Bedürfnissen, mit einer Wärme- oder Kühleinrichtung, zum Beispiel mit Zir kulation einer geeigneten Flüssigkeit (Dampf oder Wasser) ausgerüstet sein, welche Wärme oder Kühleinrichtung entweder allein an der Wanne (beispielsweise mittelst einer doppel ten Wandung) oder allein an der Walze oder gleichzeitig bei beiden Teilen. angebracht sein kann.
Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungs form unterscheidet sich von der Ausführungs form nach Fig. 1 dadurch, dass die in dem Trog a drehbar gelagerte Walze c zwei Stirnflächen e und f besitzt, die geneigt zur Walzenachse und parallel zueinander an geordnet sind. Infolgedessen findet bei der Drehung der Walze c dauernd eine Ver änderung der Lage des engsten Querschnittes zwischen Stirnfläche c bezw. f und der gegen äberliegenden Trogwandung statt, so dass auch an den Stirnflächen der Walze c eine dynamische Quetschung der zu bearbeiten den Masse stattfindet.
Die Walze c ist ihrerseits wieder derart ausgebildet und an geordnet, dass sie mit ihrer Mantelfläche nie mals die Troginnenwandung berührt und anderseits der engste Zwischenraum zwischen Walzenfläche und Troginnenwandung eben falls dauernd seine Lage verändert. An Stelle der ebenen Flächen e und f könnten die Stirnflächen der Walze auch in anderer Weise ausgebildet sein, beispielweise ge krümmte Flächen bilden, nur' muss dafür ge sorgt werden, dass die Arbeitsweise .der Flä chen e und f dieselbe bleibt, wie eben be schrieben.
Die Walze c kann verschiedene Anord nungen, je nach der auszuführenden Arbeit und den zu behandelnden Materialien besit zen, so kann sie von kreisförmigem Quer schnitt sein und sich um eine exzentrische Achse drehen, die jedoch mit der Achse des zylindrischen Teils der Umhüllung zusam menfällt (Fix. 2). Die Drehachse kann aber auch im Gegensatz hierzu exzentrisch zur Achse des zylindrischen Teils der Umhüllung liegen, um die Änderungen des freien Durch lassquerschnittes während der Drehung zu verstärken (Fix. 4).
An Stelle eines kreisförmigen Querschnit tes kann die Walze auch andere Querschnitte besitzen, beispielsweise einen elliptischen Querschnitt (Fix. 5) oder irgend einen andern geeigneten Querschnitt, um bei der Relativ drehbewegung Veränderungen des lichten Durchtrittes zwischen Umhüllung und Walze zu erhalten.
In gewissen Fällen kann man, um die innige Mischung der zu behandelnden Sub stanzen zu begünstigen, zu dem Apparat Messer hinzufügen, die die Mantelfläche der Walze ganz oder teilweise abschaben.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Aus führungsbeispiel sind in dem Trog a neben einander drei ovale Walzen c$ angeordnet, die um parallel zueinander _ angeordnete Ach sen -g sich drehen. Die Walzen c3 besitzen die aus Fig. 6 ersichtliche Lage zueinander, so dass sie sich bei ihrer Drehung niemals berühren und auch die beiden äussern zylin drischen Mantelflächen lt des Troges gegen überliegenden Walzen nie die Txogwandung berühren können, dagegen aber die Zwischen räume zwischen den Walzen, sowie zwischen.
den äussern Walzen und dem Trog bei der Drehung derselben dauernd ihre Lage ver ändern, so dass eine Quetschung und Mischung des Materials auch zwischen den Walzen c3 stattfindet.