Vorrichtung zum Mischen von Baustoffen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen von Baustoffen, insbesondere Beton, mit einem trommelförmigen Mischtrog, in dem auf einer einzigen Welle Mischwerkzeuge umlaufen.
Neben den sogenannten Freifallmischern mit doppelkegelstumpfförnriger Mischtrommel und den Zwangsmischern mit topfförmigem Mischbehälter sind Einwellen- und Zweiwellen-Trogmischer bereits bekannt geworden.
Es wurde beispielsweise ein Einwellen-Trogmischer vorgeschlagen, dessen Welle ein geteiltes Schneckenband und Schaufelhalter trägt, auf denen Schaufeln angeordnet sind, die über dem Schneckenband stehen. Das Schneckenband soll dabei das Mischgut von der Mitte des Troges nach dessen Stirnseiten fördern, während die Schaufeln von den Stirnseiten des Troges her eine Rückförderung des Mischgutes nach der Teilungsstelle der Schnecke in der Mitte der Welle bewirken sollen. Die Schneckenabschnitte und die Schaufeln sind dazu in ihrer Steigung bzw. in ihrer Anstellung auf beiden Wellenhälften gegeneinander gerichtet.
Man war davon ausgegangen, dass sich auf diese Weise vier Mischzonen innerhalb des Mischtroges bilden, die vom Mischgut im Gegenstrom durchlaufen werden, und innerhalb der es sich durch Uberschneidung der Schaufelanstellung an den Umkehrstellen zusätzlich austauscht.
Im praktischen Betrieb hat sich jedoch gezeigt, dass die erwartete Aufteilung des Mischgutstromes in vier Einzelströme, die über den beiden Wellenhälften paarweise in entgegengesetzter Richtung laufen, und die sich in der Wellenmitte überschneiden sollen, nicht im erwünschten Masse stattfindet. Vielmehr staut sich das Mischgut in der Mitte der Welle an der Stelle, an der das Schneckenband geteilt ist, und ein gleichmässiger Material austausch von einer Seite zur anderen findet nur in ungenügendem Masse statt.
Schon kurze Zeit nach dem Anlaufen des Mischwerkes, d. h. bereits nach wenigen Umdrehungen der Mischwerkswelle, bildet sich dieser Materialstau, der einen einwandfreien und schnellen Mischvorgang verhindert. Dieser Vorgang lässt sich durch einen Farbtest leicht sichtbar machen und man ist daraufhin zu der Ansicht gelangt, dass die praktischen Bedingungen, die in einem Einwellen-Trogmischer vorherrschen, die gewünschte Ausbildung von vier Gegenstrom-Mischzonen mit fertigungstechnisch einfachen Mitteln nicht erwarten lassen.
Aus diesem Grunde ist weiterhin vorgeschlagen worden, im Mischtrog zwei parallel nebeneinanderliegende Wellen anzubringen, welche gegenläufig rotieren und mit Schaufeln versehen sind. Die Anordnung der Schaufeln ist dabei so getroffen, dass sich die durch sie gebildeten Hüllzylinder etwa um Schaufelbreite überschneiden. Das Mischgut bewegt sich dadurch in zwei entgegengesetzt gerichteten Hauptströmungen und durchläuft wiederholt den Mischtrog entlang beider Wellen. An den Stirnseiten des Troges soll der Austausch des Mischgutes von einer Welle zur anderen stattfinden. Zweifellos ist dieses Mischwerk in seiner Funktion sicherer als das vorerwähnte Einwellen-Mischwerk mit vier Gegenstrom Mischzonen.
Die Verbesserung ist jedoch durch erheblichen mechanischen Mehraufwand erzielt worden, der sich in einer wesentlichen Erhöhung des Gewichtes des Mischers und seiner Herstellungskosten bemerkbar macht.
Daraus ergab sich die Aufgabe zur vorliegenden Erfindung, nach der eine Mischvorrichtung für Baustoffe zu schaffen war, die die Vorteile der leichten und billigen Bauart des Einwellen-Trogmischers und die Vorteile des Zweiwellen-Trogmischers, die dieser hinsichtlich der Erzeugung der Mischgutströmung aufweist, in sich vereinigt.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass über der Mischwerkswelle und mit dieser fest verbunden ein durchgehendes, annähernd von einer Trogstirnwand zur anderen reichendes Schnekkenband angeordnet ist, und sich über diesem durchgehenden Schneckenband eine gegenläufige, unterbrochene, lediglich durch mit der Welle ebenfalls fest verbundene schaufelartige Ausschnitte dargestellte Schnecke befindet, die in entgegengesetzter Richtung zur inneren Schnecke fördert.
Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein erfindungsgemässes Ausführungsbeispiel beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Einwellen-Trogmischer in perspektivischer Darstellung;
Fig. 2 das Einwellen-Mischwerk aus Fig. 1 bei weggelassenem Mischtrog in perspektivischer Darstellung.
Der Mischtrog 1 ist in an sich bekannter Art trommelförmig ausgebildet und mit einer Einfüllöffnung 2 sowie einem Auslaufschacht 3 versehen. Auf dem Auslaufschacht befindet sich eine Verschlussklappe 4, die sich beim Drehen des Mischers in seine Entleerungsstellung selbsttätig öffnet und beim Zurückführen in die gezeichnete Füllstellung von selbst schliesst. In den Stirnseiten 5, 6 des Mischertroges ist die Mischwerkswelle 7 gelagert.
Die Lager 8 können als Verstellager ausgeführt sein, so dass jederzeit ein genaues Justieren der Wellenlage und damit des Laufes der Mischwerkzeuge möglich ist. Über der Mischerwelle 7 und diese umschlingend, ist das Schneckenband 9 angeordnet, welches ohne Unterbrechung im wesentlichen von einem Wellenende zum anderen reicht, soweit die Welle 7 von den Trogstirnwänden 5, 6 eingeschlossen ist. Über dem inneren durchgehenden Schneckenband 9 befinden sich Schaufeln 10, die derart angeordnet sind, dass eine von Schaufel zu Schaufel gehende, gedachte Verbindung wiederum eine Schnecke ergibt, deren Steigung in entgegengesetzter Richtung zur inneren, durchgehenden Schnecke 9 verläuft.
Die innere Schnecke und die Schaufeln sind an Tragarmen 11 befestigt, die zu diesem Zweck teilweise durch die Welle 7 hindurchgeführt sind. Über eine volle, einen Wellen Drehwinkel von 360" einschliessende Steigung S der inneren Schnecke 9 sind vier Schaufeln 10 jeweils um 90" versetzt angeordnet. Dadurch wird auch stets der dem inneren Schneckenband gegenüber befindliche freie Raum gedeckt, was innerhalb der angedeuteten Steigung S durch die Schaufel 10 geschieht. An der Umkehrstelle, an der der von der Beschaufelung bewegte äussere Mischgutstrom in den Bereich der inneren Schnecke übergeben wird, hier also am rechten Wellenende, befinden sich zwei Umkehrschaufeln 12, 13, die in die der übrigen Beschaufelung 10 entgegengesetzte Richtung weisen.
Die eine dieser Umkehrschaufeln 12 steht in normaler Schaufelhöhe, während die andere Schaufel 13 ungefähr in Höhe des inneren Schneckenbandes steht. Die äusseren Seitenkanten 14 der Umkehrschaufeln 12, 13 laufen unmittelbar am Inneren der zugehörigen Stirnwand und verhindern jeden Ansatz von Mischgut. Wenn die Welle 7 im Sinne des Drehrichtungspfeiles 15 in Drehung versetzt wird, dann bewegt die innere Schnecke 9 das in ihrem Bereich befindliche Material in Richtung des Pfeiles 16 und die schneckengangförmige Beschaufelung das übrige Material in die entgegengesetzte Richtung entsprechend dem Pfeil 17, wobei die Umkehrschaufeln 12, 13 für die Umlenkung des äusseren Mischgutstromes zurück zur inneren Schnecke sorgen.
Device for mixing building materials
The invention relates to a device for mixing building materials, in particular concrete, with a drum-shaped mixing trough in which mixing tools rotate on a single shaft.
In addition to the so-called free-fall mixers with double truncated conical mixing drums and compulsory mixers with pot-shaped mixing containers, single-shaft and twin-shaft trough mixers are already known.
For example, a single-shaft trough mixer has been proposed, the shaft of which carries a divided screw belt and blade holders on which are arranged blades that stand above the screw belt. The screw conveyor is intended to convey the material to be mixed from the center of the trough to its front sides, while the blades from the front sides of the trough are intended to convey the material back to the point of division of the screw in the center of the shaft. For this purpose, the screw sections and the blades are directed towards one another in their pitch or in their position on the two shaft halves.
It was assumed that in this way four mixing zones are formed within the mixing trough, through which the mix passes in countercurrent, and within which it is also exchanged by overlapping the blade pitch at the reversal points.
In practical operation, however, it has been shown that the expected division of the mix flow into four individual flows, which run in pairs over the two shaft halves in opposite directions and which should overlap in the middle of the shaft, does not take place to the desired extent. Rather, the material to be mixed accumulates in the middle of the shaft at the point where the screw conveyor is divided, and there is insufficient material exchange from one side to the other.
A short time after starting the mixer, i. H. After just a few revolutions of the mixer shaft, this material jam forms, which prevents a perfect and fast mixing process. This process can easily be made visible by means of a color test and one has then come to the conclusion that the practical conditions that prevail in a single-shaft trough mixer do not allow the desired formation of four countercurrent mixing zones with simple manufacturing means to be expected.
For this reason it has also been proposed to mount two parallel shafts lying next to one another in the mixing trough, which rotate in opposite directions and are provided with blades. The blades are arranged in such a way that the envelope cylinders formed by them overlap approximately by the blade width. As a result, the mix moves in two opposing main currents and repeatedly passes through the mixing trough along both waves. The mix should be exchanged from one shaft to the other at the end of the trough. This mixer is undoubtedly more reliable in its function than the aforementioned single-shaft mixer with four countercurrent mixing zones.
However, the improvement has been achieved through considerable additional mechanical expenditure, which is noticeable in a substantial increase in the weight of the mixer and its production costs.
This gave rise to the object of the present invention, according to which a mixing device for building materials was to be created which had the advantages of the lightweight and cheap construction of the single-shaft trough mixer and the advantages of the twin-shaft trough mixer which it had in terms of generating the flow of the mix united.
According to the invention, this object was achieved in that a continuous screw conveyor, reaching approximately from one trough end wall to the other, is arranged above the mixer shaft and firmly connected to it, and above this continuous screw conveyor there is a counter-rotating, interrupted, shovel-like shovel-like belt that is only firmly connected to the shaft Excerpts shown screw is located, which promotes in the opposite direction to the inner screw.
An exemplary embodiment according to the invention is described below with reference to the drawing.
Show it:
1 shows a single-shaft trough mixer in a perspective illustration;
FIG. 2 shows the single-shaft mixer from FIG. 1 with the mixing trough omitted in a perspective view.
The mixing trough 1 is drum-shaped in a manner known per se and is provided with a filling opening 2 and an outlet shaft 3. On the outlet shaft there is a closure flap 4 which opens automatically when the mixer is turned into its emptying position and closes automatically when it is returned to the filling position shown. The mixer shaft 7 is mounted in the end faces 5, 6 of the mixer trough.
The bearings 8 can be designed as adjustment bearings, so that an exact adjustment of the shaft position and thus the movement of the mixing tools is possible at any time. Above the mixer shaft 7 and wrapping around it, the screw belt 9 is arranged, which extends essentially without interruption from one shaft end to the other, as far as the shaft 7 is enclosed by the trough end walls 5, 6. Above the inner continuous screw belt 9 there are blades 10, which are arranged in such a way that an imaginary connection going from blade to blade in turn results in a screw whose pitch runs in the opposite direction to the inner, continuous screw 9.
The inner screw and the blades are attached to support arms 11, which for this purpose are partially passed through the shaft 7. Over a full pitch S of the inner screw 9, including a shaft angle of rotation of 360 ", four blades 10 are each arranged offset by 90". As a result, the free space opposite the inner screw belt is always covered, which happens within the indicated slope S through the blade 10. At the reversal point at which the outer mix flow moved by the blading is transferred to the area of the inner screw, here at the right end of the shaft, there are two reversing blades 12, 13 which point in the opposite direction to the rest of the blading 10.
One of these reversing blades 12 is at normal blade height, while the other blade 13 is approximately at the level of the inner screw belt. The outer side edges 14 of the reversing blades 12, 13 run directly on the inside of the associated end wall and prevent any build-up of mix. When the shaft 7 is set in rotation in the direction of the arrow 15, the inner screw 9 moves the material located in its area in the direction of the arrow 16 and the helical blades move the remaining material in the opposite direction as indicated by the arrow 17, with the reversing blades 12, 13 ensure that the outer stream of mix is deflected back to the inner auger.