DE102006001163A1 - Mixer for mixing rubber compounds and rotor for such a mixer - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Rotor für einen Mischer zum Mischen von Kautschukmischungen mit einem zylindrischen Grundkörper und Flügeln 44a und 44b und 44c, die schräg zur Längsachse 40 auf dem Grundkörper 38 angeordnet sind, wobei die Seitenkante 3a des Flügels 44a zur Längsachse 40 einen Winkel alpha einnimmt, der entgegen der Drehrichtung 48 gesehen zwischen 0 DEG und 15 DEG liegt. Die Seitenkanten 3b und 3c der Flügel 44b bzw. 44c nehmen zu der Längsachse 40 einen Winkel beta ein, der zwischen 5 DEG und 20 DEG liegt. Die Erfindung betrifft ferner einen Mischer mit derartigen Rotoren.The invention relates to a rotor for a mixer for mixing rubber mixtures with a cylindrical base body and blades 44a and 44b and 44c, which are arranged obliquely to the longitudinal axis 40 on the base body 38, the side edge 3a of the blade 44a taking an angle alpha to the longitudinal axis 40 , which, seen against the direction of rotation 48, lies between 0 ° and 15 °. The side edges 3b and 3c of the wings 44b and 44c make an angle beta to the longitudinal axis 40 which is between 5 ° and 20 °. The invention further relates to a mixer with such rotors.
Description
Die Erfindung betrifft einen Rotor für einen Mischer zum Mischen von Kautschukmischungen, für den eine bestimmte Drehrichtung festgelegt ist und der folgende Bestandteile enthält:
- – einen zylindrischen Grundkörper mit einer Längsachse, auf dessen Oberfläche mindestens ein Flügel angeordnet ist, wobei
- – der Flügel im Längsschnitt über zwei Längskanten verfügt, die jeweils an ihren Enden über eine Seitenkante miteinander verbunden sind, und wobei
- – die Längsrichtung des Flügels schräg zur Längsachse des Grundkörpers ausgerichtet ist.
- - A cylindrical body with a longitudinal axis, on the surface of which at least one wing is arranged, wherein
- - The wing has in longitudinal section over two longitudinal edges, which are each connected at their ends via a side edge, and wherein
- - The longitudinal direction of the wing is aligned obliquely to the longitudinal axis of the body.
Die Erfindung betrifft ferner einen Mischer zum Mischen von Kautschukmischungen mit einem derartigen Rotor.The The invention further relates to a mixer for mixing rubber mixtures with such a rotor.
Rotoren
der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bereits
bekannt und werden z.B. in Mischern eingesetzt, wie sie aus der
Jeder Mischer des Tandemmischers enthält zwei Rotoren der eingangs genannten Art, die drehbar gelagert sind und sich beim Mischvorgang in entgegen gesetzte Richtungen drehen. Durch die Drehung der Rotoren wird die Kautschukmischung in den Spalt zwischen den Rotoren eingezogen und zwischen den Rotoren bzw. zwischen jedem Rotor und der Wand der Kammer des jeweiligen Mischers gemischt. Bei einer Betrachtung des Einzugverhaltens der Kautschukmischung in einem Mischer hat es sich jedoch gezeigt, dass nicht die gesamte Kautschukmischung in den Spalt zwischen den Rotoren eingezogen wird, sondern dass ein Anteil der Kautschukmischung nach oben aus dem Bereich zwischen den Rotoren herausgedrückt wird und an dem Mischvorgang nicht oder nur unvollständig teilnimmt. Dieses Einzugverhalten der Kautschukmischung ist bei einem stempellosen Mischer besonders problematisch, da die Kautschukmischung nicht mit Hilfe eines Stempels wieder in den Bereich zwischen den Rotoren zurückgeführt werden kann. Darüber hinaus hat es sich gezeigt, dass der Fließstrom der Kautschukmischung auf der Oberfläche eines Rotors in zwei Teile geteilt wird, wobei ein Teil der Kautschukmischung wie gewünscht an einer Längskante eines jeden Flügels vorbeifließt. Ein zweiter Teil der Kautschukmischung wird jedoch an der Längskante der Flügel vorbeigeführt und nimmt an dem Mischvorgang nicht oder nur unvollständig teil.Everyone Mixer of tandem blender contains two Rotors of the type mentioned, which are rotatably mounted and to rotate in opposite directions during the mixing process. By The rotation of the rotors will cause the rubber compound in the gap drawn between the rotors and between the rotors or between each rotor and the wall of the chamber of the respective mixer mixed. Considering the pull-in behavior of the rubber compound in a mixer, it has been shown that not the entire Rubber compound is drawn into the gap between the rotors, but that a portion of the rubber mixture is up from the Area between the rotors is pushed out and on the mixing process not or only incomplete participates. This pull-in behavior of the rubber mixture is at a bladeless mixer particularly problematic because the rubber mixture not with the help of a stamp again in the area between the Rotors are returned can. About that In addition, it has been shown that the flow stream of the rubber mixture on the surface a rotor is divided into two parts, with part of the rubber mixture as required on a longitudinal edge of every wing flows past. However, a second part of the rubber compound is at the longitudinal edge the wing past and does not or only partially participate in the mixing process.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rotor für einen Mischer zum Mischen von Kautschukmischungen zu schaffen, mit dessen Hilfe das Einziehen der Kautschukmischung in den Bereich zwischen den Rotoren eines Mischers und das Fließverhalten der Kautschukmischung auf der Oberfläche der einzelnen Rotoren verbessert werden kann. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, einen Mischer mit derartigen Rotoren zu schaffen.Of the Invention is based on the object, a rotor for a To create mixer for mixing rubber mixtures, with the Help to draw the rubber compound into the area between the rotors of a mixer and the flow behavior of the rubber mixture on the surface the individual rotors can be improved. The invention is further object of a mixer with such rotors to accomplish.
Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die vordere Seitenkante des Flügels zur Längsachse des Grundkörpers einen Winkel α einnimmt, der entgegen der Drehrichtung gesehen zwischen 0° und 15° liegt. Die Aufgabe wird ebenfalls durch den nebengeordneten Anspruch 13 gelöst.According to the characterizing Features of claim 1, the object is achieved in that the front side edge of the wing to the longitudinal axis of the basic body takes an angle α, the seen in the direction of rotation between 0 ° and 15 °. The task will be the same solved by the independent claim 13.
Als vordere Seitenkante eines Flügels zur Längsachse des Grundkörpers wird in der gesamten Druckschrift die Seitenkante des Flügels verstanden, die bei einer Drehung des Rotors in die vorgegebene Drehrichtung zuerst mit der Kautschukmischung in Kontakt kommt. Unter der vorderen Längskante eines Flügels wird dementsprechend in der gesamten Druckschrift die Längskante des Flügels verstanden, die bei einer Drehung des Rotors in die vorgegebene Drehrichtung zuerst mit der Kautschukmischung in Kontakt kommt.When front side edge of a wing to the longitudinal axis of the basic body is understood in the entire publication, the side edge of the wing, the at a rotation of the rotor in the predetermined direction of rotation first comes into contact with the rubber mixture. Under the front longitudinal edge a grand piano Accordingly, throughout the document the longitudinal edge of the grand piano understood that with a rotation of the rotor in the predetermined direction of rotation first comes in contact with the rubber mixture.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil ist darin zu sehen, dass die Kautschukmischung, die auf den Flügel eines Rotors trifft, zunächst auf die vordere Seitenkante trifft, die entgegen der Drehrichtung des Rotors abgeschrägt ist. Durch die Abschrägung wird die Kautschukmischung über die vordere Seitenkante direkt auf die gewünschte Längskante des Flügels geführt. Durch diese Führung des Fließstromes der Kautschukmischung werden zum einen das Einzugverhalten der Kautschukmischung und zum anderen das Fließverhalten der Kautschukmischung auf der Oberfläche der Rotoren erheblich verbessert. (Näheres siehe Figurenbeschreibung).Of the achieved with the invention advantage is the fact that the Rubber mixture, which meets the wing of a rotor, first on the front side edge hits, which counter to the direction of rotation of the rotor bevelled is. By the bevel the rubber mixture is over the front side edge led directly to the desired longitudinal edge of the wing. By this leadership of the flow stream The rubber mixture, on the one hand, the intake behavior of the rubber mixture and second, the flow behavior the rubber mixture on the surface of the rotors significantly improved. (For details, see figure description).
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 liegt der Winkel α zwischen 0° und 6°. Es hat sich gezeigt, dass mit dieser Wahl des Winkels α das Einzugverhalten besonders vorteilhaft beeinflusst werden kann.According to one Development of the invention according to claim 2, the angle α is between 0 ° and 6 °. It has shown that with this choice of the angle α the pull-in behavior especially can be favorably influenced.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 weist der Rotor mindestens einen langen und mindestens zwei kurze Flügel auf, wobei die Flügel gleichmäßig über dem Umfang des Grundkörpers verteilt sind. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass aufgrund der Vielzahl der Flügel auf dem Rotor der Mischvorgang in einem Mischer, in dem die Rotoren eingebaut sind, weiterverbessert werden kann.According to one embodiment of the invention according to claim 3, the rotor has at least one long and at least two short wings, the wings are evenly distributed over the circumference of the body. The advantage of this development is the fact that due to the large number of blades on the rotor, the mixing process can be further improved in a mixer in which the rotors are installed.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 weist der Grundkörper eine vordere Stirnfläche und eine hintere Stirnfläche auf, wobei
- – der lange Flügel zwischen den Stirnflächen liegt und
- – der erste kurze Flügel weitgehend bündig mit der vorderen Stirnfläche abschließt, und
- – der zweite kurze Flügel weitgehend bündig mit der hinteren Stirnfläche abschließt.
- - the long wing lies between the faces and
- - The first short wing is largely flush with the front end face, and
- - The second short wing is largely flush with the rear end face.
Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass die kurzen Flügel die Kautschukmischung, die an der vorderen bzw. hinteren Wand der Kammer, in die die Rotoren eingebaut sind, haften bleibt, von diesen Wänden abschaben und in die Kammer des Mischers zurückführen.Of the Advantage of this development is the fact that the short wing the rubber mixture, which at the front or rear wall of the chamber, in which the rotors are installed, sticking, scrape off these walls and return it to the mixer's chamber.
Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 ist bei mindestens einem
kurzen Flügel
die hintere Längskante
mit der vorderen Seitenkante über
eine Kurzkante verbunden, die in der gleichen Ebene wie die Stirnfläche liegt.
Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass die Kurzkante,
die parallel zu der vorderen bzw. hinteren Wand der Kammer verläuft, die
Kautschukmischung besonders wirkungsvoll von diesen Wänden abschaben
und in die Kammer des Mischers zurückführen kann. Vorzugsweise beträgt die Länge der
Kurzkante 10% bis 30% des Durchmessers des Grundkörpers (
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 7 nimmt die vordere Seitenkante mindestens eines kurzen Flügels zur Längsachse des Grundkörpers einen Winkel β ein, der entgegen der Drehrichtung gesehen zwischen 5° und 20° liegt. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass durch eine derartige Abschrägung der Seitenkanten der kurzen Flügel das Abschaben der Kautschukmischung von den Wänden der Kammer und das Einzugverhalten in die Kammer verbessert werden. Vorzugsweise liegt der Winkel β zwischen 9° und 16° sowie es auch in Anspruch 8 beansprucht wird.According to one Development of the invention according to claim 7 takes the front side edge at least one short wing to the longitudinal axis of the basic body an angle β, which is opposite to the direction of rotation between 5 ° and 20 °. The advantage of this development is to be seen in that by such a bevel of the Side edges of the short wings the scraping of the rubber mixture from the walls of the chamber and the feeding behavior be improved in the chamber. Preferably, the angle β is between 9 ° and 16 ° as well Also claimed in claim 8.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 9 beträgt die Höhe mindestens eines Flügels 15% bis 25% des Durchmessers des Grundkörpers. Vorzugsweise weist jeder Flügel eines Rotors eine entsprechende Höhe auf. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass die Flügel hoch genug sind, um einen Großteil der Kautschukmischung an den Flügellängsseiten entlang zu führen und nur ein geringer Teil der Kautschukmischung in den Spalt zwischen den Flügeln und der Kammer des Mischers geführt wird. Durch dieses Fließverhalten der Kautschukmischung wird die gleichmäßige Verteilung der Füllstoffe in der Kautschukmischung verbessert.According to one Development of the invention according to claim 9, the height of at least one wing is 15% up to 25% of the diameter of the basic body. Preferably, everyone has wing a rotor on a corresponding height. The advantage of this development can be seen in the fact that the wings are high are enough to a large extent the rubber compound on the wing longitudinal sides to lead along and only a small part of the rubber mixture in the gap between the wings and the chamber of the mixer becomes. Through this flow behavior The rubber compound is the uniform distribution of fillers improved in the rubber mixture.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 10 beträgt bei mindestens einem Flügel der Abstand der Längskanten der nach radial außen gerichteter Oberfläche des Flügels 20 % bis 33 % des Durchmessers des Grundkörpers. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass der Teil der Kautschukmischung, der in den Spalt zwischen den Flügeln und der Wand der Kammer geführt wird, aufgrund der großen Flügeloberfläche gut durchmischt wird.According to one Development of the invention according to claim 10 is at least a wing the distance between the longitudinal edges the radially outward directed surface of the grand piano 20% to 33% of the diameter of the body. The advantage of this development is to be seen in that the part of the rubber mixture, which in the gap between the wings and the wall of the chamber will, because of the big one Wing surface good is mixed.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 11 nimmt die vordere Längswand mindestens eines Flügels zu der radial äußeren Oberfläche des Flügels einen Winkel δ ein, der zwischen 50° und 80° liegt. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass sich das distributive Mischen verbessert und sich der axiale Mischungsfluss erhöht.According to one Development of the invention according to claim 11 takes the front longitudinal wall at least a grand piano to the radially outer surface of the wing an angle δ, the between 50 ° and 80 °. The advantage of this development is the fact that the distributive mixing improves and increases the axial mixing flow.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 12 nimmt die vordere Seitenwand mindestens eines Flügels zum Grundkörper einen Winkel ε ein, der entgegen der Drehrichtung gesehen zwischen 0° und 30° liegt. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass sich in dem Bereich zwischen der vorderen Seitenwand des Flügels und dem Grundkörper die Kautschukmischung aufgegriffen wird und sich somit das Einzugverhalten verbessert.According to one Development of the invention according to claim 12, the front side wall takes at least a grand piano to the main body an angle ε, which is opposite to the direction of rotation between 0 ° and 30 °. The advantage of this development is to be seen in that in the area between the front Sidewall of the wing and the body the rubber mixture is picked up and thus the feeding behavior improved.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 14 weist der Spalt zwischen dem radial äußeren Ende der Flügel und der inneren Wand der Kammer ein Maß von 11mm bis 20mm auf. Vorzugsweise ist der Spalt 11mm bis 13mm breit, so wie es auch in Anspruch 15 beansprucht ist. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass in dem Spalt zwischen den Flügeln und der Kammer ein gutes Durchmischen und eine gute Scherung der Kautschukmischung stattfinden.According to one Development of the invention according to claim 14, the gap between the radially outer end the wing and the inner wall of the chamber measures 11mm to 20mm. Preferably the gap is 11mm to 13mm wide, as it is in claim 15 is claimed. The advantage of this development is to be seen in that in the gap between the wings and the chamber a good Mixing and a good shearing of the rubber mixture take place.
Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 16 weisen die Drehachsen
der Rotoren in dem Mischer einen Abstand auf, der aus der Summe
des 1,01 bis 1,1-fachen Durchmessers eines Rotors und der Höhe des höchsten Flügels gegeben ist.
Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass aufgrund
des geringen Abstandes der Rotoren der Einzug der Kautschukmischung
zwischen die Rotoren verbessert wird und eine gute Durchmischung
der Kautschukmischung zwischen den Rotoren stattfindet. Vorzugsweise
weisen die Drehachsen (
Ein Ausführungsbeispiel und weitere Vorteile der Erfindung werden im Zusammenhang mit den nachstehenden Figuren erläutert. Darin zeigt:One embodiment and other advantages of the invention will be read in conjunction with the following Figures explained. It shows:
Unterhalb
des ersten Mischers
Der
zweite Mischer
Die
ineinander greifenden Rotoren
Der
Der
Ferner
verläuft
bei dem kurzen Flügel
Die
vordere Seitenkante
Die
vorderen Seitenkanten
Der
Der
Die
obere Grenze für
den Abstand ist gegeben durch:
- AA
-
= Abstand der Längsachsen
40a ,40b zueinander,= Distance of the longitudinal axes40a .40b to each other, - dd
-
= Durchmesser des
Rotors
6a bzw. des Rotors6b ,= Diameter of the rotor6a or the rotor6b . - hH
-
= Höhe des höchsten Flügels von
allen Flügeln, die
sich auf den Rotoren
6a ,6b befinden (bei dem in der5 gezeigten Ausführungsbeispiel weisen alle Flügel44 die gleiche Höhe h auf).= Height of the highest wing of all wings, resting on the rotors6a .6b (in which in the5 shown embodiment, all wings44 the same height h).
Vorzugsweise wird der erste Summand, der in die Bestimmung des Abstandes A einfließt, so gewählt, dass der in der in dem Bereich 1,01 × d bis 1,07 × d liegt.Preferably is the first summand, which flows into the determination of the distance A, chosen so that in the range 1.01 × d up to 1.07 × d lies.
- 22
- erste Mischerfirst mixer
- 44
- Mischkammermixing chamber
- 66
- Rotorenrotors
- 88th
- Sattelsaddle
- 1010
- Arbeitszylinderworking cylinder
- 1212
- Stempelstamp
- 1414
- Pfeilarrow
- 1616
- Trichterfunnel
- 1818
- zweiter Mischersecond mixer
- 2020
- Eintrittsöffnunginlet opening
- 2222
- Rotorenrotors
- 2424
- Mischkammermixing chamber
- 2626
- Austrittsöffnungoutlet opening
- 2828
- Sattelsaddle
- 3030
- Austrittsöffnungoutlet opening
- 3232
- Kanalchannel
- 3434
- Absauganlageextraction
- 3636
- Pfeilarrow
- 3 83 8th
- Grundkörperbody
- 4040
- Längsachselongitudinal axis
- 4242
- Oberflächesurface
- 44a–44c44a-44c
- Flügelwing
- 46a–46c46a-46c
- Oberflächesurface
- 4848
- Pfeilarrow
- 5050
- Augeeye
- 52,5452.54
- Stirnflächeface
- 56,5856.58
- SeitenwandSide wall
- 60a–60c60a-60c
- Längswandlongitudinal wall
- 6464
- Normalenormal
Claims (17)
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Family Applications (1)
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Cited By (2)
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US20230321872A1 (en) * | 2020-11-20 | 2023-10-12 | Farrel Limited | Rotor for internal batch mixer |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8416225D0 (en) * | 1984-06-26 | 1984-08-01 | Shaw Plc Francis | Mixing machine |
GB9912379D0 (en) * | 1999-05-28 | 1999-07-28 | Carter Bros Rochdale Limited | Mixing machines |
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2006
- 2006-01-06 DE DE102006001163A patent/DE102006001163A1/en not_active Ceased
- 2006-11-06 WO PCT/EP2006/068091 patent/WO2007077046A1/en active Application Filing
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---|---|
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: CONTINENTAL REIFEN DEUTSCHLAND GMBH, 30165 HAN, DE |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20130613 |