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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Durchmischen des Inhalts eines Speicherbehälters sowie einen Speicherbehälter mit einer solchen Vorrichtung.
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In derartigen Speicherbehältern können beispielsweise landwirtschaftliche Produkte, wie etwa Getreide, Heu oder Stroh, aufbewahrt werden oder auch landwirtschaftliche Abfallprodukte oder sonstige gär- oder faulfähige Substanzen, wie etwa Gülle oder Lebensmittelabfälle. Ein Durchmischen oder Belüften kann aus unterschiedlichen Gründen erforderlich oder jedenfalls vorteilhaft sein, beispielsweise bei landwirtschaftlichen Produkten zur Verhinderung von Schimmelbildung oder bei Abfallprodukten für eine hohe Effizienz eines Gär- oder Faulbehälters, der auch als Biogasreaktor bezeichnet werden kann. Insbesondere bei Gär- oder Faulbehältern können sich an der Oberfläche der Füllstoffe, in einigen Fällen auch im Volumen, verhältnismäßig dicke und zähe Schwimm- und Deckschichten bilden. Solche Schwimm- und Deckschichten behindern das Aufsteigen und Austreten von Faulgas und damit den Gär- bzw. Faulprozess.
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Es sind Rührwerke unterschiedlicher Bauart zum Durchmischen der Füllstoffe und/oder zum Aufbrechen oder Auflösen der Schwimm- und Deckschichten bekannt. Die
DE 197 56 485 A1 zeigt ein Propellerrührwerk mit horizontaler Rührachse, bei dem die Mischmittel unmittelbar auf der Antriebswelle des Propellers angeordnet sind. Derartige Rührwerke müssen mit hoher Leistung betrieben werden, was die Energiebilanz belastet.
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Aus der
DE 201 21 357 U1 ist eine Mischvorrichtung mit einer sich über den gesamten Durchmesser des Behälters erstreckenden horizontalen Drehachse. Bei Behältern mit großem Durchmesser erfordert dies Mischeinrichtungen mit entsprechend großen Abmessungen.
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Aus der
DE 101 27 228 B4 und der
DE 10 2007 007 299 B4 sind um eine vertikale Achse drehbare Mischvorrichtungen bekannt, mit denen sehr gute Ergebnisse hinsichtlich des Durchmischens erzielbar sind, die allerdings ebenfalls sehr großvolumig bauen. Um einen dauerhaft zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten, erfordert der Antrieb eine entsprechend aufwändige Konstruktion.
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Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Vorrichtung zum Durchmischen des Inhalts eines Speicherbehälters sowie einen Speicherbehälter bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwinden. Insbesondere soll die Effizienz hinsichtlich des Durchmischens der Füllstoffe noch weiter erhöht werden und dauerhaft ein zuverlässiger und wartungsarmer Betrieb gewährleistet sein.
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Das Problem ist durch die im Anspruch 1 bestimmte Vorrichtung und durch den im nebengeordneten Anspruch bestimmten Speicherbehälter gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt.
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In einer Ausführungsart betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchmischen des Inhalts eines Speicherbehälters mit einer mindestens ein Mischmittel aufweisenden Mischeinrichtung, die mittels eine Achskörpers um eine im Wesentlichen vertikale Achse drehbar ist und mindestens ein mit dem Achskörper verbundenes und sich in radialer Richtung erstreckendes Tragmittel aufweist, an dem das Mischmittel angeordnet ist, wobei das Tragmittel beim Drehen der Mischeinrichtung in radialer Richtung gegenüber der in radialer Richtung feststehenden vertikalen Achse beweglich ist. Im Gegensatz zu den bisher bekannten Mischeinrichtungen, die – sofern sie um eine vertikale Achse drehbar sind – gerade keine Bewegung der Tragmittel und damit auch der Mischmittel in radialer Richtung zulassen, erlaubt die erfindungsgemäße Vorrichtung diesbezüglich eine höhere Flexibilität.
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Die radiale Bewegung des Tragmittels ist insbesondere bei großen Behältern von Vorteil, da diese, beispielsweise bei Durchmessern von mehr als 10 m und insbesondere mehr als 15 m, beim Befüllen zu einer Formänderung neigen, insbesondere zu einer Abweichung von einer vorgegebenen Idealform, beispielsweise einer idealen Kreisform. Insbesondere dann, wenn sich die Mischeinrichtung auf der Innenseite des Behälters in einer Führungseinrichtung abstützt, kann durch die Möglichkeit der Radialbewegung des Tragmittels ein Abweichen der Führungseinrichtung von der idealen Kreisform problemlos ausgeglichen werden und ein Verklemmen oder Blockieren verhindert werden.
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Die Mischeinrichtung kann eines oder mehrere in Radialrichtung sich erstreckende Tragmittel aufweisen, insbesondere mehrere in Vertikalrichtung beabstandet voneinander angeordnete Tragmittel, die erforderlichenfalls über Vertikal- oder Querstreben miteinander verbunden sein können und dadurch die Mischeinrichtung versteift sein kann. Die Mischmittel können beispielsweise linienförmig oder flächig sein. Es können auch mehrere unterschiedliche Mischmittel an unterschiedlichen radialen und/oder vertikalen Positionen an dem Tragmittel modular angebracht sein. Die unterschiedlich ausgestalteten Mischmittel können auch einstückig mit dem Tragmittel ausgebildet sein.
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Die Mischeinrichtung kann um die vertikale Achse um 360° oder mehr drehbar sein. In einer Ausführungsart ist die Mischeinrichtung um die vertikale Achse schwenkbar, d. h. hin- und her bewegbar, vorzugsweise um einen Winkelbereich von weniger als 360°, beispielsweise um einen Winkelbereich von 180°. Die Winkelgeschwindigkeit kann dabei verhältnismäßig gering sein, beispielsweise weniger als 45°/min betragen, insbesondere weniger als 30°/min und vorzugsweise weniger als 15°/min.
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Der Achskörper kann durch ein Rohr oder Rohrstück gebildet sein, das sich vom Boden des Speicherbehälters bis unterhalb des Füllstandes des Speicherbehälters oder bis oberhalb des Füllstandes des Speicherbehälters erstreckt. Am Boden des Speicherbehälters kann ein Lagerzapfen in das Rohr eingreifen. Der Lagerzapfen kann feststehend sein und sich gegebenenfalls bis über den Füllstand hinaus, eventuell auch bis zur Decke des Speicherbehälters, erstrecken.
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In einer Ausführungsart weist die Vorrichtung an oder nahe dem Achskörper ein erstes Auflager für das Tragmittel auf, wobei das erste Auflager die in vertikaler Richtung auftretenden Lagerkräfte aufnimmt. Der Achskörper kann diese Lagerkräfte auf den Behälter oder auf ein Fundament ableiten. In einer Ausführungsart nimmt das erste Auflager nur die Vertikalkräfte auf und übt insbesondere keine Kräfte in radialer Richtung aus.
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In einer Ausführungsart ist das Tragmittel beim Drehen der Mischeinrichtung radial von dem Achskörper beanstandet und in einer sich in Umfangsrichtung um die erste Achse erstreckenden Führungseinrichtung geführt. Vorzugsweise ist das Tragmittel an oder nahe einem dem Achskörper gegenüberliegenden radialen Ende des Tragmittels geführt. An dem Tragmittel kann ein Führungsmittel angeordnet sein, beispielsweise eine Rolle oder Walze, die mit der Führungseinrichtung zusammenwirkt. Das Führungsmittel des Tragmittels kann dabei ein radiales Spiel zulassen, so dass eine Bewegung des Tragmittels in radialer Richtung beispielsweise auch dann möglich ist, wenn eines der Mischmittel beim Drehen auf einen Widerstand stößt, der eine Kraft in radialer Richtung auf die Mischeinrichtung zur Folge hat. Damit ist sowohl radial innen, im Bereich der vertikalen Achse, als auch radial außen, im Bereich der Führungseinrichtung, ein Bewegungsspiel in radialer Richtung der Mischeinrichtung gegeben.
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In einer Ausführungsart weist das Tragmittel von dem Achskörper in radialer Richtung beanstandet ein Lagermittel für ein zweites Auflager auf, das die in vertikaler Richtung auftretenden Lagerkräfte aufnimmt, die beispielsweise durch die radiale Erstreckung der Vorrichtung radial außen auftreten. Das zweite Auflager ist vorzugsweise an oder nahe einem dem Achskörper gegenüberliegenden radialen Ende des Tragmittels angeordnet. Das zweite Auflager kann beispielsweise durch Rollen oder Walzen gebildet sein. Das zweite Auflager kann gleichzeitig die vorstehend beschriebene Führung der Mischeinrichtung in Umfangsrichtung am radial äußeren Abschnitt des Tragmittels bilden.
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In einer Ausführungsart weist die Vorrichtung eine Antriebseinrichtung auf, die von dem Achskörper in radialer Richtung beabstandet angeordnet ist, insbesondere an oder nahe einem dem Achskörper gegenüberliegenden radialen Ende des Tragmittels angeordnet ist. Die Antriebseinrichtung kann einen Motor umfassen, der an der Vorrichtung angeordnet ist, insbesondere an einem radial äußeren Abschnitt der Mischeinrichtung und insbesondere des Tragmittels. Der Motor kann als Hydraulikmotor oder Elektromotor ausgebildet sein. Die Antriebseinrichtung kann ein Zahnrad umfassen, das in Eingriff mit einem in Umfangsrichtung verlaufenden und an dem Speicherbehälter fest angeordneten Zahnkranz ist. Eine Anschlussleitung für den Motor kann abschnittsweise entlang der vertikalen Achse erfolgen und anschließend in radialer Richtung, vorzugsweise entlang der Mischeinrichtung, insbesondere des Tragmittels.
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In einer Ausführungsart weist die Vorrichtung ein erstes Gelenk auf, das zwischen dem Tragmittel und dem Achskörper angeordnet ist. Durch eine Auslenkung des ersten Gelenks ist beim Drehen der Mischeinrichtung das Tragmittel in radialer Richtung gegenüber der in radialer Richtung feststehenden vertikalen Achse beweglich. Das erste Gelenk kann ein Schwenkgelenk sein. Die Gelenkachse des ersten Gelenks kann im Wesentlichen horizontal ausgerichtet sein. Das erste Gelenk kann sich zusammen mit der Mischeinrichtung um die vertikale Achse drehen.
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In einer Ausführungsart weist die Vorrichtung weiterhin einen Hebel auf, wobei das erste Gelenk zwischen dem Tragmittel und dem Hebel angeordnet ist. Insbesondere ist das Tragmittel durch das erste Gelenk mit dem Hebel gelenkig verbunden. Der Hebel kann beim Drehen der Mischeinrichtung ebenfalls um die vertikale Achse gedreht werden.
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In einer Ausführungsart weist die Vorrichtung ein zweites Gelenk auf, das zwischen dem Hebel und dem Achskörper angeordnet ist. Insbesondere ist der Hebel durch das zweite Gelenk mit dem Achskörper gelenkig verbunden. Dadurch ergibt sich eine Anordnung, bei der mit geringen Kräften die gegebenenfalls auch eine große Masse aufweisende Mischeinrichtung in radialer Richtung bewegbar ist. Der Hebel kann dabei beim Drehen der Mischeinrichtung um eine im Wesentlichen vertikale Ausgangslage schwenkbar sein. Das Schwenken des Hebels ist dabei eine Folge der durch die Drehbewegung der Mischeinrichtung hervorgerufene radiale Bewegung des Tragmittels und diese bestimmt auch die Auslenkung der Schwenkbewegung des Hebels um das zweite Gelenk.
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Das den Hebel mit dem Achskörper verbindende zweite Gelenk kann dabei in vertikaler Richtung unterhalb des ersten Gelenks angeordnet sein. Die Mischeinrichtung steht in diesem Fall auf dem zweiten Gelenk. Beim Auslenken der Mischeinrichtung in radialer Richtung schwenkt der Hebel um einen labilen oberen Totpunkt, der insbesondere durch die radial äußere Führungseinrichtung stabilisiert ist. Wenn der Hebel ausreichend lang ist, beispielsweise eine Länge von mehr als 30%, insbesondere mehr als 50% und vorzugsweise mehr als 60% des Radius des Behälters beträgt, sind auch für relativ große radiale Bewegungen der Mischeinrichtung nur geringe Kräfte in radialer Richtung erforderlich.
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Wenn das den Hebel mit dem Achskörper verbindende zweite Gelenk in vertikaler Richtung oberhalb des ersten Gelenks angeordnet ist, liegt eine hängende Anordnung der Mischeinrichtung vor, wobei der Hebel bei einer radialen Auslenkung der Mischeinrichtung um einen unteren Totpunkt schwenkbar ist. Auch hier gilt, dass bei einer ausreichend großen Länge des Hebels trotz einer gegebenenfalls erheblichen Masse der Mischeinrichtung, nur geringe Kräfte für eine radiale Auslenkung erforderlich sind.
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Die Erfindung betrifft auch einen Speicherbehälter mit einer Vorrichtung wie vorstehend beschrieben, insbesondere einen Speicherbehälter, bei dem die vertikale Achse, um welche sich die Vorrichtung und damit die Mischeinrichtung dreht, im Wesentlichen zentrisch in dem Speicherbehälter angeordnet ist.
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Es können in dem Speicherbehälter auch mehrere, gegebenenfalls getrennt voneinander antreibbare Vorrichtungen bzw. Mischeinrichtungen angeordnet sein, beispielsweise in Etagen vertikal übereinander oder in Bezug auf die vertikale Achse einander gegenüberliegend oder in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet, so dass beispielsweise auch bei einem Schwenkbereich von nur 90 oder 180° dennoch das gesamte Volumen des Speicherbehälters durchmischbar ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
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1 zeigt eine Seitenansicht auf einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Speicherbehälter,
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2 zeigt eine Draufsicht auf den Speicherbehälter der 1,
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3 zeigt einen Ausschnitt auf eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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4 zeigt die Ansicht auf das Ausführungsbeispiel der 3 in radialer Richtung,
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5 zeigt in einer vergrößerten Darstellung einen Ausschnitt aus der 3 im Bereich des Motors,
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6 zeigt eine Draufsicht auf den Bereich der 5,
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7 zeigt eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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8 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht der 7 im Bereich des Antriebselements,
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9 zeigt eine Draufsicht auf die Anordnung der 7,
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10 zeigt eine Draufsicht auf die Anordnung der 8,
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11 zeigt eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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12 zeigt die zugehörige Draufsicht, und
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13 zeigt eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Speicherbehälters.
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Die 1 zeigt eine Seitenansicht auf einen Schnitt durch eine erfindungsgemäßen Speicherbehälter 1. Die 2 zeigt eine Draufsicht auf den Speicherbehälter 1 der 1. Der Speicherbehälter 1 umfasst eine kreiszylindrische Behälterwand 2, die oben von einem Dach 4 abgedeckt ist und unten auf einer gegebenenfalls durch ein Fundament gebildeten Bodenfläche 6 steht. Der Durchmesser des Speicherbehälters 1 kann mehr als 10 m betragen, beispielsweise 15 bis 20 oder auch 25 bis 30 m. Die Höhe des Behälters kann mehr als 2 m betragen, beispielsweise zwischen 3 und 6 m oder sogar zwischen 5 und 15 m.
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Im Ausführungsbeispiel der 1 sind in dem Speicherbehälter 1 in Vertikalrichtung übereinander zwei Vorrichtungen 10 zum Durchmischen des Inhalts des Speicherbehälters 1 angeordnet. Eine untere, erste Vorrichtung 10A deckt dabei die untere Hälfte des Speichervolumens ab, insbesondere werden die bodennahen Schichten durchmischt, während eine bis an den Füllstand 8 heranreichende zweite Vorrichtung 10B die obere Hälfte des Speichervolumens abdeckt. Beide Vorrichtungen 10A, 10B sind um eine vertikale Achse 12 schwenkbar, die zentrisch in dem Speicherbehälter 10 angeordnet ist. Beide Vorrichtungen 10A, 10B weisen jeweils eine Mischeinrichtung 20 auf, die jeweils an einem sich in radialer Richtung erstreckenden Tragmittel 22 festgelegte Mischmittel 24 umfassen.
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Abgesehen davon, dass die Mischeinrichtung 20 der in der 1 unteren Vorrichtung 10A sich ausgehend von der Behälterwand 2 nicht nur bis zur vertikalen Achse 12, sondern auch ein Stück weit über die vertikale Achse 12 hinaus erstreckt und auch dort ein Mischmittel 24 trägt, sind die Mischeinrichtungen 20 der beiden Vorrichtungen 10A, 10B im Wesentlichen identisch aufgebaut und in den 1 und 2 auch nur schematisch dargestellt. Die Tragmittel 22 werden entsprechend den Doppelpfeilen 26 jeweils um etwa 360° in die eine Richtung gedreht und anschließend um denselben Betrag zurückgeschwenkt. Die Zeitdauer für eine Umdrehung beträgt zwischen 10 und 60 min, insbesondere etwa 20 bis 40 min und vorzugsweise etwa 30 min.
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Auf der Innenseite der Behälterwand 2 ist an dieser eine sich konzentrisch um die vertikale Achse 12 in Umfangsrichtung erstreckende und geschlossene Führungseinrichtung 30 angeordnet. An der Führungseinrichtung 30 greifen auch die Motoren 28 der Vorrichtung 10A, 10B an, die am radial äußeren Ende des Tragmittels 22 angeordnet sind und mit den Mischeinrichtungen 20 drehbar sind.
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Die Mischeinrichtungen 20 sind jeweils an einem Achskörper 14 festgelegt, der parallel zur vertikalen Achse 12 verläuft. Der Achskörper 14 kann mit der Mischeinrichtung 20 drehfest verbunden sein und sich bis zum Dach 4 des Speicherbehälters 1 erstrecken. Wie im Ausführungsbeispiel der 3 dargestellt kann auch ein verhältnismäßig kurzer Achskörper 114 auf einem demgegenüber längeren und vorzugsweise feststehenden Achszapfen 118 drehbar gelagert sein.
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Die Vorrichtung 10A weist einen Hebel 32 auf, der an oder nahe seinem ersten Ende über ein erstes Gelenk 34 mit dem Tragmittel 22 verbunden ist. Die Verbindung mit dem Tragmittel 22 kann dabei unmittelbar oder – wie in der 1 dargestellt – über einen U-förmigen Verbindungsabschnitt erfolgen, dessen beide Schenkel jeweils den Achskörper 14 oder einen Achszapfen 118 (3) umgreifen oder jeweils ein Langloch für den Durchtritt des Achskörpers 14 bzw. Achszapfens 118 aufweisen. An dem im Ausführungsbeispiel der 1 oberen Schenkel des Verbindungsabschnitts ist des erste Gelenk 34 angeordnet. An oder nahe einem dem ersten Gelenk 34 gegenüberliegenden Ende ist der Hebel 32 mittels eines zweiten Gelenks 36 mit dem Achskörper 14 verbunden. Durch diese Schwenkhebelanordnung ergibt sich eine Beweglichkeit des Tragmittels 22 und dadurch der Mischeinrichtung 20 in radialer Richtung entsprechend dem Doppelpfeil 16. Entsprechendes gilt für die oberhalb angeordnete Vorrichtung 10B. Die Verwendung übereinstimmender Bezugszeichen bringt zum Ausdruck, dass die die Bewegung in radialer Richtung ermöglichende Lagerung der Mischeinrichtungen 20 bei beiden Vorrichtungen 10A, 10B identisch aufgebaut ist.
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Die 3 zeigt einen Ausschnitt auf eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels, und die 4 zeigt die zugehörige Ansicht in radialer Richtung auf die vertikale Achse 112. Der Hebel 132 sowie das erste Gelenk 134 und das zweite Gelenk 136 sind hinsichtlich der Drehbewegung um die vertikale Achse 112 drehfest mit der Mischeinrichtung 120 verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel ist der drehfest mit der Mischeinrichtung 120 verbundene Achskörper 114 von geringer axialer Erstreckung und wird von einem sich bis zum Dach 104 erstreckenden feststehenden Achszapfen 118 durchgriffen und gelagert.
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Die Mischeinrichtung 120 weist zwei sich in radialer Richtung erstreckende und im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Tragmittel 122 auf, die über vertikal verlaufende Streben 138 miteinander verbunden sind. An der radial äußeren Strebe 138 ist der Motor 128 angeordnet, der ein Antriebselement 140 aufweist, das in eine Verzahnung 142 eingreift, die ortsfest an der Behälterwand 102 angeordnet ist und vorzugsweise in Baueinheit mit der Führungseinrichtung 130 ausgeführt ist.
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An dem oberen Tragmittel 122, das unterhalb des Füllstandes 108 angeordnet ist, sind nach oben und insbesondere über den Füllstand 108 hinausragende Mischmittel 124 angebracht, die – wie insbesondere in der 4 ersichtlich ist – in radialer Richtung hintereinander wie die Zinken eines Rechens angeordnet sind und dabei in einem Winkel von etwa 45° gegenüber der Vertikalen geneigt sind. Durch die oberen Mischmittel 124 sollen Schwimm- und Deckschichten aufgebrochen werden. An dem unteren Tragmittel 122 sind in entsprechender Weise weitere Mischmittel 124 angeordnet, mittels denen bodennahe Schichten aufmischbar sind.
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Das obere Tragmittel 122 ist mittels eines Lagerbocks 144 und dem ersten Gelenk 134 mit dem Hebel 132 verbunden. Der Lagerblock 144 ist im Wesentlichen U-förmig und nimmt zwischen seinen beiden Schenkeln den Achszapfen 118 auf, so dass auch im Bereich des Lagerbocks 144 eine radiale Führung der Mischeinrichtung 120 gegeben ist. Das in der 3 untere Tragmittel 122 weist ein Lagermittel 146 auf, das in einer Öffnung den Achszapfen 118 aufnimmt und gegenüber der vertikalen Achse 112 in radialer Richtung beweglich ist, beispielsweise indem die Öffnung für den Achszapfen 118 als Langloch ausgebildet ist.
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Die 5 zeigt in einer vergrößerten Darstellung einen Ausschnitt aus der 3 im Bereich des Motors 128 und die 6 zeigt eine Draufsicht auf diesen Bereich. Ein Motorträger 152 ist mittels Schellen oder Bügel 154 mittelbar über weitere Elemente oder unmittelbar an einer Strebe 138 der Mischeinrichtung 120 befestigt und trägt den Motor 128 mit dem Antriebselement 140. Das Antriebselement 140 ist in Eingriff mit einer Verzahnung 142, die am Behälterrand 102 festgelegt ist. Das Antriebselement 140 ist dabei nicht wie ein übliches Zahnrad geformt, sondern durch zwei parallele Scheiben 156, die mittels insgesamt sechs, vorzugsweise zylindrischen, insbesondere kreiszylindrischen Elementen 158 miteinander verbunden sind, und dabei einen Abstand aufweisen, der größer ist als die Höhe der Verzahnung 142. Beispielsweise kann der Abstand der beiden Scheiben 156 mehr als 120%, insbesondere mehr als 150% und vorzugsweise mehr als 200% der Höhe der Verzahnung 142 betragen.
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Das Antriebselement 140 weist einen Aufnahmeraum 160 auf, in den hinein der Inhalt des Speicherbehälters 1, beispielsweise Lebensmittel wie Getreide oder auch landwirtschaftliche Abfälle wie Gülle, verdrängbar ist, so dass ein Verklemmen des Antriebselements 140 zuverlässig verhindert ist. Der Aufnahmeraum 160 liegt dabei in Bezug auf die Rotationsachse des Motors 128 radial innerhalb der die Verzahnung des Antriebselements 140 bildenden Elemente 158. Der Aufnahmeraum 160 ist durch einen im Wesentlichen kreisringförmigen Raumbereich gebildet, der radial innen durch die Antriebswelle des Motors 128 oder die Wandung einer auf die Antriebswelle des Motors 128 aufsetzbaren Buchse des Antriebselements 140 begrenzt ist, und radial außen durch die auf einer Kreislinie angeordneten Elemente 158 begrenzt ist. Die Verzahnung 142 greift zwischen zwei Elemente 158 ein und ragt mit ihrem radial innenliegenden Ende in den Aufnahmeraum 160 hinein.
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Die Verzahnung 142 ist Teil der Führungseinrichtung 130 oder an dieser festgelegt. Ein an dem Motorträger 152 drehbar gelagertes Gegenlager 162 hintergreift die Verzahnung 142 und die Führungseinrichtung 130, stützt diese in radialer Richtung ab und nimmt dadurch die in radialer Richtung auf die Verzahnung 142 wirkenden Kräfte auf. Das Gegenlager 162 kann eine frei um eine Achse drehbare Walze oder Scheibe aufweisen, beispielsweise aus Metall oder einem Kunststoff.
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Die Führungseinrichtung 130 bildet ein zweites Auflager 164, das die in vertikaler Richtung auftretenden Lagerkräfte aufnimmt, die durch die radiale Erstreckung der Mischeinrichtung 120 auftreten. Das Tragmittel 122 weist hierzu an oder nahe seinem radial äußeren Ende ein Lagermittel 166 auf, das im Ausführungsbeispiel durch zwei beidseitig des Motors 128 drehbar an dem Motorträger 152 festgelegte und vorzugsweise auf einer Achse frei drehbare Walzen aus Metall oder Kunststoff gebildet ist. Das Lagermittel 166 ist daher von oben auf das Auflager 164 aufsetzbar, so dass die Mischeinrichtung 120 und die gesamte Vorrichtung 10 von oben auf die Führungseinrichtung 130 aufsetzbar ist.
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Die 7 bis 10 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die 7 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung 210 mit der Mischeinrichtung 220, die 8 eine vergrößert dargestellte Seitenansicht im Bereich des Antriebselements 240 bzw. der Verzahnung 242, die 9 eine Draufsicht auf die Anordnung der 7 und die 10 eine Draufsicht auf die Anordnung der 8. Soweit mit dem Ausführungsbeispiel der 3 bis 6 übereinstimmende Merkmale dargestellt sind wurden um den Betrag 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet.
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Bei der Mischeinrichtung 220 sind die Mischmittel 224 gleichzeitig Streben 238, durch welche die beiden Tragmittel 222 miteinander verbunden sind. Die Mischmittel 224 erstrecken sich oben vorn Bereich des Füllstandes 208 oder über diesen hinaus und bis nach unten knapp über den Boden des Speicherbehälters 1. Auf beiden Seiten der vertikalen Achse 212 ist jeweils ein Hebel 232 angeordnet. Die beiden Hebel 232 verlaufen planparallel und sind an ihrem einen, insbesondere oberen Ende jeweils über das erste Gelenk 234 mit dem Tragmittel 222 verbunden und an ihrem anderen, insbesondere unteren Ende jeweils über das zweite Gelenk 236 mit dem Achskörper 214 verbunden.
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Eine Anschlussleitung 270 für den Motor 228 verläuft zunächst von außerhalb des Behälters 1 kommend entlang der Bodenfläche 206, vorzugsweise in einem Rohr, dessen Inneres gegenüber dem umgebenden Volumen des Behälters 1 fluiddicht abgeschlossen ist. Anschließend tritt die Anschlussleitung 270 über ein auf der Bodenfläche 206 stehendes Auflager 272 in den Achszapfen 218 ein und erstreckt sich in diesem – oder alternativ entlang diesem – in einem ersten Abschnitt in vertikaler Richtung nach oben. Am oder nahe dem oberen Ende des Achszapfens 218 erfolgt der Anschluss eines Ausgleichsabschnitts 274, mittels dem der erste Abschnitt der Anschlussleitung 270 mit einem zweiten, in radialer Richtung verlaufenden Abschnitt verbunden ist.
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Der zweite Abschnitt der Anschlussleitung 270 erstreckt sich vorzugsweise in dem Tragmittel 222 oder an diesem entlang bis zum radial äußeren Ende, wo der Anschluss des Motors 228 erfolgt. Der Ausgleichsabschnitt 274 ist flexibel und beispielsweise durch einen Schlauch oder Wellschlauch gebildet, mit dem der vertikal verlaufende und auch bei einer Drehbewegung der Vorrichtung 210 feststehende erste Abschnitt mit dem radial verlaufenden und sich mit der Mischeinrichtung 220 um die vertikale Achse 212 drehenden zweiten Abschnitt verbunden ist. Bei dem Motor 228 kann es sich beispielsweise um einen Elektromotor oder einen Hydraulikmotor handeln. Dementsprechend handelt es sich bei der Anschlussleitung um eine elektrische oder hydraulische Anschlussleitung.
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An der Mischeinrichtung 220 können neben den dargestellten Mischmitteln 224 alternativ oder ergänzend weitere Mischmittel angeordnet sein, insbesondere flächige Mischmittel, mittels denen beim Drehen der Mischeinrichtung 220 beispielsweise Schwimmschichten von der Oberfläche des Füllstandes 208 nach unten bewegt werden. Außerdem kann im Bereich des Ausgleichsabschnitts 274, insbesondere radial innen, und/oder im Bereich des Antriebselements 240, insbesondere radial außen, ein Schutzelement, beispielsweise ein V-förimges Räumschild, angeordnet sein, so dass diese Bereiche beim Drehen der Mischeinrichtung 220 geschützt sind.
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Die 11 zeigt eine Seitenansicht und die 12 die zugehörige Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das auf der Bodenfläche 306 aufstehende Auflager 372 bildet ein Drehlager für den sich nach oben erstreckenden Achskörper 314, an oder nahe dessen oberem Ende das erste Gelenk 334 angeordnet ist. Zu beiden Seiten des Achskörpers 314 ist jeweils ein Hebel 332 angeordnet, die an oder nahe einem oberem Ende des Achskörpers 314 über das erste Gelenk 334 mit dem Achskörper 314 verbunden sind. An oder nahe dem unteren Ende des Achskörpers 314 sind die Hebel 332 durch das zweite Gelenk 336 mit einem im Wesentlichen U-förmigen Lagerbock 344 verbunden, der den Achskörper 314 zwischen zwei parallelen Schenkeln aufnimmt und mit dem unteren Tragmittel 322 verbunden ist oder sogar einstückig mit dem unteren Tragmittel 322 ausgebildet ist.
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Das untere Tragmittel 322 ist über mehrere, radial voneinander beabstandete und vertikal verlaufende Streben 338 mit dem oberen Tragmittel 322 verbunden. Sowohl das untere als auch das obere Tragmittel 322 sind dabei aus zwei parallel verlaufenden Elementen gebildet, zwischen denen die Streben 338 angeordnet sind. An den beiden Elementen sind nach unten bzw. nach oben gerichtete Mischmittel 324 angeordnet, wobei der radiale Abstand der Mischmittel 324 von der vertikalen Achse 314 auf den beiden Elementen eines Tragmittels 322 unterschiedlich ist, insbesondere die Mischmittel 324 auf einem der Elemente jeweils radial mittig zwischen zwei Mischmitteln 324 des anderen Elements angeordnet sind.
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Die 13 zeigt eine Seitenansicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Speicherbehälters 401 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 410. Ein wesentlicher Unterschied zu den Ausführungsbeispielen der vorangegangenen Figuren besteht darin, dass eine ausschließlich radiale Beweglichkeit der Mischeinrichtung 420 durch ein mit dem Achskörper 414 drehbares Auflager 476 bereitgestellt ist.
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Das drehbare Auflager 476 umfasst mindestens eine Rolle oder Walze 478, auf welcher das untere Tragmittel 422 der Mischeinrichtung 420 aufliegt und radial frei beweglich ist. Radial außen stützt sich die Mischeinrichtung 420 an der Führungseinrichtung 430 ab, die fest an der Behälterwand 402 festgelegt ist. Weiterhin weist das drehbare Auflager 476 mindestens eine weitere Rolle oder Walze 480 auf, mittels der das drehbare Auflager 476 gegenüber dem festen Auflager 472 um die vertikale Achse 412 drehbar ist. Anstelle von Rollen oder Walzen können auch andere Lagermittel vorgesehen sein, beispielsweise Gleitlager.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19756485 A1 [0003]
- DE 20121357 U1 [0004]
- DE 10127228 B4 [0005]
- DE 102007007299 B4 [0005]
