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Die Erfindung betrifft eine Wiegeeinheit für zu mischende Schüttgüter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Dosiereinrichtung mit einer solchen Wiegeeinheit nach Anspruch 21.,
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Wiegeeinheiten werden im Normalfall dazu herangezogen, ein Batch im Behälter der Wiegeeinheit zu verwiegen und anschließend in eine darunter befindliche Mischkammer abzulassen. Dem Behälter werden aus getrennten Kammern Schüttgüter zugeführt. Sie werden in der Mischkammer mit einem Mischer gemischt. Die Qualität der Durchmischung der Schüttgutkomponenten hängt hierbei sehr stark vom Design der Mischkammer sowie des darin untergebrachten Mischers ab.
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Nahezu alle Mischkammern sind in Bezug auf ihre Bauart in der Regel aufwändig ausgebildet. Die Mischkammern können hierbei horizontal oder schräg angeordnet oder als Kugelmischer ausgebildet sein.
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Die angestrebte möglichst gute Durchmischung der Schüttgüter, die Mahlgut, Neuware, Farben, Additive und dgl. sein können, lässt sich nicht immer zufriedenstellend erreichen, insbesondere wenn kostengünstige Mischer eingesetzt werden.
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Werden höherwertige Mischer eingesetzt, dann wird in der Regel ein höheres Antriebsdrehmoment benötigt, wofür ein entsprechend leistungsfähiger Antriebsmotor erforderlich ist. Dadurch hat das Mischgerät eine entsprechend schlechte Energiebilanz.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Wiegeeinheit und die Dosiereinrichtung so auszubilden, dass bei konstruktiv einfacher und kostengünstiger Ausbildung eine gute Durchmischung der Schüttgutkomponenten erreicht wird.
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Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Wiegeeinheit erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und bei der Dosiereinrichtung erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 21 gelöst.
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Bei der erfindungsgemäßen Wiegeeinheit ist im Fallbereich des aus der Auslassöffnung austretenden Schüttgutes das Mischelement vorgesehen. Mit ihm werden die Schüttgutkomponenten, bevor sie in die Mischkammer gelangen, bereits vorgemischt. Je nach gewünschtem Durchmischungsgrad ist es auf diese Weise möglich, auf ein weiteres Mischen in der Mischkammer zu verzichten. Dann ist für die Mischkammer ein weiterer Mischer mit entsprechendem Motorantrieb nicht erforderlich, wodurch Kosten und Energie eingespart werden können. In diesem Falle reicht eine einfache Mischkammer aus.
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Das Mischelement kann vorteilhaft mit einem Antrieb antriebsverbunden werden. Dann lässt sich das Mischelement, wenn das Schüttgut durch die Auslassöffnung des Behälters austritt, so bewegen, dass die Durchmischung der Schüttgutkomponenten verbessert und optimiert wird.
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Das Mischelement sitzt bei einer vorteilhaften Ausbildung drehfest und unverschieblich auf einer Betätigungsstange, die durch die Auslassöffnung des Behälters ragt. Die Betätigungsstange kann einen kleinen Durchmesser haben, so dass sie den Durchgang des Schüttgutes durch die Auslassöffnung nicht beeinträchtigt.
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Vorteilhaft ist das Mischelement über die Betätigungsstange mit dem Verschlussstück verbunden. Dadurch sind zur Betätigung des Mischelementes und des Verschlussstückes keine gesonderten Verstellmittel erforderlich.
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Das Verschlussstück sitzt vorteilhaft axial fest auf der Betätigungsstange. Wird sie in ihrer Achsrichtung bewegt, kann das Verschlussstück aus seiner Schließstellung in seine Offenstellung verschoben werden, wenn das Schüttgut dem Behälter entnommen werden soll.
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Die Betätigungsstange ragt bei einer vorteilhaften Ausführungsform durch das Gehäuse und ist mit dem Antrieb gekoppelt. Mit ihm kann somit die Betätigungsstange und damit das Mischelement sowie auch das Verschlussstück in einfacher Weise betätigt werden.
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Der Antrieb ist bevorzugt ein Dreh- und ein Hubantrieb. Um die Auslassöffnung des Behälters zu öffnen, wird das Verschlussstück mittels des Antriebes so angetrieben, dass es eine Hubbewegung ausführt und aus der Schließstellung nach innen in den Behälter in die Freigabestellung verschoben wird. Gleichzeitig kann mit dem Antrieb das Mischelement und bevorzugt auch das Verschlussstück um seine Achse gedreht werden. Insbesondere die Drehbewegung des Mischelementes führt zu einer optimalen Vormischung der aus der Auslassöffnung austretenden Schüttgutkomponenten.
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Eine konstruktiv einfache Ausbildung ergibt sich, wenn der Antrieb und das Mischelement an einander gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses angeordnet sind.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Verschlusskörper als Konuskörper ausgebildet. Er ist so angeordnet, dass sein breiteres Ende die Auslassöffnung in der Schließstellung verschließt. Aufgrund der Konusform wird erreicht, dass das Schüttgut längs der Konusfläche in Richtung auf die Auslassöffnung gelenkt werden kann, wenn sich das Verschlussstück in der Offenstellung befindet.
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Bei einer einfachen und dennoch wirksamen Ausbildung weist das Mischelement wenigstens einen scheibenförmigen Tragkörper oder ein Drehkreuz auf. Der Tragkörper oder das Drehkreuz liegt quer zur Achse der Betätigungsstange und sorgt dafür, dass die auf den Tragkörper bzw. das Drehkreuz fallenden Schüttgutkomponenten beim Aufprall auf den Tragkörper quer zur Fallrichtung abgelenkt werden, was zur guten Durchmischung der Schüttgutkomponenten führt, bevor diese nach unten in die Mischkammer fallen. Insbesondere wenn das Mischelement drehbar angetrieben wird, ergibt sich unmittelbar nach dem Austritt aus dem Behälter eine gute Durchmischung der Schüttgutkomponenten.
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Eine einfache Ausbildung ergibt sich, wenn der Tragkörper zentrisch von der Betätigungsstange durchsetzt ist. Dann werden die Schüttgutkomponenten nach allen Seiten des Tragkörpers hin gleichmäßig abgelenkt, was zur guten Durchmischung beiträgt.
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Eine gute Durchmischung der Schüttgutkomponenten durch das Mischelement wird in vorteilhafter Weise dann erreicht, wenn der Tragkörper kreisförmigen Umriss hat. Hierbei kann der Tragkörper eine einfache kreisförmige Scheibe sein. Der Tragkörper kann aber beispielsweise auch kalottenförmig gestaltet sein. Durch die gekrümmte Oberfläche einer solchen kalottenförmigen Ausbildung werden die Schüttgutkomponenten beim Aufprall quer zur Fallrichtung nach außen abgelenkt, was zur guten Durchmischung beiträgt.
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Der Durchmischungseffekt kann dadurch verbessert werden, dass der Tragkörper wenigstens einen quer von ihm abstehenden Steg aufweist. Wird das Mischelement um seine Achse gedreht, dann werden die Schüttgutkomponenten durch den Steg quer zur Fallrichtung nach außen beschleunigt, was die Durchmischung der Schüttgutkomponenten optimiert.
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Der Steg kann vorteilhaft in seiner Neigung gegenüber dem Tragkörper einstellbar ausgebildet sein. Dann kann der Neigungswinkel des Steges an die Art und/oder Form der Schüttgutteile im Hinblick auf eine gute Durchmischung angepasst werden.
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Eine weitere Optimierung der Durchmischung in Abhängigkeit von der Art und/oder Form der Schüttgutteile kann dadurch erreicht werden, dass der Tragkörper durch zwei aufeinanderliegende kreissektorförmige Tragkörperteile gebildet ist. Je nach Mittelpunktwinkel der kreissektorförmigen Tragkörperteile können zwischen ihnen Durchlassöffnungen vorgesehen sein, durch welche ein Teil des aus der Auslassöffnung des Behälters fallenden Schüttgutes unmittelbar nach unten in die Mischkammer fallen kann. Dies führt dazu, dass am Boden der Mischkammer auch im Zentrumsbereich Schüttgut sich befindet. Die durch das Mischelement quer zur Fallrichtung nach außen abgelenkten Schüttgutteile gelangen hauptsächlich in den äußeren Bereich des Bodens der Mischkammer.
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Bei der kreissektorförmigen Gestaltung der Tragkörperteile ist der Steg in vorteilhafter Weise an einem Rand der Tragkörperteile vorgesehen. Dieser Steg kann beispielsweise durch eine Abbiegung des entsprechenden Tragkörperteiles gebildet werden.
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Auch ist es möglich, den Steg an diesem Rand im Neigungswinkel einstellbar vorzusehen, so dass der Neigungswinkel des Steges je nach Art und/oder Form der Schüttgutteile angepasst werden kann.
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Die beiden Tragkörperteile sind in vorteilhafter Weise direkt auf der Betätigungsstange gehalten. Hierbei ist es möglich, dass die beiden Tragkörperteile beispielsweise einen in ihrer Ebene liegenden Vorsprung aufweisen, durch den die Betätigungsstange verläuft.
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Eine weitere Optimierung des Mischungsverhältnisses der Schüttgutkomponenten ergibt sich, wenn die beiden Tragkörperteile um die Achse der Betätigungsstange gegeneinander verdrehbar sind.
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Bevorzugt ist es, dass der Antrieb an eine Steuerung angeschlossen ist, mit der zumindest das Mischelement hinsichtlich Drehzahl und/oder Hubhöhe und/oder Öffnungszeit/Mischungszeit gesteuert antreibbar ist. Auf diese Weise ist eine optimale Anpassung des Mischelementes an das zu verarbeitende Schüttgut möglich.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können in der Steuerung Daten hinsichtlich Drehzahl und/oder Hubhöhe und/oder Öffnungszeit/Mischungszeit für unterschiedliche Mischungsrezepturen hinterlegt sein. Der Anwender muss dann lediglich die entsprechende Rezeptur auswählen, wobei die Steuerung dafür sorgt, dass die für diese Rezeptur optimalen Daten eingestellt werden.
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Die erfindungsgemäße Dosiereinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie im Bereich oberhalb der Mischkammer die erfindungsgemäße Wiegeeinheit aufweist.
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Der Anmeldungsgegenstand ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch durch alle in den Zeichnungen und der Beschreibung offenbarten Angaben und Merkmale. Sie werden, auch wenn sie nicht Gegenstand der Ansprüche sind, als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen
- 1 in perspektivischer Darstellung die erfindungsgemäße Wiegeeinheit,
- 2 in perspektivischer Darstellung die Wiegeeinheit gemäß 2 im Bereich oberhalb einer Mischkammer,
- 3 in schematischer Darstellung die Wiegeeinheit in geschlossenem Zustand,
- 4 die Wiegeeinheit gemäß 3 in geöffnetem Zustand,
- 5 bis 10 in vergrößerter Darstellung unterschiedliche Ausführungsformen von Mischelementen der erfindungsgemäßen Wiegeeinheit.
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Die Wiegeeinheit hat einen Behälter 1 zur Aufnahme des zu wiegenden Schüttgutes 2. Im Ausführungsbeispiel hat der Behälter 1 quadratischen Umriss, kann aber selbstverständlich jede andere Umrissform haben.
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Der Behälter 1 hat Innenwände 2, die in Richtung auf eine Auslassöffnung 3 geneigt nach innen verlaufen. Wie 3 zeigt, sind die Innenwände 2 von der Auslassöffnung 3 bis zu einer Einlassöffnung 4 des Behälters 1 geneigt. Dadurch kann das zu wiegende Schüttgut über die gesamte Höhe im Behälter 1 zuverlässig nach unten in Richtung auf die Auslassöffnung 3 rutschen.
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Das Schüttgut kann Neuware, Mahlgut, Farbstoffe, Additive und dgl. sein.
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Es ist auch möglich, die Innenwände 2 des Behälters 1 so auszubilden, dass sie, ausgehend von der Auslassöffnung 3, nur über einen Teil ihrer Höhe geneigt verlaufen. Auch dann ist gewährleistet, dass das Schüttgut zuverlässig nach unten in Richtung auf die Auslassöffnung 3 rutschen kann.
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Die Auslassöffnung 3 wird durch einen Verschlusskörper 5 verschlossen, der konisch ausgebildet ist und zwischen einer Schließstellung (3) und einer Offenstellung (4) in Höhenrichtung des Behälters 1 verstellt werden kann.
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Der Verschlusskörper 5 hat die Form eines Konus, der sich in Richtung auf die Auslassöffnung 3 verbreitert. Mit dem breiteren Ende 6 verschließt er die Auslassöffnung 3 im Schließzustand (3).
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Vorteilhaft wird die Auslassöffnung 3 durch den unteren Rand 7 der Innenwände 32 des Behälters 1 begrenzt. Befindet sich der Verschlusskörper 5 in seiner Offenstellung (4), kann das Schüttgut im Behälter 1 problemlos durch die Auslassöffnung 3 nach unten gelangen.
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Der Verschlusskörper 5 sitzt auf einer Betätigungsstange 8, die ihn durchsetzt und mit der er zwischen der Schließ- und der Offenstellung verstellt werden kann.
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Die Betätigungsstange 8 ist über eine Kupplung 9 an einen Antrieb 10 angeschlossen, mit dem die Betätigungsstange 8 in ihrer Achsrichtung verschoben und außerdem um ihre Achse gedreht werden kann. Der Antrieb 10 befindet sich im Bereich oberhalb des Behälters 1 und kann ein pneumatischer und/oder elektrischer Antrieb sein.
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Die Betätigungsstange 8 ragt zentrisch durch den Behälter 1.
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Wie aus 2 hervorgeht ist, der Antrieb 10 über eine Stützeinheit 11 auf einem Aufnahmegehäuse 12 für die Wiegeeinheit abgestützt. Die Stützeinheit 11 kann jede geeignete Ausbildung haben. Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat sie einen flachen Stützring 13, der auf dem Aufnahmegehäuse 12 befestigt ist und von dem Stützstreben 14 abstehen, die schräg aufwärts verlaufen und an ihren oberen Enden an den Antrieb 10 angeschlossen sind. Die Stützstreben 14 sind flach ausgebildet und über den Umfang des Stützringes 13 verteilt angeordnet.
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Der Antrieb 10 hat eine Antriebsstange 15, die fluchtend zur Betätigungsstange 8 verläuft und mit ihr durch die Kupplung 9 verbunden ist.
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Zur Führung der Betätigungsstange 8 ist im Behälter 1 ist im Bereich der Einlassöffnung 4 wenigstens eine Querstrebe 16 vorgesehen, die hochkant angeordnet ist und an einer Seite eine quer abstehende Führungslasche 17 aufweist (2), durch welche die Betätigungsstange 8 ragt. Die Querstrebe 16 dient außerdem zur Verstärkung des Behälters 1 im Bereich seiner Einlassöffnung 4.
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Vorteilhaft ist der Behälter 1 im Bereich seiner Einlassöffnung 4 mit einem umlaufenden Rahmen 18 versehen, der im Unterschied zu den Innenwänden 2 nicht geneigt verläuft, sondern dessen Erzeugende parallel zur Achse der Betätigungsstange 8 verläuft. Die Querstrebe 16 ist bei der in 1 dargestellten Ausführungsform in halber Länge der Rahmenseiten angeordnet und verbindet einander gegenüberliegende Rahmenseiten.
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Der Rahmen 18 begrenzt die Einlassöffnung 4. An den Rahmen 18 schlie-ßen die Innenwände 2 mit ihrem oberen Rand an. Im Vergleich zu den Innenwänden 2 hat der Rahmen 18 nur eine geringe Höhe.
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Der Antrieb 10 kann nicht nur als Hubantrieb, sondern auch als Drehantrieb ausgebildet sein. In diesem Falle wird die Betätigungsstange 8 über die Antriebsstange 15 auch drehbar angetrieben. Der Verschlusskörper 5 sitzt axial fest und drehfest auf der Betätigungsstange 8, so dass er sowohl die Hubbewegung als auch die Drehbewegung der Betätigungsstange 8 mitmachen kann.
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Während die Einlassöffnung 4 des Behälters 1 im Ausführungsbeispiel eckigen Umriss hat, hat die Auslassöffnung 3 runden Umriss. Ihre Querschnittsfläche ist wesentlich kleiner als die Querschnittsfläche der Einlassöffnung 4.
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Die Innenwände des Behälters 1 gehen in Umfangsrichtung ineinander über und sind so ausgebildet, dass sie im Bereich der Auslassöffnung 3 einen im Querschnitt kreisförmigen Auslassbereich 19 bilden (1).
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Die Innenwände 2 des Behälters 1 gehen einstückig einander über.
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Die Außenseiten des Behälters 1 können entsprechend der Innenwand 2 ausgebildet sein. In diesem Falle wird die Seitenwand des Behälters 1 durch ein Blechteil gebildet.
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Die Außenseite des Behälters 1 kann aber auch eine von der Innenseite abweichende Formgestaltung haben.
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Wie aus 4 hervorgeht, wird zwischen dem Verschlusskörper 5 in der Offenstellung und den Innenwänden 2 des Behälters 1 ein Ringspalt 20 gebildet, durch den das Gut nach unten durch die geöffnete Auslassöffnung 3 strömt, was durch die eingezeichneten Pfeile kenntlich gemacht ist. Da der Verschlusskörper 5 sich in Richtung auf die Auslassöffnung 3 stetig verbreitert, wird das Gut durch den Mantel 21 des kegelförmigen Verschlusskörpers 5 nach außen in Richtung auf die Innenwände 2 des Behälters 1 geleitet. Der Kegelwinkel des Verschlussköpers 5 ist so gewählt, dass das Gut nicht am Mantel 21 des Verschlusskörpers 5 hängen bleibt und es so zu Verstopfungen innerhalb des Behälters 1 im Bereich des Ringspaltes 20 kommt.
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Der Verschlussköper 5 ist so ausgebildet, dass seine Kegelspitze 22 in der Achse der Betätigungsstange 8 liegt. Dadurch wird erreicht, dass am Übergang von der Betätigungsstange 8 in den Mantel 21 des Verschlusskörpers 5 kein den Abfluss des Materials störender Absatz gebildet wird.
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Die Betätigungsstange 8 ragt nach unten über den Verschlusskörper 5 und durch die Auslassöffnung 3. Am unteren freien Ende der Betätigungsstange 8 befindet sich ein Mischelement 23, das drehfest und axial fest auf der Betätigungsstange 8 sitzt. Das Mischelement 23 bildet eine Art Mischteller, der unterschiedlichste Ausgestaltungen haben kann. Das Mischelement 23 liegt in jeder Stellung des Verschlusskörpers 5 außerhalb des Behälters 1 im Bereich unterhalb der Auslassöffnung 3. Das Mischelement 23 liegt somit im Fallbereich des durch die Auslassöffnung 3 nach unten fallenden Schüttgutes. Das Mischelement 23 hat vorteilhaft eine solche Größe, dass das aus der Auslassöffnung 3 herausfallende Schüttgut nicht am Mischelement 23 vorbei nach unten fallen kann.
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Die Wiegeeinheit befindet sich im Bereich oberhalb einer Mischkammer 24 (2), in die das aus der Auslassöffnung 3 des Behälters 1 austretende Material fällt. In der Mischkammer 24 kann sich ein Mischer 25 befinden, der um eine horizontale Achse drehbar antreibbar ist.
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Im Behälter 1 der Wiegeeinheit befinden sich wenigstens zwei Materialien, die miteinander gemischt werden sollen. Diese Materialien sind gemeinsam innerhalb des Behälters 1 untergebracht und werden aus getrennten Kammern oberhalb des Behälters 1 über die Einlassöffnung 4 dem Behälter 1 zugeführt. Durch das Mischelement 23 unterhalb des Behälters 1 werden die aus der Auslassöffnung 3 austretenden Materialien vorgemischt, bevor sie in die Mischkammer 24 gelangen. Die austretenden Materialien fallen auf das Mischelement 23, das durch den Antrieb 10 bei geöffnetem Verschlusskörper 5 um seine Achse gedreht wird. Das Mischelement 23 sorgt dafür, dass die Materialien bereits vorgemischt werden, bevor sie in die Mischkammer 24 gelangen. Je nach gewünschtem Homogenisierungsgrad der aus den Materialien gebildeten Mischung kann dies sogar dazu führen, dass in der Mischkammer 24 ein Vermischen nicht mehr notwendig ist. In diesem Falle kann auf einen Mischer mit entsprechendem Motorantrieb in der Mischkammer 24 verzichtet werden. Dadurch können Kosten und Energie eingespart werden. Ohne den Mischer 25 reicht es aus, in der Mischkammer 24 lediglich einen Füllstandssensor anzubringen.
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Anstelle der Mischkammer 24 reicht in diesem Falle auch ein einfacher Auslauftrichter mit einem Füllstandssensor aus.
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Der Antrieb 10 ist vorteilhaft so ausgebildet, dass er dann eingeschaltet wird, sobald eine Steuerung ein Signal zum Öffnen des Behälters 1 sendet. Dann wird der Verschlusskörper 5 aus seiner Schließstellung gemäß 3 in seine Offenstellung gemäß 4 verschoben und gleichzeitig die Betätigungsstange 8 um ihre Achse gedreht. Dies hat zur Folge, dass bei der Verschiebebewegung auch der Verschlusskörper 5 sowie das Mischelement 23 um ihre Ache gedreht werden. Da die Drehbewegung mit der Hubbewegung gekoppelt ist, erfolgt die Vermischung der aus dem Behälter 1 austretenden Materialien durch das Mischelement 23 sofort. Abhängig von der Drehzahl und/oder der Hubhöhe und/oder der Hubgeschwindigkeit kann die Vormischqualität des Schüttgutes direkt beeinflusst werden.
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Die Vormischungsqualität wird weiter durch den Durchmesser sowie die Geometrie des Mischelementes 23 bestimmt.
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Je nach Materialart und Materialform kann ein entsprechend optimiertes Mischelement 23 eingesetzt werden.
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Das Mischelement 23 ist vorteilhaft so ausgebildet, dass es einfach am unteren Ende der Betätigungsstange 8 befestigt bzw. von ihm gelöst werden kann. Dann kann je Art des Materials im Behälter 1 vom Anwender in einfacher Weise das jeweils optimale Mischelement 23 an der Betätigungsstange 8 befestigt werden.
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Wie aus 4 hervorgeht, liegt das Mischelement 23 bei geöffnetem Behälter 1 mit Abstand unterhalb der Auslassöffnung 3, so dass das Gut erst nach einer vorgegebenen Fallhöhe auf das drehende Mischelement 23 trifft. Durch die Hubgröße lässt sich der Abstand zwischen der Auslassöffnung 3 und dem Mischelement 23 an das jeweilige Schüttgut im Behälter 1 optimal anpassen.
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5 zeigt eine einfache Ausführungsform eines Mischelementes 23. Es hat eine Tragscheibe 26 mit kreisförmigem Umriss, auf der hochkant schmale Stege 27 befestigt sind. Sie erstrecken sich jeweils radial vom äu-ßeren Rand 28 der Tragscheibe 26 aus bis nahe an eine auf der Betätigungsstange 8 sitzende Mutter 29, die als Anschlag für das Mischelement 23 liegt und an welcher die Tragscheibe 26 anliegt.
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Die Betätigungsstange 8 durchsetzt die Tragscheibe 26 (3). Mit einer Mutter 30 wird die Tragscheibe 26 gegen die Mutter 29 gedrückt, die zwischen den beiden Muttern 29, 30 gespannt ist.
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Die Stege 27 sind in geeigneter Weise auf der Tragscheibe 26 befestigt, beispielsweise aufgeklebt oder aufgeschweißt. Die vorteilhaft gleichmäßig über den Umfang der Tragscheibe 26 verteilt angeordneten Stege 27 führen bei einfacher konstruktiver Gestaltung des Mischelementes 23 zu einer guten Vermischung der aus der Auslassöffnung 3 austretenden Materialien.
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Wie 5 zeigt, haben die Stege 27 nur eine geringe Höhe, die beispielsweise kleiner ist als die Höhe der Mutter 29.
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Das Gut wird, wenn es auf die Stege 27 trifft, von ihnen beschleunigt, was den Mischungseffekt begünstigt.
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Das Mischelement 23 kann so zwischen den beiden Muttern 29, 30 vorgesehen sein, dass es eine Kippbewegung in begrenztem Ausmaß ausführen kann. Dadurch kann ebenfalls die Vormischqualität beeinflusst und verbessert werden.
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Das Mischelement 23 gemäß 5 wird vorteilhaft für größere Mengen an Schüttgut eingesetzt.
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6 zeigt ein Mischelement 23, das ähnlich ausgebildet ist wie die vorige Ausführungsform. Der Unterschied besteht lediglich darin, dass die Tragscheibe 26 im Bereich zwischen den Stegen 27 mit jeweils einer Durchtrittsöffnung 31 versehen ist. Sie liegt vorteilhaft mittig zwischen benachbarten Stegen 27 und hat Abstand vom äußeren Rand 28 der Tragscheibe 26 und von den Muttern 29, 30.
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Ein Teil des aus der Auslassöffnung 3 des Behälters 1 austretenden Materials fällt durch die Durchtrittsöffnungen 31, während der andere Teil auf die Stege 27 trifft und durch sie beschleunigt nach außen gelenkt wird.
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Die Durchtrittsöffnungen 31 bieten den Vorteil, dass ein Teil des Materials nach unten in den zentralen mittleren Bereich des Bodens der Mischkammer 24 fällt. Der andere Teil des Materials, der von den Stegen 27 erfasst wird, wird schräg nach außen beschleunigt und gelangt dadurch im äußeren Bereich auf den Boden der Mischkammer 24. Auf diese Weise erfolgt eine optimale Vermischung des auf dem Boden der Mischkammer 24 befindlichen Materials, insbesondere dann, wenn in der Mischkammer 24 der Mischer 25 vorgesehen ist.
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7 zeigt eine Ausführungsform eines Mischelementes 23, das durch eine gewölbte Scheibe 32 gebildet wird. Die Oberseite der Scheibe 32 ist in Richtung auf die Mischkammer 24 schräg nach unten verlaufend gerichtet, so dass das aus der Auslassöffnung 3 des Behälters 1 herausfallende Material auf die nach unten gewölbte Scheibe 32 trifft und von ihr schräg nach außen beschleunigt wird. Auch auf diese Weise kann eine gute Verteilung des aus dem Behälter 1 austretenden Materials in der Mischkammer 24 erreicht werden.
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Die gewölbte Scheibe 32 ist in der beschriebenen Weise zwischen den beiden Muttern angeordnet, von denen in 7 nur die als Anschlag dienende Mutter 29 erkennbar ist.
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Die Scheibe 32 hat den kreisförmigen äußeren Rand 28. Die gewölbte Scheibe 32 kann auch so ausgebildet sein, dass sie eckigen Umriss hat.
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Das Mischelement 23 gemäß 8 ist als Drehkreuz ausgebildet, das zwischen den beiden Muttern 29, 30 auf der Betätigungsstange 8 gehalten ist. Das Mischelement 23 hat die rechtwinklig zueinander von der Betätigungsstange 8 aus radial nach außen sich erstreckenden Arme 33. Sie sind vorteilhaft gleich lang und liegen in Winkelabständen von 90° hintereinander.
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Um eine Beschädigung des Materials zu vermeiden, wenn es auf die Arme 33 trifft, haben sie jeweils eine gekrümmte Oberseite 34, die der Auslassöffnung 3 zugewandt ist. Daher werden die von oben auf die gekrümmte Oberseite 34 fallenden Materialteilchen durch das Mischelement 23 nicht beschädigt und zusätzliche Staubbildung vermieden.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Arme 33 kreisförmigen Querschnitt haben. Dann wird das Material beim Auftreffen auf die Arme 33 optimal geschützt.
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Ähnlich wie bei der Ausführungsform gemäß 6 kann ein Teil des Materials zwischen den Armen 33 hindurch direkt nach unten in die Mischkammer 24 gelangen, während der andere Teil auf die Arme 33 trifft und durch sie quer zur Fallrichtung nach außen bewegt wird.
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Die Arme 33 liegen auf gleicher Höhe und erstrecken sich radial zur Betätigungsstange 8. Sie durchsetzt das Mischelement 23 im Mittelbereich 35, von dem aus sich die Arme 33 radial erstrecken.
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9 zeigt eine Ausführungsform, bei der das Mischelement 23 aus zwei Teilen 23a, 23b besteht. Sie sind jeweils gleich ausgebildet und aufeinanderliegend auf der Befestigungsstange 8 zwischen den beiden Muttern 29, 30 gehalten, von denen in 9 nur die Mutter 29 sichtbar ist.
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Die Teile 23a, 23b haben jeweils eine kreissektorförmige Tragscheibe 26a, 26b. Sie hat einen Mittelpunktswinkel α kleiner 180°.
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Zur Befestigung auf der Betätigungsstange 8 haben die beiden Tragscheiben 26a, 26b jeweils einen zentralen Vorsprung 36, der von der Betätigungsstange 8 durchsetzt ist. Mit den Vorsprüngen 36 liegen die beiden Tragscheiben 26a, 26b aufeinander. Auf dem Vorsprung 36 der Tragscheibe 26a liegt die Mutter 29 auf. Auf dem Vorsprung 36 der anderen Tragscheibe 26b liegt die (nicht dargestellte) Mutter 30 auf.
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An dem einen Rand 37a, 37b der beiden Tragscheiben 26a, 26b ist als Steg ein Flügel 38a, 38b angelenkt, der sich vorteilhaft über die ganze Länge der Ränder 37a, 37b erstreckt.
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Die Flügel 38a, 38b liegen unter einem Winkel schräg zur Tragscheibe 26a, 26b. Die Flügel 38a, 38b erstrecken sich vom Rand 37a, 37b aus schräg aufwärts in Richtung auf die Auslassöffnung 3 des Behälters 1.
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Die beiden Flügel 38a, 38b liegen etwa diametral einander gegenüber.
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Der Neigungswinkel der Flügel 38a, 38b in Bezug auf die Tragscheibe 26a, 26b kann fest eingestellt sein.
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Es besteht auch die Möglichkeit, die Flügel 38a, 38b verschwenkbar vorzusehen, so dass der Neigungswinkel der Flügel 38a, 38b einstellbar ist. In jeder Schräglage können dann die Flügel 38a, 38b in geeigneter Weise arretiert werden.
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Durch Einstellung des Neigungswinkels der Flügel 38a, 38b kann das Mischelement 23 auf das jeweilige Material eingestellt werden, um es optimal vorzumischen.
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Sind die Flügel 38a 38b unverstellbar an der Tragscheibe 26a, 26b vorgesehen, dann können an der Betätigungsstange 8 je nach Material in einfacher Weise unterschiedliche Mischelemente 23 befestigt werden, deren Flügel 38a, 38b unterschiedliche Neigungslagen einnehmen.
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Im einfachsten Fall können die Flügel 38a, 38b durch abgebogene Randbereiche der Tragscheiben 26a, 26b gebildet sein.
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Die Flügel 38a, 38b haben jeweils Abstand vom gegenüberliegenden Rand 39a, 39b der jeweils benachbarten Tragscheibe 26a, 26b.
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Die beiden Tragscheiben 26a, 26b sind vorteilhaft so auf der Betätigungsstange 8 befestigt, dass, in Achsrichtung der Betätigungsstange 8 gesehen, die zwischen den Tragscheiben befindlichen dreieckförmigen Ausnehmungen 40, 41 gleich groß sind.
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Ein Teil des durch die geöffnete Auslassöffnung 3 nach unten fallenden Materials fällt durch die Ausnehmungen 40, 41 nach unten auf den Boden der Mischkammer 24. Der andere Teil des Materials trifft auf die Flügel 38a, 38b des drehenden Mischelementes 23, wodurch die Materialteilchen nach au-ßen geschleudert werden.
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Das Mischelement 23 gemäß 10 hat wiederum die beiden kreissektorförmigen Tragscheiben 26a, 26b, die mit ihren Vorsprüngen 36 auf der Betätigungsstange 8 zwischen den beiden Muttern 29, 30 in der beschriebenen Weise angeordnet sind. In 10 ist nur die eine Mutter 29 erkennbar.
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Die beiden Tragscheiben 26a, 26b sind vorteilhaft gleich ausgebildet und so verdreht zueinander auf der Betätigungsstange 8 angeordnet, dass das Mischelement 23 nur eine etwa dreieckförmige Ausnehmung 40 aufweist.
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Die Tragscheiben 26a, 26b liegen entsprechend der vorigen Ausführungsform aufeinander und haben jeweils einen Mittelpunktswinkel a, der größer als 180° ist.
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Etwa in halber Umfangsbreite ist auf jeder Tragscheibe 26a, 26b jeweils ein radial verlaufender Steg 27 vorgesehen, der hochkant angeordnet ist und beispielsweise durch ein schmales Blechstück gebildet sein kann. Die Stege 27 können sich nahezu über die gesamte radiale Breite der Tragscheiben 26a, 26b erstrecken.
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Die beiden Tragscheiben 26a, 26b können um die Achse der Betätigungsstange 8 gegeneinander verdreht eingestellt werden. Dadurch kann die Lage der Stege 27 sowie die Größe der Ausnehmung 40 an das zu mischende Material angepasst werden. In der jeweils eingestellten Lage werden die Tragscheiben 26a, 26b zwischen den beiden Muttern 29, 30 lagegesichert.
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Es besteht weiter die Möglichkeit, an den entsprechenden Rändern der Tragscheiben 26a, 26b entsprechend der Ausführungsform gemäß 9 entsprechende Flügel 38 vorzusehen, die entweder fest oder verstellbar mit der zugehörigen Tragscheibe verbunden sein können.
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Mit den beschriebenen Mischelementen 23, die vorteilhaft durch Blechteile gebildet sind, wird das Material unmittelbar nach dem Austritt aus der Auslassöffnung 3 vorgemischt. Je nach gewünschtem Homogenisierungsgrad kann dies sogar dazu führen, dass in der Mischkammer 24 ein weiterer Mischer 25 mit entsprechendem Motorantrieb nicht notwendig ist.
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Der Antrieb 10 ist vorteilhaft an eine Steuerung angeschlossen, mit der der Verschlusskörper 5 und das Mischelement 23 hinsichtlich Drehzahl, Hubhöhe und Öffnungszeit/Mischzeit gesteuert angetrieben werden können.
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Es ist auch möglich, in der Steuerung für fertige Mischungen von Materialien die entsprechenden Daten abzuspeichern. Es muss dann lediglich die entsprechende Rezeptur ausgewählt werden, wobei die Steuerung dafür sorgt, dass die für diese Rezeptur optimalen Daten (Drehzahl, Hubhöhe, Öffnungszeit/Mischzeit) eingestellt werden. Dadurch kann die Vormischung optimal an die unterschiedlichen Rezepturen der dosierten Materialien angepasst werden.
