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Rührer mit einem ineinem Motorgehäuse untergebrachten Zahnradantrieb
Gegenstand der Erfindung ist ein Rührer mit einem in einem Motorgehäuse untergebrachten
Zahnradantrieb, der insbesondere für die chemische Industrie bestimmt ist.
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Ein solcher Rührer ist gemäß Erfindung derart ausgebildet, daß der
obere Zahnkranz des mit der Motorwelle verbundenen Zahnradantriebs auf dem mit dem
Motorgehäuse verbundenen Zahnkranz abrollt, der untere Zahnkranz mit dem Zahnkranz
einer mit mindestens einem Hohlfiügel ausgestatteten Hohlwelle im Eingriff steht
und in der Hohlwelle die mit einem Turbinenrad versehene Rührwelle über einen Freilauf
mit der Motorwelle gekoppelt ist, wobei sich das Turbinenrad im Symmetriemittelpunkt
der Rührflügel befindet.
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Dabei ist vorgesehen, daß der Freilauf aus einer mit der Motorwelle
fest verbundenen Muffe mit im Innern in tangentialer Richtung angeordneten Flächen
besteht und zwischen Muffe und Rührwelle ein Nadelkäfig angeordnet ist, in den ein
an der Muffe angebrachter Anschlag eingreift. Ferner kann das den Zahnradantrieb
aufnehmende Motorgehäuse mit einem Ringansatz versehen sein, der sich an Haltern
abstützt, deren Enden U-förmig ausgebildet sind.
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Durch die unterschiedliche Drehbewegung der Turbine einerseits und
des bzw. der hohlen Rührflügel andererseits sowie dessen Form wird eine sehr gute
Durchmischung des gesamten Behälterinhaltes erreicht, wobei vor allen Dingen vermieden
wird, daß das im oberen Teil des Behälters befindliche und zu behandelnde Gut nicht
oder nur schlecht durcheinandergerührt wird. Insbesondere der aus dem bzw. den hohlen
Rührflügeln austretende Strahl trägt zur gleichmäßigen Mischung des gesamten Behälterinhaltes
bei.
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Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung
in einem Ausführungsbeispiel erläutert.
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Fig. 1 ist eine geschnittene Seitenansicht eines mittels eines Untersetzungsgetriebes
angetriebenen Rührers gemäß Erfindung; Fig. 2 ist ein Grundriß nach der Linie II-II
der Fig. 1; Fig. 3 ist eine geschnittene Seitenansicht eines Teils des Rührers in
größerem Maßstab; Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3; Fig. 5
ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer anderen Ausführungsform eines
Rührers gemäß Erfindung; Fig. 6 ist eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht,
welche das Arbeiten des Rührers gemäß Fig. 5 zeigt; Fig. 7 ist ein Grundriß des
unteren Teils des Rührers gemäß Fig. 5.
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Gemäß Fig. 1 trägt ein Motorgehäuse 1 einen festen Zahnkranz 2 mit
Innenverzahnung, mit dem ein als Doppelzahnrad ausgebildeter Zahnradantrieb 3 zusammenarbeitet.
Der obere Zahnkranz desselben rollt, ohne zu gleiten, auf dem Zahnkranz 2 ab. Der
Zahnradantrieb 3 ist an einem Exzenter 4 angebracht, welcher mit der Motorwelle
5 starr verbunden ist, welche eine länger als üblich ausgebildete Welle des an dem
Motorgehäuse 1 befestigten Motors 6 darstellt.
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Ein Zahnkranz 7 mit Innenverzahnung steht mit dem unteren Zahnkranz
des als Doppelzahnrad ausgebildeten Zahnradantriebes 3 im Eingriff. Die Motorwelle
5 trägt an ihrem unteren Ende einen Freilauf 8.
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Der Zahnkranz 7 ist in Form einer Hohlwelle 9 verlängert, an deren
unterem Ende symmetrisch zueinander angeordnete Hohlflügel 10, 11 in der Weise angebracht
sind, daß mindestens eine dem Querschnitt der Hohlwelle 9 entsprechende freie Öffnung
nach unten offen bleibt. Der Freilauf 8 wird durch drei Nadeln 12, 13, 14 gebildet,
welche in einem Nadelkäfig 15 eingesetzt sind, welcher eine Rührwelle 16 umgibt,
an deren unterem Ende eine Turbine 17 befestigt ist. Eine an der Motorwelle 5 befestigte
Muffe 18 ist über die Nadeln 12, 13, 14 geschoben. Die Reibung vermindernde Ringe
19, 20 sind zwischen der Rührwelle 16 und der Muffe 18 angeordnet, welche im Innern
in tangentialer Richtung angeordnete Flächen 21, 22, 23 aufweist.
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Wenn der Motor 6 läuft, treibt er die Motorwelle 5 und damit auch
den Exzenter 4 an, an welchem der als Doppelzahnrad ausgebildete Zahnradantrieb
3 angebracht ist. Da der Zahnkranz 2 feststeht, rollt der
obere
Zahnkranz des Doppelzahnrades auf dem Zahnkranz 2 ab, ohne zu gleiten, und überträgt
über den unteren Zahnkranz des Doppelzahnrades die Bewegung auf den Zahnkranz 7,
welcher sich daher langsamer als die Motorwelle 5 dreht.
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Da der Zahnkranz 7 ein Teil der Hohlwelle 9 ist, wird seine Drehbewegung
unmittelbar auf die Hohlwelle 9- und,damit auf die drehsymmetrisch zueinander angeordneten,
fest mit der Hohlwelle 9 verbundenen Rührflügel 10, 11 übertragen. Wenn sich die
Motorwelle 5 des Motors 6 in der in Fig. 4 durch Pfeil F1 veranschaulichten Richtung
dreht, führt die mit ihr fest verbundene Muffe 18 eine entsprechende Drehbewegung
aus. Infolge der Trägheit des Nadelkäfigs 15 und der Reibung der Ringe 19, 20 entsteht
eine Relativbewegung zwischen den Nadeln 12, 13, 14 und der Muffe 18, in deren Verlauf
die Nadeln an den Flächen 21, 22, 23 zur Anlage kommen und sich zwischen ihnen und
der Rührwelle 16 verklemmen, so daß letztere in Richtung des Pfeiles Ft mitgenommen
wird. Die Drehbewegung der Rührwelle 16 wird auf die mit ihr fest verbundene Turbine
17 übertragen. Wenn die Drehung der Turbine 17 nicht mehr erforderlich ist, wird
die Drehrichtung des Motors 6 umgekehrt, so daß sich die Muffe 18 entgegengesetzt
zur Richtung des Pfeiles F1 dreht.
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Die Trägheit des Nadelkäfigs 15 treibt diesen dann in entgegengesetzter
Richtung an, bis der mit der Muffe 18 starr verbundene Anschlag 24 gegen das Ende
des Nadelkäfigs 15 stößt. Die Fliehkraft sucht dann die Nadeln 12, 13, 14 zu entfernen,
welche sich nicht mehr gegen die Rührwelle 16 legen. Diese ist dann freigegeben
und dreht sich nicht mehr. Die Turbine 17 bleibt stehen.
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Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rührers ist besonders
zum Umrühren von flüssigen Erzeugnissen bestimmt, welche während der Verarbeitung
teigig oder halbfest werden. Während der ganzen flüssigen Periode entsteht ein Umlauf
unter der Wirkung der Turbine 17 und eine Durchrührung durch die Hohlflügel 10,
11.
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Sobald der durch die Turbine 17 erzeugte schnelle Umlauf nicht mehr
erforderlich ist oder schädlich wird, wird die Durchführung des Erzeugnisses einzig
und allein durch die langsame Bewegung der Hohlflügel 10, 11 fortgesetzt.
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Gemäß Fig. 5 trägt der untere Teil der Hohlwelle 9 nur einen einzigen
Hohlflügel 25, welcher gleichzeitig als Austritt für das durch die Turbine 17 in
Umlauf versetzte Gut dient.
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Infolge des Rückstoßes durch den Austritt des Gutes aus dem Hohlflügel
25 stellt sich die ganze Anordnung schräg, wie in Fig. 6 dargestellt, da der Apparat
auf den U-förmigen Haltern 26, 27 mittels eines an dem Motorgehäuse 1 befestigten
Ringansatzes 28 aufliegt. Die Anordnung führt dann eine Planetenbewegung aus, wodurch
eine homogenere Durchrührung des Gutes erzielt wird.
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Bei beiden Ausführungsformen wird das zu rührende Gut bei gleichzeitigem
Umlauf von der Turbine und dem bzw. den Rührflügeln von der Turbine von unten her
angesaugt und aus dem Hohlflügel 25 bzw. den Hohlflügeln 10 und 11 herausgetrieben,
wie es durch die in den Fig. 1, 2, 5 und 7 eingezeichneten Pfeile angedeutet ist.
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Der Rührer gemäß Erfindung ist besonders für die chemische Industrie
geeignet, da er einfach und sehr kräftig ist und eine Durchrührung mit zwei Geschwindigkeiten
gestattet, was in den meisten Fällen sehr zweckmäßig ist.
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PATENTANSPROcHE: 1. Rührer mit einem in einem Motorgehäuse untergebrachten
Zahnradantrieb, dadurch gelçennzeichnet, daß der obere Zahnkranz des mit der Motorwelle
(5) verbundenen Zahnradantriebs (3) auf dem mit dem Motorgehäuse (1) verbundenen
Zahnkranz (2) abrollt, der untere Zahnkranz mit dem Zahnkranz (7) einer mit mindestens
einem Hohlflügel (25; 10, 11) ausgestatteten Hohlwelle (9) im Eingriff steht und
in der Hohlwelle die mit einem Turbinenrad (17) versehene Rührwelle (16) über einen
Freilauf (8) mit der Motorwelle gekoppelt ist, wobei sich das Turbinenrad im Symmetriemittelpunkt
der Rührflügel befindet.