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Mischvorrichtung mit einem oder mehreren, sich nach unten konisch
verjüngenden Mischgefäßen und je einer darin parallel zur Gefäßwand umlaufenden
Mischschnecke Mischvorrichtungen mit einem oder mehreren sich nach unten konisch
verjüngenden Mischgefäßen, wobei in dem Mischgefäß je eine parallel zur Gefäßwand
umlaufende bzw. an dieser entlanglaufende und um ihre Achse rotierende Mischschnecke
vorgesehen ist, sind bekannt. Bei derartigen Mischvorrichtungen ist bekanntlich
die Schneckenwelle an dem unteren Ende abstützend gelagert und an dem oberen Ende
angetrieben sowie in einem Treibarm gelagert.
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Bei den bekannten Ausführungsformen ist das untere Ende der Schneckenwelle
abgerundet und in einer entsprechenden Pfanne geführt. Der Austritt für das zu mischende
Gut ist seitlich angeordnet und im Bereich desselben ist ein dicht über den Boden
des Mischgefäßes rotierender zusätzlicher Abstreifarm vorgesehen. Diesen bekannten
Ausführungsformen haftet der Nachteil an, daß das Mischgut in dem Lager zermalmt
wird, was oftmals unerwünscht ist und zudem zu einer Verkrustung und damit zu einem
unerwünschten Anheben der Schneckenwelle in Achsrichtung derselben führt. Hierdurch
werden nachteilige Biegemomente in den oberen Antriebs arm mit den zugeordneten
Antriebsmechanismen eingeleitet.
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Dieses wirkt sich jedoch auf die Lebensdauer dieser bekannten Konstruktionen
in nachteiliger Weise aus.
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Ferner ist bei den bekannten Ausführungsformen ein häufiges und umständliches
Säubern der als unteres Lager für die Schneckenwelle dienenden Pfanne erforderlich.
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Zur Steuerung von Ventilen ist es ferner bekannt, eine Exzenterscheibe
vorzusehen, die das Steuerglied entgegen einer Rückstellfeder verstellt. Ferner
ist es bei gelenkig miteinander verbundenen Hebeln bekannt, die Lager der miteinander
verbundenen Teile durch Zwischenschaltung von elastischen Gummikörpern oder Federn
gegen die eigentlichen Hebel abzustützen. Die Ausbildung von Mischvorrichtungen
ist jedoch durch derartige Maßnahmen nicht berührt worden.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Mischvorrichtung
der eingangs beschriebenen Bauart in einfachster Weise so zu gestalten, daß eine
Verschmutzung des unteren Lagers und damit die Eintragung von nachteiligen Biegemomenten
in den Antriebsarm vermieden wird.
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Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung mit einem oder mehreren
sich nach unten konisch verjüngenden Mischgefäßen, wobei in dem Mischgefäß je eine
parallel zur Gefäßwand umlaufende bzw. an dieser entlanglaufende und um ihre Achse
rotierende Mischschnecke vorgesehen ist, deren Schneckenwelle an dem unteren Ende
abstützend gelagert und an
dem oberen Ende angetrieben ist. Die Erfindung besteht
darin, daß die im Bodenbereich des Mischgefäßes vorgesehene Lagerung für das untere
Ende der Schneckenwelle aus einem kegeligen Spurzapfen und einer zugeordneten kegeligen
Ausnehmung derart gebildet ist, daß eine punktförmige Lagerung verwirklicht ist.
Die Erfindung läßt sich dabei auf verschiedene Weise verwirklichen. Nach einem besonderen
Vorschlag der Erfindung kann die Schnekkenwelle der Mischschnecke an der unteren
Seite mit einem Hohlraum versehen sein, in dem der Spurzapfen auswechselbar angeordnet
ist. Im allgemeinen ist zentral im Gefäßboden ein auswechselbares Fußlager angeordnet,
in dem die kegelförmige Ausnehmung angeordnet ist. Ferner kann das verschiebbar
angeordnete Fußlager mit Mitteln versehen sein, die eine lotrecht nach oben gerichtete
Kraft auf dasselbe ausüben. Nach einem besonderen Vorschlag der Erfindung ist die
Mischschneckenwelle an ihrer dem Gefäßboden zugekehrten Stirnseite mit der kegelförmigen
Ausnehmung versehen und ist ein den zugeordneten Spurzapfen aufweisender, lotrecht
stehender Dorn, starr in dem Gefäßboden angeordnet. Der Dorn kann hierzu mit einem
im Gefäßboden auswechselbar eingelassenen Teilstück verbunden sein.
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Auch steht die Schneckenwelle zweckmäßig in ihrer
Achsrichtung
unter einem einstellbaren Druck.
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Hierzu empfiehlt die Erfindung, eine Backenkupplung vorzusehen, zwischen
deren Kupplungsteilen eine sich auf einen verstellbaren Anschlag abstützende Feder
vorgesehen ist.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin
zu sehen, daß bei dem erfindungsgemäßen Aufbau der Mischvorrichtung ein Zermalmen
des zu mischenden Gutes innerhalb des unteren Lagers nicht eintreten kann, wodurch
ein Anheben und damit die Einbringung von nachteiligen Biegemomenten in den Antriebsarm
vermieden wird. Darüber hinaus läßt sich bei dem erfindungsgemäßen Aufbau auf einfache
Weise eine Austragsöffnung im Boden des Mischgefäßes verwirklichen und erübrigen
sich im Bereich desselben zusätzliche Abstreifarme.
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Von besonderer Bedeutung ist jedoch der spezielle Vorschlag der Erfindung,
die Mischvorrichtung so aufzubauen, daß ein einstellbarer Druck je nach dem eingesetzten
Gut und der Drehrichtung der Schnekkenwelle auf dieselbe ausübbar ist.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt Fig. 1 teilweise eine Ansicht
und teilweise in einem lotrechten Schnitt eine schematisch dargestellte erfindungsgemäße
Mischvorrichtung, Fig. 2 ion vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt durch die Backenkupplung
II nach Fig. 1, Fig. 3 teilweise eine Ansicht und teilweise einen Schnitt eines
in der Spindel lösbar vorgesehenen Spurzapfens und Fig. 4 teilweise eine Ansicht
und teilweise einen Schnitt einer zweiten Ausführungsform des Gegenstandes nach
F i g. 3.
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In diesem Ausführungsbeispiel hat die Mischvorrichtung nur ein einziges
Mischgefäß 1 mit einer einzigen parallel zur konischen Gefäßwand 2 entlanglaufenden
Mischschnecke 3. Lm Betrieb läuft diese Mischschnecke im Gefäß herum und dreht sich
zu gleicher Zeit um die Mittelachse der Schneckenwelle 4. Die Schnecke 5 dieser
Mischschnecke 3 kann derartig gewunden sein, daß unabhängig von der Rotationsrichtung
der Schnecke und ihrer Umlaufrichtung die zu mischenden Stoffe von unten nach oben
oder umgekehrt von oben nach unten im Mischgefäß bewegt werden. Es ist aber auch
möglich, und zwar dadurch, daß die verschiedenen Bewegungen in bezug auf ihre Richtungen
einstellbar gemacht werden, wahlweise die Stoffe in die eine oder die andere Richtung
umzuschaufeln. Die Schneckenwelle 4 stützt sich mit ihrem spitz zulaufenden Spurzapfen
6 an einem einzigen Punkt in einer kegeligen Ausnehmung 7, die im Gefäßboden 8 des
konischen Mischgefäßes 1 angeordnet ist, ab.
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Um zu verhindern, daß die Schneckenwelle 4 in der Ansnelimung angehoben
wird, ist die Schneckenwelle 4 der Mischschnecke 3 an dem oberen Ende zwischen der
Schnecke 5 und dem Antriebsarm 9 als eine Backenkuppiwig II ausgebildet. Diese Anordnung
wird noch näher erläutert. Die Backenkupplung II übt eine nach dem unteren Abstützpunkt
gerichtete axiale Kraft auf die Schneckenwelle 4 aus.
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Die Mischvorrichtung ist weiter mit einer Antriebsvorrichtung 10 versehen,
die geeignet ist, die Mischschnecke 3 sowohl um ihre eigene Mittelachse herumzudrehen
als auch im Gefäß in eine umlaufende Bewegung zu versetzen.
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Es wird bemerkt, daß bei dieser Mischvorrichtung die Schnecke 5 bis
an den flachen waagerechten Gefäßboden 8 durchgeführt ist, so daß der untere Rand
11 der Schnecke zugleich als Bodenschaber dient.
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Außerdem kann jetzt der Auslaßtrichter 12 im Gefäßboden 8 angeordnet
sein, wodurch die Abfuhr des gemischten Gutes beträchtlich vereinfacht wird.
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Die Ausnehmung 7 kann auswechselbar und verschiebbar angeordnet werden
und wenn gewünscht mit Mitteln versehen sein, die eine senkrecht nach oben gerichtete
und gegebenenfalls regelbare Kraft ausüben. Hierdurch wird zu gleicher Zeit erreicht,
daß unter dem dadurch erzeugten Druck fortwährend eine feste Berührung zwischen
dem Spurzapfen 6 bzw. der Ausnehmung gewährleistet ist. Bei einer vereinfachten
Ausbildung kann das Fußlager auch dadurch gebildet werden, daß im Gefäßboden 8 die
Ausnehmung 7 angeordnet ist. Normalerweise wird aber der ganze Gefäßboden aus einem
sehr harten Werkstoff hergestellt, und in bezug hierauf wird vorzugsweise ein besonderes
Fußlager verwirklicht. Weil auch der Spurzapfen aus einem sehr harten Material besteht,
wird die Mischschnecke 3 vorzugsweise mit einer in einem Hohlraum 13 der Schneckenwelle
auswechselbar angeordneten besonderen Spurzapfen 14 versehen. Die Befestigung des
Spurzapfens 14 kann z. B. dadurch erzielt werden, daß die Wandung des Hohlraumes
13 aus durch Schlitze gebildeten federnden Lippen besteht. In bezug auf die erforderliche
Härte der Ausnehmung und/oder des Spurzapfens können diese Organe aus einem der
Gruppe der gesinterten Hartmetalle zugehörigen Material hergestellt sein, das z.
B. aus Wolframkarbid besteht und gegebenenfalls mit Titankarbid gemischt sein kann,
während jedenfalls Kobalt als Bindemittel gebraucht wird. Ein sehr bekanntes Metall
aus dieser Gruppe wird unter dem Namen »Widia« bekannt.
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Die Backenkupplung II (s. F i g. 2) besteht aus zwei Kupplungsteilen
15 und 16, die mit um einer gewissen Höhe sich gegenseitig überlappenden Zähnen
ineinandergreifen und weiter innerhalb einer Büchse 18 geführt sind, die an dem
unteren Kupplungsteil 16 mittels Schraubenbolzen 17 befestigt ist.
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Das untere Kupplungsteil 16 ist starr an dem sich in Richtung des
unteren Abstützpunktes der Schnecke erstreckenden Teil der Mischschneckenwelle verbunden,
während das Kupplungsteil 15 an dem die Verbindung mit dem Antriebsarm 9 herstellenden
Teil der Schneckenwelle 4 befestigt ist (s,Fig. 1).
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Weiter sind in der nach oben gerichteten Stirnseite des oberen Kupplungsteils
15 Bohrungen 19 angeordnet, die mit einem inneren Schraubengewinde zur Aufnahme
von Schraubenbolzen 20 versehen sind. Diese Schraubenbolzen 20 tragen innerhalb
des in den zusammengekuppelten Kupplungsteilen 15 und 16 entstehenden Hohlraum eine
Druckplatte als Anschlag 21. Der Anschlag 21 kann somit in bezug auf die Kupplungsteile
15 und 16 eingestellt werden, indem die mit einem sechseckigen Kopf 22 versehenen
Schraubenbolzen 20 mehr oder weniger nach innen eingeschraubt werden. Außerdem sind
auf den Bolzenstielen zwecks Fixierung des Anschlages 21 in einer bestimmten Lage
noch Gegenmuttern 23 angeordnet. Zwischen dem Anschlag 21 und der inneren Seite
des Kupplungsteils 16 liegt eine meistens schon unter einer gewissen Vorspannung
im Hohlraum innerhalb der Kupplungsteile 15 und 16 angeordnete Feder 24.
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In einer zweiten Ausführungsform der Abstützkonstruktion für die
Schneckenwelle der Mischschnecke (s. F i g. 4) ist die untere Stirnseite der Schneckenwelle
mit einer kegelförmigen Ausnehmung 25 versehen. Dies ist in der F i g. 4 dadurch
veranschaulicht, daß an dieser Stelle die Spindel im Schnitt dargestellt ist. In
diese Ausnehmung 25 greift jetzt ein ebenfalls kegelförmig gebildeter, lotrecht
stehender Spurzapfen 26 eines besonderen Teilstückes des Gefäßbodens. Wenn gewünscht,
kann der als Dorn ausgebildete Spurzapfen 26 auch mit dem Gefäßboden ein Ganzes
bilden, aber eine auswechselbare Anordnung wird bevorzugt. Bemerkt wird, daß der
Scheitelwinkel der Ausnehmung 25 gegenüber demjenigen des Spurzapfens 26 größer
ausgebildet ist. Dies ist notwendig, weil die Mischschnecke frei im Mischgefäß umlaufen
können muß, während doch die Spindel und der Dorn fortwährend nur an einem einzigen
Punkt aufeinanderruhen. Selbstverständlich lassen sich im Rahmen der Erfindung die
Einzelheiten der verschiedenen Unterteile der Anlage abändern. So kann z. B. auch
der auswechselbare Spurzapfen der Schneckenwelle axial federnd im Hohlraum derselben
angeordnet sein. Die Erfindung ist weiter auch dann anzuwenden, wenn die Vorrichtung
mehrere Mischgefäße umfaßt, die an ihren oberen Seiten mit ihren Gefäßwandungen
gegenseitig in offener Verbindung miteinander stehen, und wobei jede der in den
verschiedenen Mischgefäßen angeordneten Mischschnecken je mit ihrem oberen Teil
auch durch ein benachbartes Gefäß passieren.