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Mischerschaufel Die Erfindung betrifft eine Mischerschaufel für Mischmaschinen
für Beton, Kalksandsteinmassen und ähnliche körnige Mischgüter, die auf ihrer vom
Mischgut beaufschlagten Arbeitsfläche Verstärkungen aufweist.
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Derartige Mischerschaufeln unterliegen im Betrieb hohem Verschleiß.
Sie verschleißen nicht gleichmäßig, sondern bevorzugt an einzelnen Ecken, Kanten
oder Teilflächen. Nach einseitigem Verschleiß der Mischerschaufel ist deren Funktionsfähigkeit
erschöpft, der Schrottrest ist verhältnismäßig groß, und die Wirtschaftlichkeit
der Mischerschaufel wird beeinträchtigt. Abgesehen davon ergibt sich schon während
ihrer Laufzeit eine immer größer werdende Verminderung der Mischwirkung und der
Entleerwirkung infolge der starken Veränderung der Außenform der Mischerschaufel.
Besonders nachteilig ist, daß sich die Außenkanten solcher Mischerschaufeln ungleichmäßig
abnutzen, so daß die teilweise abgenutzte Mischerschaufel nicht mehr ganz zum Anliegen
(mit Spaltabstand) an die Gefäßwandungen gebracht werden kann.
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Die Abnutzung der Mischerschaufel erfolgt hauptsächlich an zwei Stellen
und in zwei verschiedenen Richtungen. Hauptsächlich nutzen sich die spaltnahen Flächen
der Mischerschaufel parallel zu den gegenüberliegenden Mischgefäßwandungen infolge
der Zertrümmerung und Reibwirkung der in den Spalt eindringenden Festteilchen ab,
d. h. mit einer örtlich verschiedenen Verschleißgeschwindigkeit senkrecht zu den
gegenüberliegenden Mischgefäßwandungen. Ferner erfolgt über dem spaltfemeren Hauptteil
der Arbeitsfläche der Mischerschaufel ein Abschliff durch die darübergleitende Mischgutströmung,
d. h. mit einer wiederum örtlich verschiedenen Verschleißgeschwindigkeit senkrecht
zur Arbeitsfläche oder angenähert senkrecht zur Rückenfläche der Mischerschaufel,
d. h. etwa in umgekehrter Drehrichtung.
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Es ist bereits bekannt, Mischerschaufeln örtlich zu verstärken. Indes
wurden dabei die Verstärkungen nicht entsprechend der sich einstellenden Gesamt-Verschleißform
der Mischerschaufel vorgenommen.
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Deshalb ergaben sich unnötig hohe Schaufelgewichte und Schaufelherstellungskosten,
bisweilen auch Gußschwierigkeiten wegen schroffer Querschnittsübergänge. Der Ausnutzungsgrad
solcher Schaufeln war dementsprechend klein, der Schrottrest groß und die Betriebskosten
erhöht. Abgesehen davon wurden gerade die am stärksten verschleißenden und für die
ordnungsgemäße Funktion der Mischerschaufel wichtigen Schaufelteile ungenügend geschützt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Mischerschaufel der in Frage stehenden Gattung zu schaffen, bei der die hauptsächlich
auf Verschleiß beanspruchten Streifkanten der Schaufel zwecks Bewahrung ihrer vollen
Funktionsfähigkeit möglichst lange angenähert im Einbauzustand erhalten werden.
Außerdem soll der Abnutzungsverlauf über der ganzen Schaufel so gesteuert werden,
daß am Ende der Laufzeit eine verhältnismäßig dünne Scheibe von geringem Schrottgewicht
übrigbleibt.
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Die Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung darin gesehen,
daß die Verstärkungen entlang den Streifkanten und über der restlichen Arbeitsfläche
etwa proportional den dort örtlich auftretenden mittleren Verschleißgeschwindigkeiten
angeordnet sind. Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche
2 bis 11.
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Ausführungsbeispiele von Mischerschaufeln gemäß vorliegender Erfindung
sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt A b b. 1 eine perspektivische Darstellung
einer Mischerschaufel, Abt.2 einen Schnitt längs der Linie A-B der Abb. 1, A b b.
3 einen Schnitt längs der Linie C-D der Abb. 1, A b b. 4, 5 und 6 weitere Ausführungsformen
der Mischerschaufel.
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In Ab b. 1, 2 und 3 bezeichnen 1-2-3-4-1 die vom Mischgut beaufschlagte
Arbeitsfläche einer Mischerschaufel und la-2a-3 a4 a-1 a deren der Befestigung dienende
Rückseite. Die Mischerschaufel besitzt an
der vorlaufenden Mischerschaufelspitze
1 entsprechend der dort festgestellten besonders großen Verschleißgeschwindigkeit
die größte, in Form einer hornartigen, mit ihrer abgerundeten Kuppe in Bewegungsrichtung
weisende Verstärkung 5. Eine etwas geringere, gleichfalls hornartige Verstärkung
kann an den Mischerschaufelecken 2 und 4 oder an einer derselben angeordnet sein,
während an der Mischerschaufelecke 3 auf jede Verstärkung verzichtet werden kann,
entsprechend den an den spaltuahen Mischerschaufelecken 2 und 4 größeren Verschleißgeschwindigkeiten
gegenüber der spaltenferneren Mischerschaufelecke 3. Mischerschaufeln mit hornartigen
Verstärkungen bei 1 und 4 können im Ringtrogmischer als Außen-. Mittel- und Innenschaufel
verwendet werden. Die ganze Arbeitsfläche der Mischerschaufel bildet eine kontinuierlich
gekrümmte Fläche, deren Krümmungsradius sich in Strömungsrichtung, etwa in Diagonalrichtung
1-3, allmählich vergrößert. Die Streifkanten 1-2 und 1-4 sind gleichfalls abgerundet
ausgebildet. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Umlenkung des Mischgutes in
die gewünschte Austrittsrichtung allmählich erfolgt, so daß Zerstörungen durch Stöße
an Stellen schroffer Umlenkung möglichst vermieden werden. Die Verstärkung 5 ragt
hornartig aus der übrigen Mischerschaufelfläche hervor und geht auch kontinuierlich
in die vorlaufenden Streifkanten 1-2 und 1-4 über. Die Materialanhäufungen über
den Mischerschaufelkanten sind im allgemeinen nicht symmetrisch; vielmehr kann z.
B. Iängs der hoch beanspruchten Streifkante 1-2 mehr Material angehäuft werden als
längs der weniger stark beanspruchten Streifkante 1-4. Die Seitenflächen der Mischerschaufel
bilden mit dem Boden bzw. der Wandung des Mischgefäßes Freiwinkel o; bzw. ß. Dadurch
wird erreicht, daß Teilchen des Mischgutes, die in den Spalt zwischen Mischerschaufel
und Mischgefäß eintreten, rasch wieder freikommen und nicht zu starken Verschleißerscheinungen
an diesen Stellen Anlaß geben. Die kontinuierlich gekrümmten Eintrittsflächen der
Arbeitsfläche 1-2-3-4-1 der Mischerschaufel entlang den Streifkanten 1-2 und 1-4
können in eine annähernd ebene restliche Arbeitsfläche der Mischerschaufel übergehen.
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Es ist selbstverständlich, daß die Verstärkungen bei verschiedenen
Mischerschaufeln, je nach Arbeitsrichtung und Verschleißverhalten verschieden erfolgen
müssen, wobei aber die technische Hauptregel gemäß dieser Erfindung stets zu beachten
ist.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung zeigt A b
b. 4. Dort ist wiederum mit 1-2-3-4-1 die Arbeitsfläche mit den Streifkanten 1-2
und 1-4 bezeichnet, mit 1a-2a-3a-4a-la die zur Befestigung dienende Rückenfläche.
Hier sollen beispielsweise die Streifkanten 1-2 und 1-4 besonders geschützt werden.
Dies erfolgt durch zwei wulstartige Verstärkungen 9 und 10, die allmählich in die
übrige Arbeitsfläche übergehen.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in der A b b. 5 dargestellt.
Die Zeichnung gibt einen Querschnitt durch die Mischerschaufel. 21-22-23-24 ist
die Arbeitsfläche der Mischerschaufel, deren spaltnächster Teil 23-24-25-26 in diesem
Falle gesondert und auswechselbar am Mischerschaufelrestteil21-22-27-28-21 befestigt
ist. Gemäß der Erfindung ist die Dicke 22-27 der Mischerschaufel wesentlich größer
als ihre Dicke 21-28 an der weniger beanspruchten
Kante 21. Zwischen diesen beiden
Stellen (22-27 und 21-28) ist die Mischerschaufeldicke veränderlich und etwa proportional
den örtlich auftretenden Verschleißgeschwindigkeiten ausgebildet, wobei die gesamte
Arbeitsfläche 21-22-23-24 eine kontinuierlich gekrümmte Fläche bildet. Die größte
Dicke 2227 verhält sich zur geringsten Dicke 21-28 etwa wie 1,5: 1 bis 3: 1. Zwischen
der Fläche 24-25 und der Mischgefäßwandung 29-30 wird ein Freiwinkel ß gebildet,
der in den Spalt eintretende Mischgutteilchen rasch und ungehindert wieder austreten
läßt. Die hauptbeanspruchten Außenkanten der Schaufel, insbesondere die vorlaufende
Spitze 24 und deren Umgebung können mit Hartmetall gepanzert sein, das z. B. mittels
Auftragschweißung oder Eingießens aufgebracht wird.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel zeigt A b b. 6 in vereinfachter perspektivischer
Darstellung, wobei die rückwärtigen Freiwinkelzonen nicht dargestellt worden sind.
Die Mischerschaufel wird begrenzt durch eine im wesentlichen ebene Arbeitsfläche
1-2-3-4-1 und eine dazu in zwei Richtungen geneigte Rückenfläche la-2X2-3a-4a-la.
Dadurch wird der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke zwar nur angenähert erreicht,
indes aber eine besonders einfach und billig herzustellende Mischerschaufelform
erzielt. Die Mischerschaufel besitzt ihre größte Wanddicke an der dem stärksten
Verschleiß unterworfenen Mischerschaufeleckel, ihre kleinste Wanddicke an der nur
mäßig beanspruchten, diagonal gegenüberliegenden Mischerschaufelecke 3. An den mittelstark
beanspruchten Mischerschaufelecken 2 und 4 besitzt auch die Wanddicke - jeweils
senkrecht zur Arbeitsfläche 1-2-3-4-1 gemessen - mittlere Größen. Die Wanddicken
sind in A b b. 6 zur Verdeutlichung vergrößert dargestellt.
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Mischerschaufeln gemäß vorliegender Erfindung zeigen hohe Lebensdauer,
weil insbesondere die spaltnahen Flächen sich nur mäßig abnutzen. Der besondere
Vorteil solcher Mischerschaufeln liegt darin, daß die Streifkanten (1-2 bzw. 1-4)
und die von ihnen gebildete Mischerschaufelecke 1 ziemlich gleichmäßig verschleißen,
so daß sie mehrfach wieder auf geringen und allseitig nahezu gleichmäßigen Abstand
von der Mischgefäßwandung nachgestellt werden können. Die Mischerschaufel verhindert
so während der Mischperiode das Stehenbleiben von Mischgutwülsten im Mischgefäß
und entleert vollkommen.
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Diese Mischerschaufeln können leichter und billiger ausgeführt werden
als planparallele, übliche Mischerschaufeln. Sie besitzen hohe Lebensdauer und werden
überall auf ziemlich gleichmäßige Enddicke abgenutzt, so daß sich optimale Schrottgewichte
ergeben.