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Verfahren zum Schutz der Arbeitskanten von Mischerschaufeln Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zum Schutz der Arbeitskanten von Mischerschaufeln
in Mischern, vorzugsweise Zwangsmischern, für feste, körnige und stark schleißende
Mischgüter, wie Beton, mit je einem Kornanteil größer, gleich und kleiner als die
Höhe des betriebsüblichen Spaltes zwischen Mischerschaufel und Mischgefäßwandungen.
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Diese Mischerschaufeln unterliegen im Betrieb meist hohem Verschleiß
an den den Mischgefäßwandungen zunächstliegenden, spaltbegrenzenden Außenkanten.
Dieser Verschleiß erfolgt nicht selten örtlich sehr verschieden, so daß die den
Mischgefäßwandungen zunächstliegenden Schaufelteile ihre Gestalt örtlich sehr verschieden
stark ändern und deshalb durch Nachstellen nicht mehr allseitig in gleichen Spaltabstand
von den Mischgefäßwandungen gebracht werden können. Dadurch werden die Wandungen
beim Mischvorgang und beim Entleeren nicht mehr sauber geräumt, und es bleiben Mischgutwülste
zurück, die den weiteren Verschleiß der Schaufelaußenkanten beschleunigen. Nach
verhältnismäßig kurzer Laufzeit müssen die Mischerschaufeln deshalb ausgebaut und
ersetzt werden, was neben lästigen Montagearbeiten und Fabrikationsausfällen hohe
Betriebskosten verursacht.
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Man hat versucht, diese Mängel durch Wahl besonders verschleißfester
Schaufelwerkstoffe zu vermindern; indes setzt die geringe Bruchfestigkeit und der
hohe Preis solcher Werkstoffe diesen Bestrebungen Grenzen. Auch wurde vorgeschlagen,
die Schaufeln an den Hauptverschleißstellen zu verstärken, etwa proportional der
örtlich auftretenden Verschleißgeschwindigkeit; diese Maßnahme führt aber leicht
zu übertrieben breiten Spalten, in denen eingedrungene Mischgutkörnchen längere
Zeit verweilen, was zur Beschädigung der Mischgefäßwandungen führen kann. Man hat
weiterhin vorgeschlagen, etwa parallel zu den zu schützenden Schaufelkanten eine
von der Gemisch-Hauptströmung abweichende Gemisch-Hilfsströmung zu erzeugen, wodurch
die Zahl der den Spalt überströmenden »gefährlichen Teilchen« vermindert wird.
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Endlich wurde für Ölsand-Mischmaschinen vorgeschlagen, an den Mischerschaufel-Streifkanten
Ausnehmungen anzuordnen, in denen sich das Mischgut festsetzen und dort eine immer
härter werdende festhaftende Mischgutkruste bilden kann. Diese Lösung ist aber für
Betonmischer u. dgl. bei Mischgutteilchen, die teils kleiner, teils gleich, teils
größer als der betriebsübliche Spalt sind, unbrauchbar. Der vor der Mischerschaufel
gebildete Steinkörper wächst nämlich zunächst bis zu einem gewissen Umfang an.
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Dann bröckeln einzelne verfestigte, klumpenförmige Teile davon ab
und gelangen in das Mischgut. Dies ist für Betongemische unzulässig, denn solche
vorverfestigten Mischgutbrocken würden den Beton für Außenflächen (Sichtbeton) aus
ästhetischen Gründen unbrauchbar machen und erhebliche Reparaturarbeiten an den
Außenflächen erfordern. Aber auch vorverfestigte Mischgutreste, die ins Innere des
Betonbauwerkes, z. B. hochbeanspruchte Träger oder Stützen, gelangen, sind in höchstem
Grad unerwünscht, weil sie als Fremdkörper die Festigkeit der Bauteile beeinträchtigen
und zu Rißbildungen führen können.
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Abgesehen davon wäre der Anpreßdruck zwischen ausgehärteten Steinkörpern
und den Mischgefäßwandungen dauernd sehr hoch, wodurch ein starker Verschleiß der
teuren Mischgefäßwandungen verursacht würde. Aus allen diesen Gründen muß die Bildung
verfestigter Krusten und Steinkörper im Beton mischer vermieden werden.
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Deshalb wird gemäß vorliegender Erfindung zum Schutz der Arbeitskanten
von Mischerschaufeln in Mischmaschinen für Beton und ähnliche körnige Mischgüter
mit je einem Kornanteil größer, gleich und kleiner als die Höhe des betriebsüblichen
Spaltes zwischen Mischerschaufel und Mischgefäßwandungen, wobei entlang den zu schützenden
Arbeitskanten der Mischerschaufel Taschen angeordnet sind, die zusammen mit dem
Boden bzw. der Wandung des Mischgefäßes in Bewegungsrichtung offene Stauräume bilden,
vorgeschlagen, daß im Stauraum ein loses Mischgutpolster gebildet und laufend erneuert
wird. Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 7.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Mischerschaufel gemäß vorliegender
Erfindung ist in der Zeichnung im Längsschnitt dargestellt.
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Es bedeutet 1-2 die Arbeitsfläche einer Mischerschaufel, 3-4 die
benachbarte Mischgefäßwandung.
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Zwischen der äußeren Wand 2-5 der Schaufel und der Mischgefäßwandung
3-4 ist ein taschenartiger Stauraum 6 angeordnet, in dem sich laufend Mischgut aus
der Mischgut-Hauptströmung ablagert. Der am stärksten dem Verschleiß ausgesetzte
Spalt ist mit 10-11 bezeichnet. Der Stauraum 6 erweitert sich in Bewegungsrichtung
7-8; seine Breite ist zwischen den Punkten 2 und 9 größer als zwischen den Punkten
5 und 10. Der Übergang von der Wand 5-2 in die Schaufelarbeitsfläche 1-2 ist bei
2 gut abgerundet.
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Die Breite der Fläche 5-10 des Stauraumes 6 beträgt mindestens ein
Zehntel der Breite der Schaufelrückseite I 3.
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Die in Bewegungsrichtung rückwärtige, spaltbegrenzende Fläche s ist
im vorliegenden speziellen Beispiel als Körper gleicher und mäßiger Wandstärke 10-11;
5-12 ausgebildet und noch durch eine Auftragschweißung 14 geschützt. Zweckmäßig
wird die gesamte Schaufelrückseite 11-13 eben ausgeführt.
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Die in Bewegungsrichtung gesehene rückwärtige Fläche 5 des Stauraumes
6 ist zweckmäßigerweise steiler gegen die gegenüberliegende-Mischgefäßwandung 3-4
geneigt als die an den Stauraum 6 anschließende Schaufelarbeitsfläche 2-15.
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Schon zu Beginn des Einfüllens einer neuen Mischgutcharge in den
sich drehenden Mischer staut sich im Stauraum 6 automatisch ein loses Mischgutpolster
auf, ein Gemisch kleiner und mittelgroßer Körner.
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Zwar wird eine geringe Anzahl kleiner Körner in den Spalt 10-11 gelangen,
aber der Stauraum 6 reichert sich sofort mit mittelgroßen Körnern an, die größer
sind als der Spalt 10-11. Dieses Korngemisch bildet eine wirksame Sperre gegen das
Nachdringen weiterer einer, gefährlicher Körnchen zum Spalt 10-11. Beim Entleervorgang
fällt das Stauraumgemisch lose und unverfestigt zusammen mit dem übrigen Mischgut
in die Entleerungsöffnung. Bei darauffolgender neuer Einfüllung frischen Mischgutes
wiederholt sich dieser Vorgang automatisch.
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Wesentlich bei dem Verfahren nach der Erfindung ist die dauernde
Erneuerung des Mischgutpolsters im Stauraum. Diese Erneuerung erfolgt durch die
Reibwirkung der gemäß Bewegungsrichtung 7-8 in der Abbildung dauernd über den Staurauminhalt
strömenden Mischgut-Hauptströmung in Verbindung mit der Erweiterung des Stauraums
6 in Bewegungsrichtung7-8 der guten Abrundung bei 2 und der verschiedenen Neigung
der Flächen Pi-BdD und 2-115. Im Zusammenwirken dieser Vorgänge und Formgebungsmaßnahmen
werden laufend Teilchen des Stauraumgemisches von der Hauptströmung mitgerissen
und durch frische, nachströmende Teilchen aus der Hauptströmung ersetzt, wodurch
eine laufende Erneuerung des Staurauminhalts selbst während eines einzigen Arbeitsspieles
erreicht wird. Dadurch wird jegliche Verfestigung von Mischgut im Stauraum 6 unterbunden,
die Bildung von Mischgutknollen oder Mischgutsteinen und damit auch übermäßige Abnutzung
der Mischgefäßwandungen 3-4 verhindert.
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Mischerschaufeln gemäß vorliegender Erfindung ergeben, wie Versuche
zeigten, im praktischen Betrieb wesentlich höhere Lebensdauer und über längere Betriebszeit
günstige Räumung bei gleichzeitiger Schonung des Mischgefäßes. Sie tragen zur Verminderung
der Ausfallzeiten, Montagezeiten und der Betriebskosten wesentlich bei, insbesondere
auch bei den hochbeanspruchten Außenschaufeln im Ringtrogmischer. Die Herstellung
der Mischerschaufeln ist einfach und billig, weil sie ohne Zuhilfenahme von Kernen
eingeformt werden können.