DE1679879B1 - Knet und mischmaschine fuer plastische massen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Knet- und Mischmaschine für plastische Massen mit zwei in einer Mischkammer achsparallel angeordneten und gegeneinander fördernden Mischrotoren, die als Wellen mit darauf wendelförmig verlaufenden Knetkämmen ausgebildet sind.

Derartige Maschinen sind bekannt und finden z. B. zum Kneten und Mischen von Kautschuk und gummiartigen Massen in der Industrie Verwendung. Bei einer sehr verbreiteten Ausführung solcher auch als Innenmischer bezeichneten Maschinen sind die beiden achsparallelen Mischrotoren horizontal in der Mischkammer gelagert. Entsprechend den konstruktiven Gegebenheiten wird der Drehsinn der Mischrotoren gegen- oder gleichläufig vorgesehen, wobei dann jeweils die entsprechende Knetkammausführung bzw. -anordnung zu wählen ist, um in jedem Fall eine in axialer Richtung gegeneinander verlaufende Förderrichtung der Rotoren zu erzielen. Die Kammer selbst ist nach unten durch den gleichzeitig als Entleerungs-Öffnung dienenden Sattel abgeschlossen, nach oben hin mündet sie in den Beschickungsschacht. Ein in diesem Schacht gleitender Stempel schließt in Betriebsstellung die Mischkammer nach oben hin ab.

Außer der obengenannten Ausführung der Mischrotoren sind auch solche mit mehrflügeligen Mischschaufeln bekannt. Diese Mischschaufeln arbeiten — ebenso wie die vorgenannte Konstruktion mit wendelförmig verlaufenden Knetkämmen — beim Betrieb der Maschine im wesentlichen zur Mitte der Mischkammer hin. Von bestimmten Wellendrehzahlen an werden die Stirnseiten und das sie umgebende Gebiet der Mischkammer dabei nicht mehr in dem gewünschten Umfang in den Mischgutstrom einbezogen, bzw. das Mischgut verweilt hauptsächlieh im mittleren Bereich der Mischkammer. Dies ist um so mehr der Fall, je höher die Drehzahlen der Mischrotoren gewählt werden. Moderne Innenmischer werden aber aus wirtschaftlichen Gründen mit relativ hohen Drehzahlen betrieben und ermöglichen so kürzere Chargenzeiten.

Die geschilderten Nachteile treten um so mehr bei der Verwendung von Mischwellen mit schneckenartigen, d. h. wendelförmig verlaufenden Knetkämmen auf, als diese Knetkämme infolge der großen Steigungswinkel und der verhältnismäßig kleinen Mischkammern meist eine sehr niedrige Gangzahl aufweisen. Eine ineinandergreifende Ausbildung der Kämme konnte die erwähnten Schwierigkeiten nicht beseitigen und ist auch zudem nicht immer erwünscht.

Als Folge ergeben sich vor allem ungenügend homogene Mischungen des gesamten, jeweils in die Maschine aufgegebenen Gutes und Nester von mehr oder weniger stark vermischten Bestandteilen, womit die Wirksamkeit der oben beschriebenen Maschinen in Frage gestellt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Nachteile auszuschalten. Maschinen der obengenannten Bauart sollen so gestaltet werden, daß stets — vor allem auch bei höheren Drehzahlen der Mischrotoren — ein intensiver und definierter Kreislauf des Mischgutes in der Mischkammer zur Erzielung einer ausreichend homogenen Mischung des aufgegebenen Gutes gewährleistet ist.

Durch die Erfindung wird diese Aufgabe bei Maschinen der eingangs genannten Bauart dadurch gelöst, daß der Querschnitt einer jeden Welle in Förderrichtung über deren ganze Länge zunimmt.

Der Austausch des Mischgutes von Mischwelle zu Mischwelle wird so erzwungen. Es "hat sich gezeigt, daß nunmehr in erfindungsgemäß ausgebildeten Maschinen noch höhere Drehzahlen der Mischrotoren als bisher gefahren werden können, ohne daß Qualitätsmängel im Mischgut auftreten.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen auf dem der jeweils angeströmten Mischkammerwand zugekehrten Ende im Anschluß an den Knetkamm ein gegenförderndes Gewinde kleiner Steigung aufweisen.

Durch die leicht rückfördernde Wirkung des gegenläufigen Gewindes wird — bei entsprechender Auslegung desselben — die den guten Mischgutkreislauf in der Kammer erzeugende Wirkung der erfindungsgemäßen Wellenausbildung noch unterstützt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung durch ein Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in vereinfachter Darstellung einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Innenmischer, M

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B in F i g. 1, wobei die Mischrotoren nicht mit geschnitten und die Kühlkanäle nicht gezeichnet sind, und

F i g. 3 einen Mischrotor mit gegenläufigem Gewinde an den Enden.

Zwei Wellen 1 sind in entsprechend angepaßten Trögen 2 einer Mischkammer 3 horizontal und achsparallel angeordnet. Die Wellen drehen sich gegensinnig und mit geringfügig unterschiedlichen Drehzahlen, um einen guten Knet- und Mischeffekt zu erzielen. Die Wellen 1 tragen wendelförmig verlaufende Knetkämme la, die tangierend — also nicht ineinandergreifend — angeordnet sind, und bilden mit diesen zusammen die Mischrotoren der Maschine.

Diese Mischrotoren fördern gegeneinander. Der Querschnitt der die Kämme la tragenden Wellen 1 ist jeweils in Förderrichtung zunehmend ausgebildet. Der sich über die Länge der Wellen 1 verändernde Durchmesser derselben ist mit Ib bezeichnet.

Gemäß Fig. 1 ist in einem Aufgabeschacht4 mit λ einer Klappe 5 ein pneumatisch betätigter Stempel 6 " angeordnet, der in seiner untersten Stellung dargestellt ist, in der er die Aufgabeöffnung der Mischkammer nach oben hin abschließt. Als Entleerungsöffnung dient ein Klappsattel 7, der die Mischkammer von unten verschließt und mittels einer Vorrichtung 8 verriegelt ist. Die Mischkammer weist Kühlkanäle 9 auf. Auch die Mischrotoren können mit Kühlkanälen versehen sein.

Die wendeiförmigen Knetkämme la sind auf den Wellen 1 als zweigängige Schnecken ausgeführt, wodurch eine gute Knetwirkung erzielt wird.

Die Pfeile in Fig. 2 markieren sowohl die Förderrichtung der Mischrotoren als auch den erzwungenen Umlauf des Gutes in der Mischkammer.

In der Fig. 3 wird ein Mischrotor gezeigt, der an seinem der angeströmten Mischkammerwand 12 zugewandten Ende im Anschluß an den Knetkamm Xa auf der Welle 1 ein gegenläufiges Gewinde 14 kleiner Steigung aufweist. Dieses leicht rückfördernd - wirkende Gewinde unterstützt den beabsichtigten Mischgutkreislauf.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Knet- und Mischmaschine für plastische Massen mit zwei in einer Mischkammer achs- '

parallel angeordneten und gegeneinander fördernden Mischrotoren, die als Wellen mit darauf wendelförmig verlaufenden Knetkämmen ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt einer jeden Welle (1) in Förderrichtung über deren ganze Länge zunimmt.

2. Knet- und Mischmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (I) auf dem der jeweils angeströmten Mischkammerwand (11 bzw. 12) zugekehrten Ende im Anschluß an den Knetkamm (la) ein gegenförderndes Gewinde (14) kleiner Steigung aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen