DE19547220A1

DE19547220A1 - Mischwerkzeug für einen Mischer

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Publication number: DE19547220A1
Application number: DE19547220A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: RUBERG-MISCHTECHNIK KG 33106 PADERBORN DE
Priority date: 1995-12-18
Filing date: 1995-12-18
Publication date: 1997-06-19
Anticipated expiration: 2015-12-19
Also published as: DE19547220C2; DE19549586C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Mischwerkzeug für einen Mischer mit einer oder mehreren angetriebenen Mischwerkwellen und daran angeordneten Mischorganen, wobei das untere Mischorgan ein parallel zu einem Boden, wie einer Bodenplatte, einem Klöpperboden oder einem rotationssymmetrischen Boden des Mischbehälters beabstandet verlaufender Mischwerkarm ist.

Durch die deutschen Patentschriften 1 432 024 und 2 334 789 sind Mischwerkzeuge eingangs beschriebener Art bekannt.

Diese Ausführungsformen der Mischwerkzeuge sind insofern nachteilig, daß sich beim Mischen bestimmter Mischgüter Material unterhalb des Mischwerkarmes im Bodenbereich des Mischers verdichtet und zerrieben wird, was zu einer unerwünschten Erwärmung des Gutes führt. Eine Verdichtung des Mischgutes erschwert den Antrieb der Mischwerkwelle.

Diese Nachteile treten um so stärker auf, je geringer der Abstand gewählt wird. Da häufig Mischwerkzeug und Mischbehälter aus metallischen Werkstoffen gleicher Härte gefertigt sind, muß ein Sicherheitsabstand zwischen Mischwerkarm und Boden eingehalten werden. Der Abstand soll gering sein, um bei der Restentleerung möglichst alles Material auszutragen und das gesamte im Mischraum befindliche Mischgut annähernd totraumfrei zu verströmen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Mischwerkzeug zu schaffen, das das Mischgut auch bei geringem Abstand des Mischwerkarmes zum Behälterboden des Mischers verdichtungs- und reibungsarm durchmischt, das Mischgut vom Zentrum des Mischerbehälters zur Entleerungsöffnung im Boden am Behälterrand unter minimaler Druckbeaufschlagung totraumarm transportiert und so der Restentleerungsgrad erhöht wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Mischwerkzeug der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß an dem unteren Ende der Mischwerkwelle mindestens ein quer zur Drehrichtung der Mischwerkwelle sich erstreckender, an der Mischwerkwelle drehfest angeordneter Verbindungs- und/oder Abräumsteg vorgesehen ist.

Die sich anschließenden Unteransprüche beinhalten Gestaltungsmerkmale, welche vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen der Aufgabenlösung und der Merkmale des Patentanspruches 1 darstellen.

Durch die Anordnung eines Steges an dem unteren Ende der Mischwerkwelle kann der Abstand zwischen Mischwerkzeug und Boden minimal gewählt werden, ohne daß Behälter und Mischwerkzeug übermäßig verschleißen. Der Grad der Restentleerung wird verbessert, weil das Mischgut durch einen Radialschub entlang des Steges vom Zentrum des Mischraumes in den Bereich der Entleerung transportiert wird.

Insbesondere die Ausbildung eines in Drehrichtung konvex gekrümmten, von der Kegelspitze der Mischwerkwelle aus spiralförmig und in Höhe sich allmählich verbreiternden bis in den Bereich der Schneide des Mischarmes übergehenden Steges ermöglicht eine nahezu vollständige Entleerung des Mischers.

Einer Verdichtung und Zerreibung des Mischgutes unterhalb des Mischwerkzeugs wird vorgebeugt, indem die Mischwerkwelle konisch endet und der untere Mischwerkarm mit einem Freiwinkel zur Bodenplatte abgefräst ist und sich mit einer schneidartigen Kontur durch das Mischgut bewegt. Das Mischgut wird somit gleichzeitig aufgelockert. Es wird mit minimaler Druckbeaufschlagung aus dem Zentrum des Mischraumes gefördert.

Diese erfindungsgemäße Ausführungsform erleichtert die Reinigung des Mischers, insbesondere bei automatischer Reinigung mit selbstangetriebenen Orbitalwaschköpfen, da der auf dem Mischraumboden auftreffende Wasserstrahl reflektiert wird und auf die Unterseite des Mischwerkzeuges trifft.

Da auch der untere Mischraumbereich gut einsehbar ist, können Schäden frühzeitig erkannt werden und Wartungsarbeiten einfach durchgeführt werden.

Die Mischwerkwelle endet in einem Wellenstumpf oder vorzugsweise einem Kegel mit insbesondere gerader oder konkaver oder konvexer Mantelfläche.

Der Grad der Restentleerung, welches ein Vergleichsmaß für den Nutzen des Mischers darstellt, kann durch Befestigung von Abreinigungswerkzeug an der Rückseite und/oder Unterseite der Mischorgane erhöht werden.

Erfindungsgemäßes Mischwerkzeug zeichnet sich durch einen annähernd totraumfreien, verdichtungs- und zerreibungsarmen Materialtransport, hohen Restentleerungsgrad sowie Benutzerfreundlichkeit aus.

Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Mischwerkzeuges mit einem senkrechten Schnitt durch den Mischwerkarm,

Fig. 2 eine Vorderansicht des Mischwerkzeuges gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Unteransicht des Mischwerkzeuges gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Unteransicht einer weiteren Ausführungsform des Mischwerkzeuges mit einem radial gradlinigen Steg,

Fig. 5 eine Unteransicht einer weiteren Ausführungsform des Mischwerkzeuges mit einem sich über den gesamten wellenquerschnitt erstreckenden Steg,

Fig. 6 eine Unteransicht einer weiteren Ausführungsform des Mischwerkzeuges mit einem radial gradlinig, über den wellenquerschnitt verlängerten Steg,

Fig. 7 eine Unteransicht einer weiteren Ausführungsform des Mischwerkzeuges mit einem konvex gekrümmten über den Wellenquerschnitt verlängerten Steg,

Fig. 8 eine Seitenansicht des Mischwerkzeuges mit senkrechtem Schnitt durch den Mischwerkarm gemäß Fig. 6 oder 7,

Fig. 9 eine Seitenansicht eines Mischwerkzeuges mit einem an der Rückseite des Mischwerkarmes gelenkig befestigten Abreinigungswerkzeug,

Fig. 10 eine Seitenansicht eines Mischwerkzeuges mit einer an der Rückseite des Mischwerkarmes befestigten federnden Abstreifleiste,

Fig. 11 eine Vorderansicht eines Mischwerkzeuges, wo die Mischwerkwelle mit einer Bohrung auf einem Bolzen gelagert ist,

Fig. 12 eine Vorderansicht eines Mischwerkzeuges, wo die Mischwerkwelle unterhalb der Mischbodenplatte gelagert ist,

Fig. 13 eine Draufsicht eines Mischwerkzeuges mit mehreren an der Rückseite des Mischwerkes gelenkig befestigten Abreinigungswerkzeugen,

Fig. 14 eine Vorderansicht eines Mischwerkzeuges, das eine kegelförmige Erhebung des Mischbehälterbodens berührungslos bestreicht,

Fig. 15 eine Vorderansicht eines Mischwerkzeuges, das eine kalottenförmige Erhebung des Mischbehälterbodens berührungslos bestreicht.

Das Mischwerkzeug (Fig. 1 bis 12) besteht aus einer angetriebenen Mischwerkwelle (1) und daran angeordneten Mischorganen, wobei das untere Mischorgan als ein, im Abstand (s) parallel zu einem Boden (2) des Mischbehälters, wie eine Bodenplatte, ein Klöpperboden oder rotationssymmetrischer Boden, verlaufender Mischwerkarm (4) ausgebildet ist. Der Boden (2) kann zur Entleerung mit einer Öffnung versehen sein. An dem unteren Ende (5) der Mischwerkwelle (1) ist mindestens ein quer zur Drehrichtung der Mischwerkwelle (1) drehfest angeordneter Verbindungs- und/oder Abräumsteg (3, 6, 7) angebracht. Um den Radialschub des unter der Mischwerkwelle befindlichen Mischgutes zu begünstigen, ist die Vorderseite des Steges (3, 6, 7) rechtwinklig zur Bodenplatte (2) gefertigt. Der Mischwerkarm (4) bildet mit der Bodenplatte (2) vorzugsweise einen spitzen Winkel (β), so das sich der Mischwerkarm (4) mit einer schneidenartigen Kontor durch das Mischgut bewegt. Der Abstand (s) des Mischwerkarmes (4) vom Boden (2) ist so gering wie möglich zu wählen, damit das Mischgut unter gleichzeitiger Auflockerung besser von der Bodenplatte (2) abgehoben wird. Der Totraum wird minimiert, so daß ein Absetzen des Mischgutes verhindert wird und der Grad der Restentleerung steigt. Das Mischgut wird nicht zusätzlich durch Verdichten, Zerreiben und Erwärmung beansprucht.

Eine nicht dargestellte Verbesserung der Radialströmung im Bodenbereich wird durch die Abstützung des Mischwerkwellenendes auf einem im Zentrum der Bodenplatte angeordneten Auflager, insbesondere einer Kalotte oder eines Kegels, erzielt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 1 bis 3 dargestellt. Im konischen Mischwerkwellenende (5) beginnt ein in Drehrichtung der Mischwerkwelle (1) konvex gekrümmter Steg (3), der in den Schneidenbereich (4b) des Mischwerkarmes (4) einmündet. Die Höhe des in der Wellenmitte beginnenden Steges (3) nimmt allmählich zu, so daß das Mischgut aus dem Zentrum des Mischraumes mit minimaler Druckbeaufschlagung unter einem Radialschub gefördert wird.

In den Fig. 4 und 5 sind Abwandlungen des Steges aus Fig. 1 ausgeführt, wobei der Steg (3) in Fig. 4 gradlinig ausgebildet ist und in Fig. 5 sich über den gesamten Querschnitt der Mischwerkwelle (1) als gerader und/oder gebogener Steg erstreckt.

Bei den in Fig. 6 bis 8 dargestellten Ausführungsformen, ist der Steg (7) an der unteren Stirnfläche der Mischwerkswelle (1) angesetzt. Prinzipiell könnten ältere Mischermodelle mit diesen Stegen (7) nachgerüstet werden.

Mit einem an der Rückseite des Mischwerkarmes (4) gelenkig aufgehängten Abreinigungswerkzeug (8), siehe Fig. 9, wird die Bodenfläche (2) des Mischbehälters nahezu vollständig gereinigt, weil sich das Abreinigungswerkzeug (8) bei abnehmendem Füllgrad des Mischbebehälters aufgrund des Eigengewichtes absenkt. Das Abreinigungswerkzeug (8) ist vor Abrieb weitgehend geschützt, da es sich während des Mischbetriebes im Strömungsschatten des Mischwerkarmes (4) befindet. Eine Variante dieser Ausführung, dargestellt in Fig. 13, sind mehrere an der Rückseite eines sichelförmigen Mischwerkarmes befestigte Abreigungswerkzeuge (8), die aufgrund ihrer Anordnung zur Drehrichtung der Mischwerkswelle (1) einen radialen Ausräumeffekt bewirken.

Wie in Fig. 10 offenbart, stellt eine federnde, an der Rückseite des Mischwerkarmes (4) befestigte Abstreifleiste (9) ein zweckmäßiges Abräumwerkzeug dar. Da sehr feinkörnige Schüttgüter mit Partikelgrößen kleiner 1 µm oder elektrostatisch aufladbare Pulver stark an Mischbehälterwand haften, empfiehlt es sich an der Unterseite der Mischorgane (nicht dargestellt) ebenfalls federnde Abstreifleisten anzubringen, um das Restentleervermögen des Mischers zu verbessern.

Die in Fig. 11 und 12 dargestellten Ausführungsformen besitzen zusätzlich eine Lagerung des unteren Wellenendes. Die untere Mischwerklagerstelle ist bei äußerst großen Mischmaschinen oder bei Mischern für sehr schwere Mischgüter zur Stabilisierung nötig.

In Fig. 11 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher die Mischwerkwelle mit ihrem unteren Ende (5) mit einer Bohrung (11) auf einem starr mit einer an der Unterseite der Bodenplatte (2) befestigten Platte (13) verbundenen Bolzen (12) zentrisch in einem Lager (14) gelagert ist.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 12 greift die Mischwerkwelle (1) mit einem unten, abgestuften Wellenstumpf (10) durch die Bodenplatte (2) und ist in einem Lager (14) mit Dichtung (15) unterhalb der Bodenplatte (2) gelagert.

Die in Fig. 14 und 15 dargestellten Ausführungsformen sind derart ausgebildet, daß der Mischwerkarm (4) eine kegelförmige Erhebung (16), wie in Fig. 14 gezeigt, oder eine kalottenförmige Erhebung (17), wie in Fig. 15 dargestellt, des Mischbehälterbodens berührungslos überstreicht.

Claims

1. Mischwerkzeug für einen Mischer mit einer oder mehreren angetriebenen Mischwerkwellen (1) und daran angeordneten Mischorganen, wobei das untere Mischorgan als ein im Abstand (s) parallel zu einem Boden (2) des Mischbehälters verlaufender Mischwerksarm (4) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an dem unteren Ende der Mischwerkwelle (1) mindestens ein quer zur Drehrichtung der Mischwerkwelle (1) sich erstreckender, an der Mischwerkwelle (1) drehfest angeordneter Verbindungs- und/oder Abräumsteg (3, 6, 7) vorgesehen ist.

2. Mischwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich der Schneide (4b) des Mischwerkarms (4) liegende Vorderseite des Steges (3, 6, 7) rechtwinklig zum Boden (2) steht.

3. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (3, 7) in Drehrichtung (A) der Mischwerkwelle (1) konvex gekrümmt ist.

4. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (3, 7) sich radial gradlinig erstreckt.

5. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (7) über den Umfang der Mischwerkwelle (1) hinaus verlängert ist.

6. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite (4a) des Mischwerkarms (4) mit einem Freiwinkel (β) zur Bodenplatte (2) angestellt ist.

7. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Mischwerkwelle (1) ein rotationssymmetrischer Körper (5) ist.

8. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Mischwerkwelle (1) ein Kegel mit einer gradlinigen Mantelfläche ist.

9. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Mischwerkwelle (1) ein Kegel mit konkaver Mantelfläche ist.

10. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Mischwerkwelle (1) ein Kegel mit konvexer Mantelfläche ist.

11. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Mischwerkwelle (1) ein Kegelstumpf mit gradliniger Mantelfläche ist.

12. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Mischwerkwelle (1) ein Kegelstumpf mit konkaver Mantelfläche ist.

13. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Mischwerkwelle (1) ein Kegelstumpf mit konvexer Mantelfläche ist.

14. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischwerksarm (4) im Bereich seiner Schneide (4b) über den Steg (3, 6) mit dem Ende der Mischwerkwelle (1) verbunden ist.

15. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (3) von der Spitze der Mischwerkwelle (1) aus spiralförmig und in Höhe sich allmählich verbreiternd bis in den Bereich der Schneide des Mischwerkarmes (4) verläuft.

16. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß am Mischwerksarm (4) mindestens ein Abreinigungswerkzeug (8, 9) befestigt ist.

17. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß an der zur Schneidfläche (4b) rückwärtig gelegenen Seite des Mischwerkarmes (4) ein Abreinigungswerkzeug (8, 9) angeordnet ist.

18. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückseite eines sichelförmigen Mischwerkarmes (4) mehrere Abreinigungswerkzeuge (8, 9) angeordnet sind.

19. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Abreinigungswerkzeug (8, 9) an der Rückseite des Mischwerkarmes (4) gelenkig befestigt ist.

20. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Abreinigungswerkzeug (9) eine federnde Abstreifleiste ist.

21. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Abreinigungswerkzeug (9) an der zur Mischbehälterwand horizontal liegenden Unterseite des Mischorgans angebracht ist.

22. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Abreinigungswerkzeug (8, 9) aus einem abriebsfesten Werkstoff gefertigt ist.

23. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Abreinigungswerkzeug (8, 9) aus Kunststoff besteht.

24. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Mischwerkwelle (1) auf einem rotationssymmetrischen, im Mittelpunkt der Bodenplatte (2) angeordneten Auflager aufgestützt ist.

25. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischwerkzeug eine kegelförmige Erhebung (16) des Bodens (2) berührungslos bestreicht.

26. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischwerkzeug eine kalottenförmige Erhebung (17) des Bodens (2) berührungslos bestreicht.

27. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischwerkwelle (1) mit ihrem unteren Ende (5) mit einer Bohrung (11) auf einem starr mit einer an der Unterseite der Bodenplatte (2) befestigten Platte (13) verbundenen Bolzen (12) zentrisch gelagert ist.

28. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischwerkwelle (1) mit einem unten, abgestuften Wellenstumpf (10) durch die Bodenplatte (2) greift und in einem Lager (14) mit Dichtung (15) unterhalb der Bodenplatte (2) gelagert ist.

29. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 23 und 27 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischwerkwelle (1) in einem Gleit- und/oder Wälzlager (14) gelagert ist.