DE19817115A1 - Vorrichtung zum Rühren, Mischen und Vermengen von zumindest zwei Stoffen - Google Patents

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Rühren, Mischen und Vermengen von zwei Stoffen sind ein Mischbehälter (1) und ein Rührwerk (2) vorgesehen. Das Rührwerk (2) weist radial von der Drehachse (5) desselben frei auskragende Rührflügel (6-9) auf, deren seitliche Begrenzung (10) nahe der Innenwandung (11) des Mischbehälters (1) liegt. Die Rührflügel (6-9) des Rührwerkes (2) sind an ihren außenliegenden, der Innenwandung (11) des Mischbehälters (1) zugewandten Begrenzungen (10) mit Erhebungen (12) und Vertiefungen (11) versehen, wobei die in Drehrichtung (14) aufeinanderfolgenden Rührflügel (6-9) eine voneinander abweichende Anordnung oder Aufeinanderfolge von Erhebungen (12) und Vertiefungen (13) haben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rühren, Mischen und Vermengen von zumindest zwei Stoffen, z. B. von staub- oder pulverförmigem, gegebenenfalls mit Zusatzstoffen versehenem Gut und einer Flüssigkeit, in einem Mischbehälter, in welchen ein Rührwerk eingreift, wobei das Rührwerk wenigstens zwei radial von der Drehachse desselben frei auskragende Rührflügel aufweist, deren seitliche Begrenzung nahe der Innenwandung des Mischbehälters liegt.

Eine bekannte Vorrichtung zum Mischen von zumindest zwei Stoffen (DE-A-196 39 695) sieht einen Mischbehälter und ein Rührwerk vor. Hier werden beispielsweise Gips und Wasser in den Mischbehälter eingeführt und anschließend vermischt. Das Rührwerk wird hier von einer Art propellerartigen Rührflügeln gebildet, welche nur einen kleinen Teil der Höhe des Mischbehälters unmittelbar erfassen können. Es sind aber auch schon Rührwerke mit Rührflügeln bekanntge­ worden, welche zumindest annähernd vom Boden des Mischbehälters ausgehend über einen Großteil der Höhe des Mischbehälters führen. Bei solchen Ausführungen ist wieder nachteilig, daß die zu vermischenden Stoffe praktisch immer zum oberen Rand des Mischbehälters hin ge­ fördert werden, ohne daß es zu einem intensiven Mischen und Vermengen kommen kann.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der ein intensives Rühren, Mischen und Vermengen über die ganze Höhe des Mischbehälters stattfinden kann.

Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, daß die Rührflügel des Rührwerkes zumindest an ihren außen liegenden, der Innenwandung des Mischbehälters zugewandten Begrenzungen mit Erhe­ bungen und Vertiefungen versehen sind, wobei die in Drehrichtung aufeinander folgenden Rühr­ flügel eine voneinander abweichende Anordnung oder Aufeinanderfolge von Erhebungen und Vertiefungen haben.

Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, daß die zu vermischenden Stoffe in der entsprechenden Höhenlage im Mischbehälter von den Erhebungen eines Rührflügels erfaßt und nach oben und nach unten hin abgedrängt werden, und zwar in die Bereich der beidseitig auf die Erhebungen folgenden Vertiefungen. Gerade dieser Bereich wird dann aber von den Er­ hebungen des nächstfolgenden Rührflügels erfaßt. Auch hier werden die zu vermischenden Stoffe nach oben und nach unten hin abgedrängt.

Es findet also nicht mehr eine nur nach oben hin gerichtete Förderung der zu vermischenden Stoffe statt, sondern es erfolgt ein intensives Rühren, Mischen und Vermengen auf allen Höhen­ bereichen in dem Mischbehälter. Es ist so gewährleistet, daß selbst bei verringerter Mischzeit die Vermischung optimal ist. Der Vermischungsgrad ist über die ganze Höhe des Mischbehälters gleich, was eine wesentliche Qualitätsverbesserung bedeutet.

Weiters wird vorgeschlagen, daß alle in Drehrichtung aufeinander folgenden Rührflügel des Rührwerks aufeinander abgestimmt eine verschiedene Anordnung oder Aufeinanderfolge der in Längsrichtung der Begrenzung, also etwa achsparallel zur Drehachse des Rührwerkes aufeinan­ der folgenden Erhebungen und Vertiefungen aufweisen. Durch die Anordnung und Aufeinan­ derfolge von Erhebungen und Vertiefungen und durch die Anzahl der Rührflügel selbst kann ein optimale Abstimmung auf ein bestimmtes Mischergebnis erfolgen. Auf diese Weise ist eine An­ passung eines Rührwerkes selbst auf in der Regel schwer mischbare oder schwer vermengbare Stoffe möglich. Es findet immer im Mischbehälter bis zur Innenwandung desselben hin eine in­ tensive Vermischung durch Verdrängen des Mischgutes sowohl nach oben als auch nach unten hin statt.

Dabei ist es bei einer Ausführungsvariante möglich, daß bei einer Vielzahl von Rührflügeln an einem Rührwerk die Verschiedenartigkeit der Anordnung oder Aufeinanderfolge der Erhebungen und Vertiefungen sich wiederholt. Es ist dann also möglich, daß bei einer Umdrehung des Rührwerkes mehrfach die jeweils gleichen Höhenbereich im Mischbehälter bearbeitet werden.

Eine vorteilhafte konstruktive Gestaltung sieht vor, daß jeweils zwei diametral einander gegen­ überliegende Rührflügel ein Rührelement mit jeweils außen liegenden, im wesentlichen parallel zur Drehachse liegenden Bandteilen und am oberen und unteren Ende im wesentlichen radial verlaufenden Stegen bilden. Dadurch wird auch die Stabilität des Rührwerkes noch erhöht und ferner wird die Montage des Rührwerkes vereinfacht.

Die erfindungsgemäß erreichte vorteilhafte Wirkung des Rührwerkes wird noch verstärkt, wenn neben den die äußeren Begrenzungen bildenden Bandteilen der Rührflügel auch der obere und/oder der untere, radial verlaufende Steg mit Erhebungen und Vertiefungen versehen sind. Es erfolgt dadurch auch im Bodenbereich des Mischbehälters und gegebenenfalls auch gegen den oberen Rand des Mischbehälters hin eine zusätzliche Durchmischung, indem die zu vermi­ schenden Stoffe in radialer Richtung nach innen und dann wieder nach außen gedrängt werden. Dazu trägt insbesondere die Maßnahme bei, daß die Erhebungen und Vertiefungen an den Stegen aufeinander folgender Rührflügel eine voneinander abweichende Anordnung oder Auf­ einanderfolge aufweisen.

Damit gerade der sehr wesentliche Bereich nahe der Wandung des Mischbehälters in die inten­ sive Durchmischung einbezogen werden kann, wird vorgeschlagen, daß die Erhebungen an den außen liegenden Begrenzungen und an den unten liegenden Stegen der Rührflügel als nahe der Innenwandung des Mischbehälters liegende Abschnitte ausgeführt sind.

Um eine gute Überleitung der zu vermischenden Stoffe von dem Verdrängungsbereich durch die Erhebungen in den Bereich der Vertiefungen zu ermöglichen, ohne daß es zu einem Abreißen des Mischstromes kommt, wird in vorteilhafter Weise vorgesehen, daß der Übergang zwischen den Erhebungen und Vertiefungen an den Rührflügeln spitzwinklig verläuft.

Weitere erfindungsgemäße Merkmale und besondere Vorteile werden in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schrägsicht eines Mischbehälters mit eingesetztem Rührwerk;

Fig. 2 das Rührwerk in Schrägsicht dargestellt.

Bei einer Vorrichtung zum Rühren, Mischen und Vermengen von zumindest zwei Stoffen, z. B. von staub- oder pulverförmigem, gegebenenfalls mit Zusatzstoffen versehenem Gut und einer Flüssigkeit, ist ein Mischbehälter 1 vorgesehen, in welchen ein Rührwerk 2 eingreift. Das Rühr­ werk 2 ist über eine Antriebswelle 3 mit einem entsprechenden Antrieb kuppelbar. Die Antriebs­ welle 3 ist beispielsweise über eine Schraube 4 oder über andere Mechanismen mit dem Rühr­ werk 2 fest verbunden. Rührwerk 2 und Antriebswelle 3 könnten aber auch als einstückiges Me­ tall- oder Kunststoffelement ausgeführt werden. Die Teile könnten aber auch verschweißt oder verlötet sein.

Das Rührwerk 2 weist wenigstens zwei radial von der Drehachse 5 desselben frei auskragende Rührflügel 6, 7, 8 und 9 auf, deren seitliche Begrenzung 10 nahe der Innenwandung 11 des Mischbehälters 1 liegt. Die Rührflügel 6 bis 9 des Rührwerkes 2 sind zumindest an ihren außen liegenden, der Innenwandung 11 des Mischbehälters 1 zugewandten Begrenzungen 10 mit Erhebungen 12 und Vertiefungen 13 versehen. Dabei sind die in Drehrichtung 14 aufeinander folgenden Rührflügel 6 bis 9 mit einer voneinander abweichenden Anordnung oder Aufeinan­ derfolge von Erhebungen 12 und Vertiefungen 13 versehen. Die in Drehrichtung 14 aufeinander folgenden Rührflügel 6 bis 9 des Rührwerks 2 weisen aufeinander abgestimmt eine verschiedene Anordnung oder Aufeinanderfolge der in Längsrichtung der Begrenzung 10, also etwa achsparallel zur Drehachse 5 des Rührwerkes 2 aufeinander folgenden Erhebungen 12 und Ver­ tiefungen 13 auf. Beim gezeigten Beispiel weist der Rührflügel 6 an seinem oberen und unteren Ende jeweils eine Erhebung 12 auf, dazwischen liegt eine entsprechend lange Vertiefung 13. Beim Rührflügel 7 wird durch die beiden Erhebungen 12 ein innerhalb der Erhebungen 12 am Rührflügel 6 liegender Abschnitt erfaßt, wobei zwischen den und auch außerhalb der beiden Erhebungen 12 wieder Vertiefungen 13 vorgesehen sind. In gleicher Drehrichtung 14 betrachtet folgt nun der Rührflügel 8. Hier ist lediglich im Mittenbereich bezogen auf die Gesamthöhe des Rührflügels 8 eine Erhebung 12 vorgesehen. Beidseitig dieser Erhebung 12 sind Vertiefungen 13 ausgebildet. Bisher ist also immer noch ein Höhenbereich im Rührwerk 2 bzw. im Mischbehälter 1 nicht beeinflußt worden. Hier kommt nun der Rührflügel 9 zu Geltung. Die Erhebungen 12 er­ fassen hier sozusagen den Bereich zwischen den Erhebungen 12 am Rührflügel 7 und den außerhalb der Erhebung 12 am Rührflügel 8 liegenden Bereich.

Im Rahmen der Erfindung kann natürlich die Reihenfolge der die Anordnung und Aufeinander­ folge der Erhebungen und Vertiefungen und die Anzahl und Ausbildung der Rührflügel variieren. So wäre es auch denkbar, daß die Länge der Erhebungen 12 so gewählt ist, daß sich die in Dreh­ richtung aufeinander folgenden Erhebungen zumindest an ihrem Randbereich überdecken. Auch der Grad der gegenseitigen Überdeckung der aufeinanderfolgenden Erhebungen und Vertiefun­ gen kann variiert werden. So könnte auch vorgesehen werden, daß alle Erhebungen eine gleiche Länge aufweisen oder aber, daß die Erhebungen an den verschiedenen Rührflügeln auch ver­ schiedene Länge haben. Selbst bei mehr als einer Erhebung 12 an einem einzigen Rührflügel 6, 7 oder 9 können diese an diesem einen Rührflügel verschiedene Länge aufweisen. Falls dies zu einer noch gesteigerten Vermischung beitragen kann, wäre es auch denkbar, im Bereich der Er­ hebungen oder aber auch am ganzen bandförmigen Rührflügel Bohrungen und/oder Schlitze vorzusehen.

Bei einer Vielzahl von Rührflügeln 6 bis 9, wenn also beispielsweise bei der Ausführung gemäß den Zeichnungen acht Rührflügel an einem Rührwerk vorgesehen wären, kann sich die Ver­ schiedenartigkeit der Anordnung oder Aufeinanderfolge der Erhebungen und Vertiefungen auch wiederholen. Es würden dann also auf eine Serie von Rührflügeln 6 bis 9 nochmals in gleicher Weise oder aber dazu verschieden ausgebildete Rührflügel 6 bis 9 folgen.

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, bilden jeweils zwei diametral einander gegenüberlie­ gende Rührflügel 6 und 8 sowie 7 und 9 ein Rührelement 15 und 16 mit jeweils außen liegenden, im wesentlichen parallel zur Drehachse 5 liegenden Bandteilen und am oberen und unteren Ende im wesentlichen radial verlaufenden Stegen 17 und 18. Hier ist es möglich, daß neben den die äußeren Begrenzungen 10 bildenden Bandteilen der Rührflügel 6 bis 9 auch der obere und/oder der untere, radial verlaufende Steg 17, 18 mit Erhebungen 12 und Vertiefungen 13 versehen sind. Auch die Erhebungen 12 und Vertiefungen 13 an den Stegen 17,18 aufeinander folgender Rührflügel 6 bis 9 können eine voneinander abweichende Anordnung oder Aufeinanderfolge aufweisen.

Die Erhebungen 12 an den außen liegenden Begrenzungen 10 und an den unten liegenden Ste­ gen 18 der Rührflügel 6 bis 9 sind als nahe der Innenwandung 11 und somit auch des Bodens des Mischbehälters 1 liegende Abschnitte ausgeführt. Es also gerade in den Bereichen, wo sonst eine geringe bis gar keine Durchmischung stattfindet, ein optimales Rühren, Mischen und Ver­ mengen möglich.

Der Übergang 19 zwischen den Erhebungen 12 und Vertiefungen 13 an den Rührflügeln 6 bis 9 und auch an den Stegen 17 und 18 verläuft spitzwinklig oder ist abgerundet ausgeführt, um hier den Mischvorgang nicht störend zu beeinflussen.

Die Vorrichtung ist zum Rühren, Mischen und Vermengen von Stoffen aller Art geeignet, also auch zum Mischen von zwei oder mehreren pulver- oder puderartigen Materialen, aber auch von solchen Materialen, gegebenenfalls mit Zusatzstoffen versehen mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit oder von mehreren verschiedenen flüssigen Stoffen. Besonders vorteilhaft wirkt sich diese Vorrichtung - wie Versuche zeigen - gerade bei der Herstellung von Gipsmischungen für den Dentalbereich aus, weil dort eine optimale Durchmischung und eine gleichbleibende Mi­ schungsqualität von besonderer Bedeutung ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich sowohl zum Rühren, Mischen und Vermengen von Kleinmengen als auch für größere Mischvor­ richtungen und entsprechend größeren zu mischenden Mengen.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Rühren, Mischen und Vermengen von zumindest zwei Stoffen, z. B. von staub- oder pulverförmigem, gegebenenfalls mit Zusatzstoffen versehenem Gut und einer

Flüssigkeit, in einem Mischbehälter, in welchen ein Rührwerk eingreift, wobei das Rührwerk wenigstens zwei radial von der Drehachse desselben frei auskragende Rührflügel aufweist, deren seitliche Begrenzung nahe der Innenwandung des Mischbehälters liegt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Rührflügel (6-9) des Rührwerkes (2) zumindest an ihren außen liegen­ den, der Innenwandung (11) des Mischbehälters (1) zugewandten Begrenzungen (10) mit Er­ hebungen (12) und Vertiefungen (11) versehen sind, wobei die in Drehrichtung (14) aufeinan­ der folgenden Rührflügel (6-9) eine voneinander abweichende Anordnung oder Aufeinander­ folge von Erhebungen (12) und Vertiefungen (13) haben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle in Drehrichtung (14) aufein­ ander folgenden Rührflügel (6-9) des Rührwerks (2) aufeinander abgestimmt eine verschie­ dene Anordnung oder Aufeinanderfolge der in Längsrichtung der Begrenzung (10), also etwa achsparallel zur Drehachse (5) des Rührwerkes (2) aufeinander folgenden Erhebungen (12) und Vertiefungen (13) aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Vielzahl von Rührflü­ geln (6-9) an einem Rührwerk (2) die Verschiedenartigkeit der Anordnung oder Aufeinander­ folge der Erhebungen (12) und Vertiefungen (13) sich wiederholt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei diametral einander gegenüberliegende Rührflügel (6-9) ein Rührelement (15, 16) mit jeweils außen liegenden, im wesentlichen parallel zur Drehachse (5) liegenden Bandteilen und am oberen und unteren Ende im wesentlichen radial verlaufenden Stegen (17, 18) bilden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß neben den die äußeren Begren­ zungen (10) bildenden Bandteilen der Rührflügel (6-9) auch der obere und/oder der untere, ra­ dial verlaufende Steg (17, 18) mit Erhebungen (12) und Vertiefungen (13) versehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (12) und Vertie­ fungen (13) an den Stegen (17, 18) aufeinander folgender Rührflügel (6-9) eine voneinander abweichende Anordnung oder Aufeinanderfolge aufweisen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (12) an den außen liegenden Begrenzungen (10) und an den unten liegenden Stegen (18) der Rührflügel (6-9) als nahe der Innenwandung (11) des Mischbehälters (1) liegende Abschnitte ausgeführt sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang (19) zwischen den Erhebungen (12) und Vertiefungen (13) an den Rührflügeln (6-9) spitzwink­ lig verläuft.