DE19903753C1

DE19903753C1 - Measuring mixer has a crank arm connecting a drive shaft to the stirrer shaft so that the two shafts can rotate with each other

Info

Publication number: DE19903753C1
Application number: DE19903753A
Authority: DE
Inventors: Guenter Bunge
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-01-30
Filing date: 1999-01-30
Publication date: 2000-10-12
Anticipated expiration: 2019-01-31

Abstract

A crank arm (8) connects a drive shaft (17) to the stirrer shaft (9). The two shafts can rotate with each other. A toothed wheel (10) is fixed to the stirrer shaft. A supporting power absorber (12) is connected to a housing (19), has an inner gearing and is positioned on the drive shaft (17) via a roller bearing (13). The toothed wheel mates with the inner gearing so that a circular movement occurs when operating the drive. Measuring mixer has a drive (1) to drive the drive shaft (17), a mixing tool (11) and a stirrer shaft (9) to which the mixing tool is fixed, a mixing container for the mixing tool and the mixed material, a supporting power absorber (12), a pressure sensor (14), and a display (15) connected to the sensor. A crank arm (8) connects a drive shaft (17) to the stirrer shaft (9). The two shafts can rotate with each other. A toothed wheel (10) is fixed to the stirrer shaft. A supporting power absorber (12) is connected to a housing (19), has an inner gearing and is positioned on the drive shaft (17) via a roller bearing (13). The toothed wheel mates with the inner gearing so that a circular movement occurs when operating the drive.

Description

Die Erfindung betrifft einen Meßmischer, bestehend aus Rührgerät mit integrierter Meß einheit, der zum Mischen sowie zum Messen von Betriebszuständen von Medien unter schiedlicher Aggregatzustände verwendet wird. The invention relates to a measuring mixer consisting of a mixer with integrated measuring unit for mixing and measuring the operating conditions of media under different physical states is used.

Es sind bereits Rührgeräte bekannt, die mittels Drehmomentenmessung Informationen über die Änderung des Gemengezustandes des zu rührenden Mediums ermöglichen. Die Messung des Drehmomentes erfolgt dabei mittels einer Torsions-Meßwelle, die beispiels weise zwischen der Antriebswelle des Rührwerkes und dem Rührwerkzeug angeordnet sein kann. Das in das zu rührende Medium eingeleitete Drehmoment bewirkt dann eine definierte Torsion der Meßwelle, die mittels geeigneter Sensorik detektiert und zur Be stimmung des Drehmomentes verwendet wird.Mixing devices are already known which provide information by means of torque measurement enable by changing the batch state of the medium to be stirred. The The torque is measured by means of a torsion measuring shaft, which, for example arranged between the drive shaft of the agitator and the agitator can be. The torque introduced into the medium to be stirred then causes one Defined torsion of the measuring shaft, which is detected by means of suitable sensors and used for loading adjustment of the torque is used.

Dabei ist nachteilig, daß die Torsions-Meßwelle fest mit dem Rührwerksantrieb verbun den ist, was eine entsprechend lange Bauform des Rührgerätes verlangt.It is disadvantageous that the torsion measuring shaft is firmly connected to the agitator drive that is what requires a correspondingly long design of the mixer.

So wurde mit der DE 44 01 679 A1 ein Rührgerät mit einer Haltevorrichtung vorge schlagen, welches so ausgebildet ist, daß das Rührwerk um die Drehachse des Rühr werkzeuges oder um eine parallel dazu angeordnete Achse an einer Haltevorrichtung drehbar bzw. schwenkbar gelagert und entgegen der Drehrichtung des Rührwerkzeuges abgestützt ist, so daß die Meßvorrichtung zur Erfassung der Reaktionskraft dieser Ab stützung ausgebildet ist.For example, DE 44 01 679 A1 proposed a stirrer with a holding device beat, which is designed so that the agitator about the axis of rotation of the agitator tool or about an axis arranged parallel to it on a holding device rotatably or pivotably mounted and counter to the direction of rotation of the stirring tool is supported so that the measuring device for detecting the reaction force of this Ab support is trained.

Mit dieser Lösung wird zwar ein Schwenken der gesamten Einrichtung möglich, aller dings ist diese Lösung mit dem Nachteil behaftet, daß die Erfassung und Übertragung der ermittelten Werte sehr ungenau erfolgt.With this solution, a pivoting of the entire facility is possible, everyone However, this solution has the disadvantage that the acquisition and transmission of the determined values is very inaccurate.

Ferner ist ein Meßgerät der genannten Gattung bekannt, welches mit einem Drehfeder meßsystem auf der Basis von Drehmomenten, erzeugt aus Überlagerung einer Kreis- und Drehbewegung eines Mischpaddels, arbeitet. Bei diesem Gerät erfolgt gleichfalls eine räumliche Trennung zwischen Drehmomentenaufnahme und Drehmomentenmeßstelle, was zur Folge hat, daß durch den zwischengelagerten Getriebezug die real wirkende medienbezogene Drehbewegungskraft kleiner als das aufgenommene ist. Zwar liegt in der Tendenz zwischen beiden eine Analogie vor, die Empfindlichkeit der Messungen ist jedoch stark beeinflußt.Furthermore, a measuring device of the type mentioned is known, which with a torsion spring Measuring system based on torques, generated by superimposing a circle and Rotation of a mixing paddle works. This device also has a spatial separation between torque recording and torque measuring point, which has the consequence that through the intermediate gear train the real-looking media-related rotational movement force is smaller than the recorded one. Although lies in the trend between the two is an analogy, the sensitivity of the measurements is strongly influenced, however.

Dies bedeutet, daß kleine, aber entscheidende Drehkraftveränderungen nicht erfaßt wer den. Weiterhin ist als Nachteil anzusehen, daß aufgrund einer relativ geringen Federsteife bei einem Federweg von 270° ein sehr eingeschränkter Meßbereich zu verzeichnen ist. Dadurch ist auch der Anwendungsbereich sehr klein, und ein großer Überdeckungsgrad gleichgelagerter Meßprobleme ist nicht gewährleistet.This means that small but decisive changes in torque are not recorded the. Another disadvantage is that due to a relatively low spring stiffness with a spring travel of 270 ° there is a very limited measuring range. As a result, the area of application is very small and a large degree of coverage Similar measurement problems are not guaranteed.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Meßmischer zu entwickeln, der bestehend aus Rührgerät mit integrierter Meßeinheit zum Mischen von Medien unter schiedlicher Aggregatzustände sowie zum Messen der vorhandenen Betriebszustände verwendbar ist, wobei eine störungsfreie und qualitative Analogmessung gewährleistet sein soll und die den bekannten Lösungen anhaftenden Nachteile ausgeschlossen werden.The invention is therefore based on the object of developing a measuring mixer which consisting of mixer with integrated measuring unit for mixing media under different physical states as well as for measuring the existing operating states can be used, whereby a trouble-free and qualitative analog measurement is guaranteed should be and the disadvantages inherent in the known solutions are excluded.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterentwicklungen und besondere Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unter ansprüche.According to the invention the object is achieved with the features of claim 1. Further developments and special designs are the subject of the sub Expectations.

So wurde ein Meßmischer geschaffen, der mit einem Impulswandler gekoppelt ist und eine stufenlose Sofortmessung des Mischungszustandes mischbarer Medien sowie der Zusammensetzungsänderung beim Mischen und Dosieren ermöglicht, wobei der Meß mischer sowohl in Laboren als auch im industriellen Bereich zur schnellen Erfassung des jeweiligen Ist-Zustandes mischbarer Medien eingesetzt werden kann und gleichzeitig mit diesem Meßmischer die Zusammenfassung der Anteile Mischen - Dosieren - Messen in einem Arbeitsgang ermöglicht.So a measuring mixer was created, which is coupled to a pulse converter and an infinitely variable instant measurement of the mixing state of mixable media as well as the Changes in composition when mixing and dosing allows, the Meß mixer in laboratories as well as in the industrial sector for fast detection of the respective current state of miscible media can be used and simultaneously with this measuring mixer summarizes the proportions of mixing - dosing - measuring in enables one operation.

Dabei stützt sich die Meßmethode, mit der der Meßmischer arbeitet, darauf, daß auf bauend auf der Drehbewegungskraft des Mischwerkzeugs des Meßmischers eine sich zwangsläufig ergebende Stützkraft herausgefiltert wird, wobei diese Stützkraft sich in Abhängigkeit der Veränderungen der Mischungswiderstände gleichfalls ändert, so daß diese Stützkraft durch einen Impulswandler erfaßt und in meßbare Größen umgewandelt wird. Neben der Erfassung der Stützkraft durch einen Impulswandler, welcher einen Drucksensor mit einem Anzeigegerät beaufschlagt, wird dadurch eine Analogmessung realisiert, und eine entsprechend vorgesehene Schnittstelle ermöglicht eine PC-Anbin dung, so daß unmittelbar eine rechnergestützte Auswertung des jeweiligen Zustandes des Mischgutes erfolgen und regelnd in den Prozeß eingegriffen werden kann, was derart erfolgt, daß in Abhängigkeit des Zustandes des Mischgutes, seiner Konsistenz, entspre chende Zuschlagstoffe zugeführt werden können, um den geforderten Bedingungen zu entsprechen bzw. die geforderten technischen Parameter des Gutes zu erreichen.The measuring method with which the measuring mixer works is based on the fact that building on the rotary motion force of the mixing tool of the mixer inevitably resulting supporting force is filtered out, which supporting force is in Dependency of changes in the mixing resistances also changes, so that this support force is detected by a pulse converter and converted into measurable quantities becomes. In addition to the detection of the support force by a pulse converter, which a Pressure sensor with a display device, an analog measurement realized, and a correspondingly provided interface enables a PC connection dung, so that a computer-aided evaluation of the respective state of the Mixed goods take place and can be intervened in the process, whatever takes place that, depending on the condition of the mix, its consistency Appropriate additives can be added to meet the required conditions correspond or to achieve the required technical parameters of the goods.

Dabei sind die Meßmethode und der Meßmischer in der Gesamtkonzeption so aufgebaut, daß eine hohe Meßwertauflösung bei großer Meßgenauigkeit erzielt wird, die bereits auf kleinste Stützkraftänderungen reagiert. Erreicht wird das durch einen maximalen Meß weg von L = 0,2 mm bei einer Linearitätsabweichung von ±0,00097% und einer direk ten Stützkraftmessung im Wirkbereich.The measuring method and the measuring mixer are structured in the overall concept that a high measurement resolution with high measurement accuracy is achieved, which already the smallest changes in supporting force react. This is achieved through a maximum measurement away from L = 0.2 mm with a linearity deviation of ± 0.00097% and a direct Support force measurement in the effective range.

Das bedeutet weiterhin, daß alle Faktoren einer eventuellen Meßkraftbeeinflussung weit gehend vermieden werden und somit am Anzeigegerät die tatsächliche Stütztkraft erfaßt werden kann, welche das Maß bzw. der Wert ist, aus dem rückbezogen geschlußfolgert wird auf die Zusammensetzung, die Konsistenz des Mischgutes.This also means that all factors of a possible influence on the measuring force are wide be avoided and thus the actual support force detected on the display device can be, which is the measure or the value from which it can be deduced is based on the composition, the consistency of the mix.

Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist dabei ein Stützkraftaufnehmer, der eine Innenverzahnung besitzt, in die das Antriebszahnrad für die Stützkraftübertra gung eingreift und diesen in Drehbewegung versetzt, so daß neben der Drehbewegung des Mischwerkzeugs somit eine zweite Drehbewegung vorliegt und das Mischwerkzeug somit eine drehbewegungsüberlagerte Kreisbewegung ausführt. Aus der Summe der beiden resultierenden Drehbewegungskräfte ermittelt sich die Stützkraft, welche über den Stützkraftaufnehmer auf einen Drucksensor aufgebracht wird.An essential feature of the present invention is a supporting force transducer, which has an internal toothing into which the drive gear for the supporting force is transferred tion engages and sets this in rotary motion, so that in addition to the rotary motion the mixing tool thus has a second rotary movement and the mixing tool thus executes a circular motion superimposed on rotary motion. From the sum of the The resulting rotational movement forces determine the supporting force, which is about the support force transducer is applied to a pressure sensor.

Mechanisch wird dies über eine Meßeinheit realisiert, die aus einem Drucksensor besteht, dem meßseitig eine Meßkugel zugeordnet ist, die im eingebauten Zustand in eine Meßnut des Gehäuses der Meßeinheit eingreift, so daß die sich ergebenden Drehlageveränderun gen in das Gehäuse eingeleitet und von dort diese Lageveränderungen über den Druck sensor erfaßt werden.This is achieved mechanically via a measuring unit consisting of a pressure sensor, a measuring ball is assigned to the measuring side, which in the installed state is in a measuring groove of the housing of the measuring unit engages so that the resulting rotational position changes introduced into the housing and from there these changes in position via the pressure sensor can be detected.

Mit nachfolgendem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with the following exemplary embodiment.

In der dazugehörigen Zeichnung zeigtIn the accompanying drawing shows

Fig. 1: eine schematische Gesamtansicht des Meßmischers Fig. 1: an overall schematic view of the measuring mixer

Fig. 2: die Lagerung der Rührwelle im Kurbelarm. Fig. 2: the storage of the agitator shaft in the crank arm.

Die Darstellung nach Fig. 1 gibt einen Gesamtüberblick des Aufbaus eines Meßmi schers in mechanischer Richtung, die Anordnung der Elemente, d. h. des Antriebes, als auch die Elemente der Einrichtungen, die zur Erfassung des Ist-Zustandes des Mischgu tes notwendig sind.The illustration of FIG. 1 is an overall view of the structure of Meßmi exchanger in the mechanical direction, the arrangement of the elements, ie of the drive, as well as the elements of the facilities for detection of the actual state of the Mischgu tes are necessary.

Dabei wurde bewußt eine schematische Darstellung gewählt, wobei der Antrieb des Mischwerkzeugs 11 neben der gezeigten Art auch anders gestaltet sein kann.Here, a schematic representation was deliberately chosen, and the drive of the mixing tool 11 can be designed differently in addition to the type shown.

Über einen Antrieb 1, vorzugsweise einen Elektromotor mit nachgelagertem Getriebe, welches aus den dargestellten Zahnrädern 2 bis 7 gebildeten Getriebestufen besteht, wird die Antriebswelle 17, welche mit einer Formschlußkupplung in Verbindung steht und mit einem Kurbelarm 8 verbunden ist, in Drehbewegung versetzt. Im Kurbelarm 8 ist die Rührwelle 9 des Mischwerkzeugs 11 drehbeweglich gelagert, so daß über dem Kurbel arm 8 das Mischwerkzeug 11 ein kreisumlaufende Bewegung ausführt.The drive shaft 17 , which is connected to a form-locking coupling and is connected to a crank arm 8 , is set in rotary motion via a drive 1 , preferably an electric motor with a downstream transmission, which consists of the gear stages 2 to 7 shown. In the crank arm 8 , the agitator shaft 9 of the mixing tool 11 is rotatably mounted, so that the mixing tool 11 performs a circular movement over the crank arm 8 .

- Fig. 2 -. Gleichfalls auf der Rührwelle 9 ist ein Zahnrad 10 drehfest angeordnet, welches mit der Innenverzahnung des als Zahnrad ausgebildeten Stützkraftaufnehmers 12 in Eingriff steht.- Fig. 2 -. Likewise on the agitator shaft 9 , a gear 10 is arranged in a rotationally fixed manner, which meshes with the internal toothing of the support force transducer 12 designed as a gear.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann anstelle des Zahnrades 10 auch ein Reibrad eingesetzt werden, wobei der Stützkraftaufnehmer 12 dann keine Innenverzahnung, sondern eine glatte Innenfläche besitzt, so daß das Reibrad mit der glatten Innenfläche des Stützkraftaufnehmers 12 in Verbindung steht, somit sowohl eine formschlüssige als auch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen diesen beiden Elementen gegeben ist.In a preferred embodiment, a friction wheel can also be used instead of the gearwheel 10 , the supporting force transducer 12 then having no internal toothing but a smooth inner surface, so that the friction wheel is connected to the smooth inner surface of the supporting force transducer 12 , thus both a form-fitting and there is a positive connection between these two elements.

Wie in der Fig. 2 weiterhin gezeigt, ist der Stützkraftaufnehmer 12 mit dem Gehäuse 19 verschraubt und bildet so mit diesem eine Einheit, die mit einem Drucksensor 14 in Ver bindung steht, welcher mit einem Anzeigegerät 15 verbunden ist und eine Schnittstelle 22 zum Anschluß an einen Computer besitzt, in dem die zugeleiteten Werte rechentechnisch erfaßt und ausgewertet werden. Die Verbindung des Drucksensors 14 erfolgt über eine am Umfang des Gehäuses 19 angebrachte Aussparung, die als Meßnut 20 ausgebildet ist, in die die Meßkugel 18 des Drucksensors 14 eingreift.As further shown in FIG. 2, the support force transducer 12 is screwed to the housing 19 and thus forms a unit with this, which is connected to a pressure sensor 14 , which is connected to a display device 15 and an interface 22 for connection has a computer in which the supplied values are computed and evaluated. The pressure sensor 14 is connected via a recess made on the circumference of the housing 19 , which is designed as a measuring groove 20 into which the measuring ball 18 of the pressure sensor 14 engages.

Dabei sind die Meßnut 20 als auch der Drucksensor 14 mit seiner Meßkugel 18 so zuein ander positioniert, daß jede Veränderung der Drehbewegungskräfte, die durch den Stütz kraftaufnehmer 12 aufgenommen wird, unmittelbar über die Meßkugel 18 an den Druck sensor 14 weitergeleitet wird. The measuring groove 20 and the pressure sensor 14 with its measuring ball 18 are positioned one to the other that any change in the rotational movement forces, which is absorbed by the support force transducer 12 , is passed on directly via the measuring ball 18 to the pressure sensor 14 .

Zur Funktionsweise wird ausgeführt, daß eine Drehbewegung erzielt wird durch den An trieb des Kurbelarmes 8, und eine zweite Drehbewegung, eine drehende Zusatzbewe gung, wird erreicht durch den Eingriff des Zahnrades 10 in die Innenverzahnung des Stützkraftaufnehmers 12, die bewirkt, daß das Mischwerkzeug 11 eine umlaufende, eine drehende Bewegung im Mischbehälter 16 ausführt. Dies bedeutet, daß das Misch werkzeug 11 im Zusammenwirken beider Bewegungen eine drehbewegungsüberlagerte Kreisbewegung ausführt, und die aus den Drehbewegungskräften abgeleitete Stützkraft wird durch den Stützkraftaufnehmer 12 mit Gehäuse 19 erfaßt und auf den Drucksensor 14 aufgebracht, welcher wiederum den Wert der ermittelten Stützkraft zum Anzeigegerät 15 oder über seine Schnittstelle 22 zu einem anschließbaren Computer leitet.To the operation is carried out that a rotary movement is achieved by the drive to the crank arm 8 , and a second rotary movement, a rotating additional movement, is achieved by the engagement of the gear 10 in the internal toothing of the support force transducer 12 , which causes the mixing tool 11th executes a rotating, a rotating movement in the mixing container 16 . This means that the mixing tool 11 performs a rotary motion-superimposed circular movement in the interaction of both movements, and the supporting force derived from the rotary movement forces is detected by the supporting force transducer 12 with the housing 19 and applied to the pressure sensor 14 , which in turn determines the value of the determined supporting force for the display device 15 or via its interface 22 to a connectable computer.

Zur Bestimmung und Ermittlung der aus den Drehmomenten ermittelten Stützkraft wird einmal die vorhandene Stützkraft bei Leerlauf des Meßmischers gemessen, d. h. Misch werkzeug 11 und Stützkraftaufnehmer 12 drehen im Leerlauf, und zum anderen erfolgt die Stützkraftmessung bei Vollast, was bedeutet, daß im Mischbehälter 16 die entspre chenden Medien eingesetzt sind und durchmischt werden.To determine and determine the supporting force determined from the torques, the existing supporting force is measured once when the measuring mixer is idling, ie the mixing tool 11 and supporting force transducer 12 rotate at idling, and secondly the supporting force measurement is carried out at full load, which means that in the mixing container 16 the corresponding appropriate media are used and mixed.

Die Differenz aus diesen beiden Werten bildet die Grundlage zur Bewertung der Kon sistenz des im Mischbehälter 16 vorhandenen Gemisches.The difference between these two values forms the basis for evaluating the consistency of the mixture present in the mixing container 16 .

Durch die Rotationsbewegung des Mischwerkzeuges 11 entsteht am Zahnrad 10 eine Umfangskraft, die, bei konstanter Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle und somit des Mischwerkzeuges 11, nur aus der Widerstandskraft des im Mischbehälter 16 befindlichen Mischgutes resultiert. Diese Umfangskraft wirkt in der Verzahnung des Stützkraftauf nehmers 12 als Stützkraft und da der Stützkraftaufnehmer 12 mit dem Gehäuse 19 über die Wälzlager 13 drehbar gelagert ist, erfährt der Stützkraftaufnehmer 12 eine Winkel auslenkung, die im proportionalen Zusammenhang zur Stützkraft steht.The rotational movement of the mixing tool 11 produces a circumferential force on the gearwheel 10 which, at a constant rotational speed of the drive shaft and thus of the mixing tool 11 , results only from the resistance of the material to be mixed in the mixing container 16 . This circumferential force acts in the toothing of the support force transducer 12 as a support force and since the support force transducer 12 is rotatably supported with the housing 19 via the roller bearings 13 , the support force transducer 12 experiences an angular deflection which is proportional to the support force.

Diese Stützkraft wird unabhängig von ihrer Richtung über die Meßnut 20 und die Meß kugel 18 auf den Drucksensor 14 gebracht und der Drucksensor 14 leitet den ermittelten Meßwert an das Anzeigegerät 15 und nachfolgend bzw. parallel zu einem Computer, wobei anstelle des Computers auch ein anderes Überwachungsgerät Einsatz finden kann. This support force is brought regardless of its direction via the measuring groove 20 and the measuring ball 18 to the pressure sensor 14 and the pressure sensor 14 passes the measured value to the display device 15 and subsequently or in parallel to a computer, instead of the computer also another monitoring device Can be used.

Somit werden Stützkräfte von Leerlauf bis Vollast des Meßmischers erfaßt und ausge wertet.Supporting forces from idle to full load of the measuring mixer are thus detected and released evaluates.

Zur Funktionsweise wird ferner ausgeführt, daß durch die Drehbewegung der Antriebs welle 17 und des mit der Antriebswelle 17 fest verbundenen Kurbelarmes 8, dieser mit der gleichen Drehzahl die Antriebswelle 17 umläuft. Somit vollführen die Rührwerks welle 9 mit dem integrierten Zahnrad 10 und dem Mischwerkzeug 11 eine kreisende Be wegung um die Achse der Antriebswelle 17. Da weiterhin das Zahnrad 10 mit der Innen verzahnung des Stützkraftaufnehmers 12 in Eingriff steht, erfolgt die bereits genannte zusätzliche Drehbewegung, so daß die Rührwerkswelle 9 mit dem integrierten Zahnrad 10 und dem Mischwerkzeug 11 sich kreisend und drehend im Mischgut bewegen. Die Verbindung zwischen Stützkraftaufnehmer 12 und dem Drucksensor 14 ist sowohl bei Leerlauf des Meßmischers als auch unter Vollast gegeben, so daß die jeweiligen Be triebszustände meßtechnisch erfaßt und meßtechnisch, entsprechend der bereits genann ten Varianten, ausgewiesen werden. Da die Stützkraft bei Leerlauf eine Gerätekonstante darstellt, sind nur gelegentliche Kontrollmessungen erforderlich.To the operation is also carried out that by the rotational movement of the drive shaft 17 and the crank arm 8 fixedly connected to the drive shaft 17 , this rotates at the same speed, the drive shaft 17 . Thus, the agitator shaft 9 with the integrated gear 10 and the mixing tool 11 perform a circular movement around the axis of the drive shaft 17th Furthermore, since the gear 10 is in engagement with the internal toothing of the support force transducer 12 , the additional rotary movement already mentioned takes place, so that the agitator shaft 9 with the integrated gear 10 and the mixing tool 11 move in a rotating and rotating manner in the mixture. The connection between the support force transducer 12 and the pressure sensor 14 is given both when the measuring mixer is idling and under full load, so that the respective operating conditions are recorded by measurement technology and measured technology, according to the variants already mentioned. Since the support force is a device constant when idling, only occasional control measurements are required.

Die Beschickung des Mischbehälters 16 mit Mischgut vergrößert nun die Stützkraft in der Verzahnung des Stützkraftaufnehmers 12 und auf das Gehäuse 19. Der Drehwinkel des Leerlaufzustandes vergrößert sich mit der Zunahme der Stützkraft analog zu dieser, bis die Stützkraft und die Meßkraft sich im Gleichgewicht befinden. Jede Veränderung am Mischgut durch Mengen- oder Dosierungsvariierung läßt sich somit zu jedem Zeit punkt meßtechnisch erfassen. Dies bei gleichzeitigem Mischvorgang.The loading of the mixing container 16 with mixed material now increases the supporting force in the toothing of the supporting force transducer 12 and on the housing 19 . The angle of rotation of the idle state increases analogously to the increase in the supporting force until the supporting force and the measuring force are in equilibrium. Every change in the mix due to quantity or dosage variation can thus be recorded at any time using measurement technology. This with a simultaneous mixing process.

Die Größe der Stützkraft bei Vollast ergibt den Ist-Zustand der Konsistenz des sich im Mischbehälter 16 befindlichen Mischgutes. Die Veränderung der Stützkraft beim Dosier vorgang wird bis zum Erreichen des Sollzustandes der Konsistenz des Mischgutes in Analogmessung erfaßt und gemessen, wobei gleichzeitig die Meßergebnisse an den Com puter übergeben werden können, somit im Vergleich mit gespeicherten Sollwerten den Dosiervorgang so überwacht, daß auch eine automatische Dosierung erfolgen kann, wo bei eine manuelle Dosierung auf der Basis von Sollwerttabellen gleichfalls durchgeführt werden kann. The magnitude of the support force at full load gives the actual state of the consistency of the mix to be found in the mixing container 16 . The change in the supporting force during the dosing process is recorded and measured in analog measurement until the desired state of consistency of the material to be mixed, whereby the measurement results can be transferred to the computer at the same time, thus monitoring the dosing process in comparison with stored setpoints so that an automatic one Dosing can take place where manual dosing can also be carried out on the basis of setpoint tables.

Ein bedeutender Vorteil des vorgestellten Meßmischers liegt darin, daß dieser in vielen Industriebereichen einsetzbar ist, so auch in der Zementindustrie bei der Bestimmung der Druckfestigkeit von Zement als auch zur Bestimmung des Gemisches Beton. Dabei ist die zielsichere Bemessung der stofflichen Zusammensetzung des Baustoffes eng mit der genauen Kenntnis zu den Eigenschaften der verwendeten Zemente verknüpft.A significant advantage of the measuring mixer presented is that it is available in many Industrial areas can be used, including in the cement industry when determining the Compressive strength of cement as well as for determining the mixture of concrete. It is the accurate measurement of the material composition of the building material closely with the precise knowledge of the properties of the cements used.

Der Gütenachweis der Bindemittel bezüglich deren Druckfestigkeitsentwicklung ist in der EU-Norm 196 geregelt. Die Grundlage dabei bildet die Herstellung von Normmörtel mit konstanten Wasser-Zement-Werten, und aufgrund der den Zementen immanenten Wasseranspruchzahlen ergehen sich zwangsläufig unterschiedlich verarbeitbare Gemi sche, die ihrerseits mit konstanter Energie verdichtet werden. Damit stellen sich die er mittelten Festigkeiten nicht nur als Funktion der Zementart, sondern auch der alternie renden Porenräume dar.The quality certification of the binders with regard to their compressive strength development is in regulated by EU standard 196. The basis for this is the production of standard mortar with constant water-cement values, and due to the inherent nature of the cements Water consumption numbers are inevitably differently processable Gemi ces, which in turn are compressed with constant energy. With that he confronts him mean strengths not only as a function of the type of cement, but also of the alternie pore spaces.

Der vorgestellte Meßmischer mit integrierter Konsistenzprüfeinrichtung ist dabei ein wesentliches Prüfgerät, um die Zemente und Betone bewerten zu können, da durch das Wasser-Zement-Verhältnis, der unterschiedlich eingesetzten Zemente sich Gemische mit verschiedenen Qualitätsmerkmalen herausbilden, die nach dem Prinzip Erzeugung, Erfas sung und Messung von Drehbewegungskräften des vorgestellten Meßmischers erfaßt und die Analogmeßwerte mittels Anzeigegerät 15 darstellt bzw. einem Computer über eine Schnittstelle 22 zugeführt werden.The measuring mixer presented with an integrated consistency test device is an essential test device for evaluating the cements and concretes, because the water-cement ratio, the differently used cements form mixtures with different quality characteristics, which are based on the principle of generation, recording and Measurement of rotary motion forces of the measuring mixer presented is detected and the analog measured values are represented by means of display device 15 or are fed to a computer via an interface 22 .

Es ergibt sich damit die Möglichkeit der visuellen Sofort- und Fortschrittskontrolle sowie die Speicherung und Verarbeitung der Meßwerte und unter Verwendung entsprechender Software die Voraussetzung für einen möglichen automatischen Dosiervorgang.This results in the possibility of visual immediate and progress monitoring as well the storage and processing of the measured values and using appropriate Software is the prerequisite for a possible automatic dosing process.

Dabei kann der Meßmischer sowohl als Laborgerät oder auch in einer Zementanlage eingesetzt werden, der als integraler Bestandteil eines Steuersystems zur Online-Rezep turanpassung in einem Misch- bzw. Zementwerk Verwendung finden kann.The measuring mixer can be used as a laboratory device or in a cement plant be used as an integral part of a tax system for online prescription adjustment in a mixing or cement plant can be used.

In diesem Steuerungssystem fließen sowohl die ermittelten Werte aus dem Meßmischer mit seiner Konsistenzprüfung ein, als auch die des jeweils einzusetzenden Zementes, welcher bezüglich seines Wasseranspruches und den sich daraus ergebenden wirksamen Wasser-Zement-Werten untersucht wird. Die registrierten Daten bilden den Imput für das Computer-Programm zur gleichzeitigen Berechnung der Zement- und Betondruck festigkeit, die somit ermittelten Führungsgrößen bilden dabei die Basis für eine kurz fristige Rezepturanpassung an der Mischanlage, indem die erforderlichen Zuschläge beigemischt werden können, so daß die Stoffverteilungen, sprich Beimischungen, als Funktion der anzusteuernden Konsistenz- und Druckfestigkeiten des Betones automa tisiert varriert werden können.In this control system, the values determined flow from the measuring mixer with its consistency check, as well as that of the cement to be used, which with regard to its water requirements and the resulting effective Water-cement values is examined. The registered data form the input for the computer program for the simultaneous calculation of the cement and concrete pressure strength, the performance indicators thus determined form the basis for a short timely recipe adjustment at the mixing plant by adding the necessary surcharges can be added so that the substance distributions, ie admixtures, as Function of the consistency and compressive strength of the concrete automa to be controlled can be varied.

Claims

1. Mixer with a drive ( 1 ) which drives a drive shaft ( 17 ) with a mixing tool ( 11 ) and a stirring shaft ( 9 ) to which the mixing tool ( 11 ) is attached, with a mixing container for receiving the mixing tool ( 11 , in) and of the mix with a Stützkraftaufnehmer (12), with a pressure sensor (14) which is acted upon in operation by Stützkraftaufnehmer (12) and with a display device (15) which is sen be Schlos to the pressure sensor (14) characterized that
a crank arm (8) is provided which connects the drive shaft (17) and the stirring shaft (9) with each other, wherein the stirring shaft (9) is rotatably mounted in the crank arm (8), that on the stirring shaft (9) a toothed wheel (10 ) is attached and that the support force transducer ( 12 ) with the housing ( 19 ) is fixedly and annularly shaped, has an internal toothing and further via a roller bearing ( 13 ) on the drive shaft ( 17 ) is mounted, and that the gear ( 10 ) meshes with the internal toothing, so that the agitator shaft ( 9 ) executes a circular movement during operation.

2. Mixer according to claim 1, characterized in that the housing ( 19 ) has on its outer circumference a measuring groove ( 20 ) in which a measuring ball ( 18 ) of a pressure sensor ( 14 ) is received, thus with the supporting force transducer ( 12 ) in Connection is established.

3. Mixer according to one of claims 1 or 2, characterized in that the determined values of the supporting forces are supplied online to the control system of a computer via the interface ( 22 ) of the pressure sensor ( 14 ).

4. Mixer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the gear ( 10 ) as a friction wheel and the support force transducer ( 12 ) are designed instead of the teeth with a smooth surface and the connection of these components both in the form-fitting version and in the non-positive version is.

5. Measuring mixer according to one of claims 1 to 4, characterized in that the supporting force transducer ( 12 ) performs a mixing material-related deflection angle about its axis which, depending on the direction of rotation of the crank arm ( 8 ) via the measuring groove ( 20 ) and the measuring ball ( 18 ) the pressure sensor ( 14 ) alternately acted upon.