DE19926045C2 - Mischer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mischer mit einem Gestell, in dem eine im wesentlichen horizontale Schwenkachse gelagert ist, an der ein Mischerantrieb mit einer Mischwerks­ welle mit mindestens einem Mischwerkzeug und einer Kopfplatte schwenkbar gehalten sind, wobei ein Mischgutbehälter mit einer Hubvorrichtung relativ zur Mischwerkswelle bewegbar ist, so dass die Kopf­ platte diesen schließt oder freigibt, wobei das Mischwerkzeug ein helixartig um die Mischwerkswelle gewundenes Schraubenband ist, das beim Schließen des Mischgutbehälters in diesen ein­ taucht, wobei jeweils die Drehzahl und die Drehrichtung des Mischerantriebs so relativ zu der Bewegung des Hubantriebes gesteuert sind, dass sich das Schraubenband beim Eintauchen in das Mischgut einschraubt, nach Patent 198 09 476.

Ein Mischer mit einer schwenkbar gelagerten Schwenkachse ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift DE 41 04 399 A1 bekannt. Der darin beschriebene Mischbehälter ist allerdings nicht für einen Transport des Mischgutes geeignet. Für den Transport ist ein zusätzliches Fass vorgesehen. Das Umfüllen des Mischgutes erfolgt über einen zusätzlichen Trichter. Die Entleerung und Reinigung des Mischbehälters ist damit aufwendig.

Aus dem Patent DE 34 33 693 C2 ist eine Mischvorrichtung bekannt, bei welcher der Mischbehälter auch als Transport­ behälter mit Selbstentleerung dient. Die Mischung erfolgt hier aber in dem Deckel des Transportbehälters, der nur ein geringes Volumen aufnehmen kann. Weiterhin ist der Deckel zweiteilig und damit aufwendig ausgeführt. Insbesondere ist die Welle des Mischwerks durch den Deckel geführt, der somit aufwendig abgedichtet werden muss.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Mischer nach der Hauptanmel­ dung mit einem Mischgutbehälter auszurüsten, der eine günstige Gutmischung, einen einfachen Transport mit Mischgut und eine optimale Selbstentleerung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Die sich daran anschließenden Unteransprüche beinhalten Gestaltungsmerkmale welche vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen der Aufgabenlösung darstellen.

Der Mischer gemäß der Erfindung, ist mit einem sich zu seinem unteren Ende hin im Querschnitt konisch verjüngenden Container bestückbar, wobei dieser Container am unteren Stirnende einen Verschluss aufweist.

Dieser Container ist aufgrund seiner Formgestaltung und des untenseitigen Verschlusses selbstentleerend ausgebildet.

Die Verwendung von derartigen trichterförmigen oder konischen Containern bietet den großen Vorteil, daß diese in der Normalposition selbstentleerend sind.

Der am Mischer zum Mischen seines Inhaltes angebrachte Container wird nach Beendigung des Mischvorganges von einem Transport­ gerät wie Gabelstabler o. dgl. aus dem Mischer herausgenommen und dann in der vertikalen Position, d. h. mit seinem Verschluß nach unten zeigend zur Entleerstation transportiert.

Über einem Extruder oder über einer Abfüllanlage angeordnet fließt dann das gemischte Gut bedarfsorientiert durch den untenseitig zu öffnenden Verschluß aus. Der untenseitige Verschluß ist in bevorzugter Weise von einem Verschlußventil gebildet.

Durch diese Containerform und bei ordnungsgemäßer Dimension­ ierung des Containertrichters erfolgt der Massenfluß entmischungsfrei.

Durch diesen selbst entleerbaren Container, werden somit zusätzliche Ausflußtrichter oder Behälterwendevorrichtungen zum Entleeren nicht mehr benötigt, sondern der nach dem Mischen vertikal stehende Behälter kann bei geschlossenem Verschluß gut transportiert und dann durch Öffnen des Verschlußventiles einfach, schnell und ohne Hilfsmittel vollkommen entleert werden.

Die einwandfreie Verströmung des Mischgutes auch im konischen Mischraumbodenbereich wird noch zusätzlich durch eine Neigung des Containers in eine beliebige Schräglage unterstützt, wodurch das Verströmen des Mischgutes raumbeherrschender und effektiver stattfindet. Das Mischen des konischen Containers kann somit in verschiedenen Schräglagen erfolgen und das Mischwerk ist obenseitig gelagert und taucht während des Mischens in den konischen Behälter ein.

Durch die konische Form des Behälters und die diesem im Innen­ raum angepaßten Ausführung des Mischwerkzeuges ist ein ver­ schleißfreies Mischen möglich und der Behälter läßt sich gut reinigen.

Der erfindungsgemäße Container bildet einen Misch-, Transport- und Auslaufbehälter.

Das Entleeren des Trichters in der Mischposition und bei drehendem Mischwerk ist gleichermaßen möglich, ebenso auch das Auspressen von plastischen, nicht rieselfähigen Gütern bei reversiertem Mischwerkbetrieb.

Auf den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches nachfolgend näher erläutert wird. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Mischers mit Mischergestell mit horizontaler Schwenkachse und daran angeordneter vertikaler, motorisch angetriebener Mischwerkwelle sowie einem trichterförmigen Mischgut­ behälter, der an einer Hubvorrichtung unterhalb der Mischwerkwelle gehalten ist.

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht desselben Mischers mit angehobenen Mischgutbehälter, in den das Mischwerkzeug passig eintaucht.

Fig. 3 einen Schnitt durch den Auslauf des Containers mit Kalottenverschluß.

Der Mischer (1) weist ein Mischergestell (4) auf, in dem im oberen Gestellbereich eine im wesentlichen horizontale Schwenkachse (3) schwenkbar gelagert ist, welche eine motorisch angetriebene Mischwerkwelle (5) mit mindestens einem Mischwerkzeug (6) trägt.

Die Mischwerkwelle (5) mit Mischwerkzeug (6) steht mindestens nahezu rechtwinklig zur Schwenkachse (3) und geht nach unten von dieser ab. In einem dem Mischergestell (4) zuzuordnenden Misch­ gutbehälter (2) taucht die Mischwerkwelle (5) mit Mischwerkzeug (6) von der oben offenen Seite des Mischgutbehälters (2) nach unten zum Mischen ein.

Das Mischwerkzeug (6) ist von einem helixartig um die Misch­ werkwelle (5) gewundenen Schraubenband gebildet. An der Schwenk­ achse (3) ist senkrecht zur Mischwerkwelle (5), um die Misch­ werkwelle (5) herum, eine Kopfplatte (8) befestigt, welche mit der Mischwerkwelle (5) um die Schwenkachse (3) schwenkbar ist. Oberhalb, d. h. auf der von der Mischwerkwelle (5) abgewandten Seite der Kopfplatte (8), ist ein motorischer Antrieb (21) für die Mischwerkwelle (5) angeordnet.

Das Gestell (4) des Mischers selbst besteht aus einem Fußteil (14) und einem darauf vertikal stehenden Ständer (13), an dessen oberem Ende die Schwenkachse (3) gelagert ist.

Die Mischwerkwelle (5) und die Kopfplatte (8) befinden sich an dem von dem Ständer (13) beabstandeten Endbereich (3a) der Schwenkachse (3).

Zwischen dem Ständer (13) und der Mischwerkwelle (5) ist parallel zu der Mischwerkwelle (5) ein Hubgerüst (15) einer Hubvorrichtung (7) drehfest mit der Schwenkachse (3) verbunden. Auf der zur Mischwerkwelle (5) weisenden Seite des Hubgerüstes (15) ist ein Hubschlitten (16) entlang des Hubgerüstes (15) verfahrbar. Das Verfahren des Hubschlittens (16) am Hubgerüst (15) kann z. B. mittels einer in dem Hubgerüst (15) angeordneten Hubspindel, eines Seilzugs oder dgl. geschehen. Die gesamte Hubvorrichtung (7) ist also derart mit der Schwenkachse (3) gekoppelt, daß sie gegenüber der Schwenkachse (3) höhenver­ fahrbar und mit der Mischwerkwelle (5) um die Schwenkachse (3) schwenkbar ist.

Der Hubschlitten (16) der Hubvorrichtung (7) weist an der zur Mischwerkwelle (5) weisenden Seite zwei verschwenkbare Greifer (17) auf, mit denen der Mischgutbehälter (2) seitlich umfaßt und festgehalten wird.

Unterhalb der Greifer (17) können auch noch parallel zu den Greifern (17) sich nach vorne erstreckende Führungsgabeln (19) oder dgl. angeordnet sein, welche dafür sorgen, daß der Behälter (2) passend zwischen den Greifern (17) zentriert ist (siehe Fig. 1). Diese Führungsgabeln (19) sind jedoch nicht unbedingt notwendig, da sich bei entsprechender Ausgestaltung der Greifer (17) der Behälter (2) auch selbstständig zwischen den Greifern (17) zentriert.

Der Mischgutbehälter (2) ist von einem sich zum unteren Ende hin im Querschnitt verjüngenden Container (2) mit untenseitigem Verschluß (23) gebildet.

Der Container (2) ist in bevorzugter Weise als Trichter oder Kegelstumpfbehälter ausgeführt.

Der Container (2) hat, wie Fig. 1 und 2 als Ausführung zeigen, obenendig einen Zylinderabschnitt (2a), an den sich ein Trichterabschnitt (2b) nach unten anschließt, der in dem Trichterauslauf (Trichterspitze oder kleinen Kegelstumpf- Stirnfläche) den Verschluß (23) hat.

Der Verschluß (23) des Containers (2) ist in bevorzugter Weise von einem Verschlußventil gebildet.

Das Mischwerkzeug (6) ist passig zur inneren Trichter- oder Konusform des Containers (2) ausgebildet, in dem seine Schraubenlinie sich nach unten hin um die Mischwerkwelle (5) im Durchmesser verringert, wie Fig. 1 und 2 zeigen.

Ein mit zu mischendem Gut befüllter Container (2) wird zum Mischen auf dem Fußteil (14), z. B. mit Hilfe eines Gabel­ staplers oder eines handbetriebenen Hubwagens, mit seinem untenseitigen Verschluß (22) abgestellt und von den Greifern (17) ergriffen. Der Container (2) kann aber auch direkt in die Greifer (17) abgegeben werden. Anschließend fährt der Hubschlitten (16) entlang des Hubgerüstes (15) nach oben, wodurch die Mischwerkwelle (5) mit dem Mischwerkzeug (6) in das Mischgut im Container (2) eintaucht.

Beim Eintauchen der Mischwerkwelle (5) in den mit Mischgut gefüllten Mischgutbehälter (2) wird die Mischwerkwelle (5) so in Rotation versetzt, daß sich das entsprechend dem Container (2) nach unten im Durchmesser verjüngende schraubenförmige Misch­ werkzeug (6) in das Mischgut einschraubt (siehe Rotations­ richtung (R) in Fig. 1).

Um ein möglichst totraumfreies Durchmischen des gesamten Misch­ gutes im Container (2) zu erreichen, ist der Außendurchmesser des Schraubenbandes (6) passig zum konischen Innendurchmesser des Containers (2) auf deren gesamten Containerhöhe ausgebildet. Ebenso entspricht die Länge der Mischwerkwelle (5) genau der Höhe des Containers (2). Um den Mischer an unterschiedliche Containergrößen anzupassen, ist die Mischwerkwelle (5) mit dem Schraubenband (6) leicht auswechselbar an der Schwenkachse (3) angeordnet.

Um im Mischraum sowohl mit Überdruck als auch unter Vakuum­ anlegung mischen zu können, kann die Kopfplatte (8) mit einer um die Mischwerkwelle (5) herumlaufende Aufnahmebordur (22) versehen sein (Fig. 1). Der Durchmesser dieser Bordur (22) ist so gewählt, daß sich ihre Außenkante dicht an die Innenkante des an der Kopfplatte (8) anliegenden Containers (2) anlegt und so den Container (2) stabilisiert.

An dem an der Schwenkachse (3) liegenden Ende der Misch­ werkwelle (5) befindet sich ein radialer Abstreifbalken (11), welcher bei einer Rotation der Mischwerkwelle (5) an der Kopfplatte (8) entlangfährt.

Zum Mischen wird die Mischwerkwelle (5) mit dem von der Hubvorrichtung (7) gegen die Kopfplatte (8) gedrückten Container (2) um einen Winkel in eine Schräglage geschwenkt, um so eine noch bessere Durchmischung zu erreichen.

Der Container (2) zeigt beim Mischen schräg nach unten. Die Lagerung der Mischwerkwelle (5), d. h. auch die abgedichtete Durchführung der Mischwerkwelle (5) durch die Kopfplatte (8) zum Antrieb (21), liegt dann oberhalb des Mischgutes und ist nicht belastet. Eventuell sich beim Mischen im Mischgutbehälter (2) aufbauender Überdruck kann durch ein entsprechendes Ventil (nicht dargestellt) in der Kopfplatte (8) an eine entsprechende Anlage abgelassen werden.

Der Mischraum des Containers (2) wird in unmittelbarer Nähe des Verschlusses (23) totraumfrei verströmt.

Gemäß Fig. 3 ist als Ausführungsbeispiel für ein totraumfreies Arbeiten im Containerauslauf (2c) ein Kalottenverschluss (23a) eingesetzt, der mit seiner Kalotte (24) in den Auslauf (2c) hineinragt und mit einem seine Kalotte (24) tragenden Schwenk­ teil (25) in einem unter dem Containerauslauf (2c) befestigten Lager (26) liegt und einen Schwenkhebel (27) für die Betätigung des Kalottenverschlusses (23a) hat.

Das untere Ende der Mischwerkwelle (5) und des Mischwerkzeuges (6) sind dabei der Kalotte (24) formenmässig angepasst.

Weitere Varianten für totraumfreie Verschlüsse bei geradem unteren Ende des Mischwerks (5, 6) sind ein Irisverschluss, ein Schieberverschluss oder ein Klappenverschluss.

Der Antrieb (21) für das Mischwerk (5, 6) ist vorzugsweise reversierbar ausgeführt.

Claims (9)

1. Mischer (1) mit einem Gestell (4), in dem eine im wesentlichen horizontale Schwenkachse (3) gelagert ist, an der ein Mischerantrieb (21) mit einer Mischwerkswelle (5) mit mindestens einem Mischwerkzeug (6) und einer Kopfplatte (8) schwenkbar gehalten sind, wobei ein Mischgutbehälter (2) mit einer Hubvorrichtung (7) relativ zur Mischwerkswelle (5) bewegbar ist, so dass die Kopfplatte (8) diesen schließt oder freigibt, wobei das Mischwerkzeug (6) ein helixartig um die Mischwerkswelle (5) gewundenes Schraubenband (6) ist, das beim Schließen des Mischgutbehälters (2) in diesen eintaucht, wobei jeweils die Drehzahl und die Drehrichtung des Mischerantriebs (21) so relativ zu der Bewegung des Hubantriebes gesteuert sind, dass sich das Schraubenband (6) beim Eintauchen in das Mischgut einschraubt, nach Patent 198 09 476, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischgutbehälter von einem sich zum unteren Ende hin im Querschnitt verjüngenden Container (2) mit untenseitigem Verschluss (23) gebildet ist.

2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Container (2) von einem Trichter oder Kegelstumpfbehälter gebildet ist.

3. Mischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Container (2) obenendig einen Zylinderabschnitt (2a) hat, an den sich ein Trichterabschnitt (2b) nach unten anschließt, der in dem Trichterauslauf den Verschluss (23) hat.

4. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Verschluss (23) des Containers (2) von einem Verschlussventil gebildet ist.

5. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Mischwerkzeug (6) passig zur inneren Trichter- oder Konusform des Containers (2) ausgebildet ist und sich im Durchmesser zum unteren Wellenende hin verjüngt.

6. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Mischraum des Containers (2) in unmittel­ barer Nähe des Verschlusses (23) totraumfrei verströmt wird.

7. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Mischwerkantrieb (21) reversierbar ausgeführt ist und ein Auspressen von plastischen nicht rieselfähigen Mischgütern bewirkt.

8. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, dass für ein totraumfreies Arbeiten des Mischwerkes (5, 6) ein Kalottenverschluss (23a) im Containerauslauf (2c) eingesetzt ist.

9. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, dass als totraumfrei arbeitender Verschluss (23) bei geradem unteren Ende des Mischwerks (5, 6) ein Irisver­ schluss, ein Schieberverschluss oder ein Klappenverschluss eingesetzt ist.