DE202012104258U1 - Verschleißschutzeinrichtung mit einem Verschleißschutzelement für einen Mischarm eines Trockenmischers - Google Patents

Abstract

Verschleißschutzeinrichtung (31) für einen Mischerarm (14), insbesondere eines Trockenmischers (10), wobei der Mischerarm (14) an seinem einen Ende einen Halteabschnitt (15) zum lösbaren Anbringen eines Mischerblatts (16) aufweist, mit einem Verschleißschutzelement (30), das einen ersten Schutzabschnitt (32) mit einer Schutzwand (34) aufweist, die einen Aufnahmeraum (35) für einen sich an den Halteabschnitt (15) anschließenden Abschnitt (22) des Mischerarms (14) begrenzt, und wobei das Verschleißschutzelement (30) einen zweiten Schutzabschnitt (33) aufweist, der einen sich an die Schutzwand (34) anschließenden zum Schutz des Halteabschnitts (15) dienenden Fortsatz (47) aufweist, der den Halteabschnitt (15) übergreift.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Verschleißschutzeinrichtung für einen Mischerarm, insbesondere einen Mischerarm eines Trockenmischers sowie einen Mischerarm mit einer Verschleißschutzeinrichtung.
• Solche Mischerarme werden in Trockenmischern zum Durchmischen von pulverförmigen und/oder körnigen Materialien ohne Zugabe von Flüssigkeit verwendet. Die Mischerarme sind mit einem inneren Ende an einer sich drehenden Welle befestigt und rotieren gemeinsam mit der Welle um eine Drehachse. Am radial äußeren Ende weisen sie ein Mischerblatt auf, mit dem die Durchmischung der Materialien erfolgt. Bei der Trockenmischung reiben die Materialpartikel am Mischerarm sowie am Mischerblatt und erzeugen einen hohen Verschleiß.
• Ein derartiger Mischerarm ist beispielsweise aus DE 31 00 765 C2 bekannt. Zur Verschleißminderung ist an dem Mischerarm ein Verschleißschutzelement in Form einer Elastomerhülse angebracht. Die Elastomerhülse umschließt einen von der Welle radial wegragenden radialen Abschnitt des Mischerarms. Am radial äußeren Ende des Mischerarms ist eine Schaufel angebracht, die als Gummiteil ausgeführt ist. Derartige Verschleißschutzeinrichtungen sind für Trockenmischer ungeeignet. Die abrasive Wirkung der zu durchmischenden pulverförmigen und/oder körnigen Materialien ist groß. Elastomere Schutzschichten verschleißen hierbei sehr schnell.
• Zum Verschleißschutz von Mischerarmen ist es bekannt, Schutzplatten oder Schutzkörper am Mischerarm fest zu schweißen oder den Mischerarm durch Auftragsschweißung zu schützen. Allerdings ist dieses Verfahren aufwendig und erfordert eine hohe Stillstandszeit des Mischers, wenn die Schutzplatten verschleißbedingt ausgewechselt werden müssen.
• DE 10 2005 019 010 A1 schlägt vor, das radial äußere Ende des Mischerarms durch ein Austauschelement auszuführen, das im Verschleißfall ausgetauscht werden kann. Das Austauschelement und der Mischerarm sollen sich dabei über einen Längenabschnitt überlappen, der zumindest 30% der Gesamtlänge des Mischerarms ausmacht.
• Ausgehend hiervon ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung den Mischerarm besser vor Verschleiß zu schützen und eine Verschleißschutzeinrichtung zu schaffen, die sich sehr einfach handhaben lässt.
• Diese Aufgabe wird durch eine Verschleißschutzeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie einen Mischerarm mit den Merkmalen des Anspruches 14 gelöst.
• Erfindungsgemäß ist eine Verschleißschutzeinrichtung mit einem Verschleißschutzelement vorgesehen. Das Verschleißschutzelement wird insbesondere mit Hilfe eines Befestigungsmittels, beispielsweise wenigstens einer Befestigungsschraube, am Mischerarm befestigt. Der Mischerarm weist an seinem einen Ende einen Halteabschnitt auf, an dem ein Mischerblatt lösbar angebracht werden kann. An dem dem Halteabschnitt entgegengesetzten Ende ist der Mischerarm in seiner Gebrauchslage mit einer drehenden Welle des Mischers, insbesondere des Trockenmischers, verbunden.
• Das Verschleißschutzelement weist einen ersten Schutzabschnitt und einen zweiten Schutzabschnitt auf. Der erste Schutzabschnitt hat eine Schutzwand, die einen Aufnahmeraum begrenzt. Der Aufnahmeraum dient zur Aufnahme eines sich in eine Längsrichtung erstreckenden Abschnitts des Mischerarms, der sich an den Halteabschnitt für das Mischerblatt anschließt. Der Aufnahmeraum erstreckt sich in Längsrichtung vollständig durch den ersten Schutzabschnitt des Verschleißschutzelements.
• Im zweiten Schutzabschnitt ist ein vorzugsweise wand- oder plattenförmiger Fortsatz vorhanden, der sich ausgehend von der Schutzwand zu einem freien Ende weg erstreckt. Der Fortsatz übergreift den Halteabschnitt und kann dadurch den Verbindungsbereich zwischen dem Mischerarm und dem Mischerblatt gegen Verschleiß schützen. Der Fortsatz ist mit Abstand zum Halteabschnitt angeordnet, so dass zwischen dem Fortsatz und dem Halteabschnitt Raum für die Anordnung des Mischerblatts verbleibt.
• In der Regel besteht der Mischerarm aus herkömmlichem Stahl, beispielsweise Baustahl. Das Mischerblatt ist aus verschleißfestem Material, beispielsweise einer gehärteten Stahllegierung und kann auch als Gussteil, insbesondere aus Chromhartguss hergestellt sein. Das Mischerblatt ist daher gegenüber dem Mischerarm wesentlich verschleißärmer. Das Verschleißschutzelement der Verschleißeinrichtung schützt nicht nur den verschleißanfälligen Mischerarm, sondern gleichzeitig auch die Verbindungsmittel zum Anbringen des Mischerblatts am Mischerarm. Denn dann können auch herkömmliche Standardelemente für die Verbindung des Mischerblatts am Mischerarm verwendet werden, die wie der Mischerarm weniger verschleißfest sind als das Mischerblatt. Dadurch ist die Standzeit des Mischers, insbesondere des Trockenmischers, erhöht. Erfindungsgemäß wird durch das Verschleißschutzelement sowohl der verschleißanfällige Mischerarm, als auch die Verbindungsstelle zwischen dem Mischerarm und dem daran angebrauchten Mischerblatt vor Verschließ durch die Materialpartikel der zu mischenden Materialien geschützt.
• Das Verschleißschutzelement besteht beispielsweise aus einem verschleißfesten Material, insbesondere aus einem gehärteten Stahl oder aus Keramik. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es als Gussteil ausgeführt und besteht vorzugsweise aus Chromhartguss. Der Chromanteil kann beispielsweise 10% bis 35% betragen. Die Legierung kann einen Anteil von 1% bis 5% Kohlenstoff ausweisen. Zusätzlich können Sonderkarbidbildner, wie beispielsweise Niob oder Vanadium zugeführt werden. Die Legierung kann auch Molybdän enthalten.
• Vorzugsweise weist die Schutzwand an einer Vorderseite des Verschleißschutzelements einen vorderen Wandabschnitt auf. Dieser vordere Wandabschnitt verbindet insbesondere zwei mit Abstand zueinander angeordnete seitliche Wandabschnitte, wobei der Aufnahmeraum zwischen diesen beiden seitlichen Wandabschnitten angeordnet ist. Die Vorderseite des Verschleißschutzelementes ist in montiertem Zustand am Mischerarm an der Seite des Mischerarms angeordnet, in die sich der Mischerarm bei seiner Drehung um die Drehachse bewegt. Die Vorderseite des Verschleißschutzelements ist mithin in Bewegungsrichtung des Mischerarms gewandt.
• Die Schutzwand kann an der dem vorderen Wandabschnitt entgegengesetzten Rückseite des Verschleißschutzelements einen Schlitz aufweisen. Der Schlitz mündet in den Aufnahmeraum. Der Aufnahmeraum ist daher auf der Rückseite des Verschleißschutzelementes durch den Schlitz in Längsrichtung vollständig geöffnet. Die Schutzwand hat im ersten Schutzabschnitt im Querschnitt gesehen mithin eine etwa Uförmige oder V-förmige Gestalt. Die Längsrichtung, in der sich das Verschleißschutzelement erstreckt, ist in Gebrauchslage in einem Mischer radial zur Drehachse des Mischers ausgerichtet. Über den Schlitz kann das Verschleißschutzelement einfach auf den Mischerarm aufgesteckt und befestigt werden. Die Montage des Verschleißschutzelements wird daher sehr einfach.
• Vorzugsweise ist ein Befestigungsmittel an einem seitlichen Wandabschnitt der Schutzwand vorhanden. Das Befestigungsmittel dient zum lösbaren Befestigen des Verschleißschutzelements am Mischerarm. Das Befestigungsmittel kann eine oder mehrere Schrauben aufweisen, die in Aufnahmelöchern am seitlichen Wandabschnitt angeordnet sind. Über die Befestigungsmittel wird bei einer bevorzugten Ausführungsform nur einer der beiden seitlichen Wandabschnitte mit dem Mischerarm verbunden. Dies hat den Vorteil, dass die Befestigungskraft mit der das Verschleißschutzelement am Mischerarm befestigt wird, nicht zu einer Beschädigung des Verschleißschutzelementes führen kann.
• Der Abstand der beiden seitlichen Wandabschnitte kann sich zur Rückseite des Verschleißschutzelements hin vergrößern. Die Breite des Aufnahmeraums nimmt somit von der Vorderseite zur Rückseite des Verschleißschutzelements zu und ist angrenzend an den Schlitz vorzugsweise am größten. Die beiden seitlichen Wandabschnitte können dabei ausgehend von der Vorderseite des Verschleißschutzelements zu der Rückseite hin divergieren.
• Die Tiefe des Aufnahmeraums kann größer sein als die Tiefe des Mischerarms, jeweils gemessen in einer Tiefenrichtung von der Vorderseite zur Rückseite rechtwinkelig zur Längsrichtung. An der Rückseite ragen die beiden seitlichen Wandflächen dann über den Mischerarm hinaus, wodurch der Kontakt des Mischerarm mit Materialpartikeln der zu mischenden Materialien bei einem an der Rückseite offenen Aufnahmeraum reduziert ist.
• Es ist vorteilhaft, wenn an der Vorderseite des Verschleißschutzelements ein Prallkörper vorhanden ist, der aus einem anderen Material besteht als das Verschleißschutzelement. Der Prallkörper besteht insbesondere aus einem Material, das gegenüber dem Material des Verschleißschutzelements eine geringe Härte und eine größere Elastizität aufweist. Vorzugsweise besteht der Prallkörper aus einem Kunststoff, aus einem Elastomermaterial, aus Gummi oder dergleichen. Beispielsweise kann Polyurethan zur Herstellung des Prallkörpers verwendet werden. Der Prallkörper befindet sich somit in Bewegungsrichtung des Verschleißschutzelements durch die zu mischenden pulverförmigen bzw. körnigen Materialien vorne. Der Aufprall der Körner bzw. der Pulverteilchen der zu durchmischenden Materialien wird durch den Prallkörper elastisch gedämpft. Für diese Pralldämpfung eignet sich weiches, elastisches Material besonders. Dadurch wird der Verschleiß des Verschleißschutzelements an der Vorderseite verringert. Der Prallkörper ist insbesondere ausschließlich in einem mittleren Bereich an der Vorderseite des Verschleißschutzelementes angeordnet. Nach dem Aufprall auf den Prallkörper können die Körner oder Pulverpartikel der zu durchmischenden Materialien an der Außenseite des harten, verschleißarmen Verschleißschutzelements entlang gleiten. Würde dort Elastomermaterial eingesetzt, wäre der Abrieb und mithin der Verschleiß sehr groß. Hingegen bietet das harte Material des Verschleißschutzelements an den Stellen, an denen eine Gleitreibung mit den zu durchmischenden Materialien herrscht, eine hohe Verschleißfestigkeit. Es wird somit insgesamt eine noch verschleißärmere Verschleißschutzeinrichtung durch den Prallkörper geschaffen.
• Der Prallkörper kann bei einer bevorzugten Ausführungsform in einer Befestigungsnut angeordnet sein, die sich vorzugsweise in Längsrichtung entlang des Verschleißschutzelements und insbesondere entlang des vorderen Wandabschnitts der Schutzwand erstreckt. Der Prallkörper kann vollständig in der Befestigungsnut angeordnet sein und stufenlos an die Außenfläche des Verschleißschutzelements anschließen. Alternativ hierzu kann der Prallkörper auch teilweise aus der Befestigungsnut herausragen und/oder von der angrenzenden Außenfläche des Verschleißschutzelements vorstehen. Der Prallkörper wird in der Befestigungsnut vorzugsweise formschlüssig gehalten. Hierfür kann die Befestigungsnut einen Hinterschnitt aufweisen. Der Prallkörper kann alternativ oder zusätzlich auch stoffschlüssig und/ oder kraftschlüssig mit dem Verschleißschutzelement verbunden sein.
• Der an der Vorderseite des Verschleißschutzelements zugängliche bzw. sichtbare Teil des Prallkörpers hat in einer Breitenrichtung quer zur Längsrichtung des Verschleißschutzelements gemessen eine Breite, die kleiner ist als die Breite des Verschleißschutzelements. Die Breite des Prallkörpers beträgt vorzugsweise 20 bis 35% der Breite der Vorderseite des Verschleißschutzelements. Dadurch wird ein Verschleiß des Prallkörpers durch Abrieb der Körner bzw. Partikel des zur durchmischenden Materials reduziert.
• Das Verschleißschutzelement ist vorzugsweise einstückig ohne Naht- und Fügestelle aus einem einheitlichen Material hergestellt.
• Ist die Verschleißschutzeinrichtung am Mischerarm angeordnet, deckt der Fortsatz ein Verbindungsmittel, mit dem das Mischerblatt am Mischerarm befestigt ist, ab. Vorzugsweise ist der Spalt zwischen dem Mischerblatt und dem Fortsatz durch ein Verschlussteil oder eine Verschlussmasse geschlossen. Beispielsweise kann hierfür eine Dichtung zwischen dem Mischerblatt und dem Fortsatz eingesetzt sein. Es ist auch möglich, den Spalt durch Einbringen von Silikonmasse zu verschließen.
• Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung. Die Beschreibung beschränkt sich auf wesentliche Merkmale der Erfindung. Die Zeichnung ist ergänzend heranzuziehen. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung erläutert. Es zeigen:
• 1 eine schematische blockschaltbildähnliche Darstellung eines Mischers,
• 2 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Mischerarms mit einem daran befestigten Mischerblatt,
• 3 der Mischerarm und das Mischerblatt gemäß 2, wobei ein Ausführungsbeispiel einer Verschleißeinrichtung am Mischerarm angeordnet ist,
• 4 ein Ausführungsbeispiel eines Verschleißschutzelements einer Verschleißschutzeinrichtung in perspektivischer Ansicht schräg auf die Vorderseite,
• 5 das Verschleißschutzelement gemäß 4 mit Blick auf die Rückseite,
• 6 das Verschleißschutzelement gemäß 4
• und 5 mit Blick auf einen ersten seitlichen Wandabschnitt,
• 7 das Verschleißschutzelement gemäß den 4 bis 6 mit Blick auf einen zweiten seitlichen Wandabschnitt,
• 8 das Verschleißschutzelement gemäß der 4 bis 7 mit Blick in Längsrichtung auf den zweiten Schutzabschnitt,
• 9 das Verschleißschutzelement gemäß der 4 bis 8 mit Blick in Längsrichtung auf den ersten Schutzabschnitt,
• 10 und 11 jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Verschleißschutzeinrichtung mit einem Verschleißschutzelement und einem Prallkörper mit Blick in Längsrichtung auf den ersten Schutzabschnitt des Verschleißschutzelements.
• 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Mischers 10, der insbesondere als Trockenmischer ausgeführt ist. Der Mischer 10 weist ein Mischergehäuse 11 auf, in dem eine Welle 12 um eine Drehachse D drehbar angeordnet ist. Die Welle 12 wird durch einen Antrieb 13 außerhalb des Mischergehäuses 11 angetrieben. An der Welle sitzen mehrere Mischerarme 14, die sich jeweils in einer Längsrichtung L erstrecken (2 und 3). Die Längsrichtung L ist somit in montiertem Zustand des Mischerarms 14 radial zur Drehachse D orientiert.
• An seinem einen Ende, das in montiertem Zustand dem radial äußeren Ende entspricht, weist der Mischerarm 14 einen Halteabschnitt 15 auf (2 und 3). Dieser Halteabschnitt 15 dient zum lösbaren Anbringen eines Mischerblatts 16, das beispielsgemäß quer zur Längsrichtung L verläuft.
• An der Unterseite des Mischergehäuses 11 ist ein Ausfuhrschacht 17 zum Ausführen des gemischten Materials vorhanden. An der Oberseite des Mischergehäuses 11 ist wenigstens ein Einfüllschacht 18 vorhanden, über den die verschiedenen zu mischenden pulverförmigen und/oder körnigen Materialien eingefüllt werden können.
• Bei einer Drehung der Welle 12 um die Drehachse D rotieren die Mischerblätter 16 auf einer Kreisbahn um die Drehachse. Dabei tauchen sie während jeder Umdrehung in die zu durchmischenden pulverförmigen und/oder körnigen Materialien bzw. das Materialgemisch G ein und bewirken nach und nach eine gleichmäßige Durchmischung. Nach dem Ende des Mischvorgangs kann das Materialgemisch G über den Ausfuhrschacht 17 entnommen werden.
• In 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Mischerarms 14 mit einem am Halteabschnitt 15 befestigten Mischerblatt 16 veranschaulicht. Der Mischerarm 14 weist einen sich ausgehend vom Halteabschnitt 15 in Längsrichtung L erstreckenden Armabschnitt 22 auf. Dieser Armabschnitt 22 endet an einem inneren Ende 23 des Mischerarms 14, das zum Befestigen des Mischerarms 14 an der Welle 12 des Mischers 10 dient. Hierfür ist eine geeignete Befestigungseinrichtung an der Welle 12 vorhanden.
• Der Halteabschnitt 15 weist eine gegenüber der Längsrichtung L geneigt verlaufende Haltefläche 24 auf, an der das Mischerblatt 16 in montiertem Zustand anliegt. Mit Hilfe eines Verbindungsmittels 25, zu dem beim Ausführungsbeispiel wenigstens eine Verbindungsschraube 26 gehört, ist das Mischerblatt 16 am Halteabschnitt 15 lösbar befestigt. Von den Verbindungsschrauben 26 ist in 2 lediglich der jeweilige Schraubenkopf zu erkennen, der in einer Aussparung 27 am Mischerblatt angeordnet ist.
• In 3 ist der Mischerarm 14 mit dem Mischerblatt 16 aus 2 dargestellt, wobei am Mischerarm 14 ein Verschleißschutzelement 30 einer Verschleißschutzeinrichtung 31 befestigt ist. Das Verschleißschutzelement 30 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist in den 4 bis 9 in verschiedenen Ansichten dargestellt.
• Das Verschleißschutzelement 30 hat einen ersten Schutzabschnitt 32 und einen sich unmittelbar daran anschließenden zweiten Schutzabschnitt 33. Im ersten Schutzabschnitt 32 begrenzt eine Schutzwand 34 einen sich in Längsrichtung L durch das Verschleißschutzelement 30 erstreckenden Aufnahmeraum 35. Der Aufnahmeraum 35 ist in Längsrichtung L gesehen an beiden Enden offen. Er dient zur Aufnahme des Armabschnitts 22 bzw. eines Längsabschnitts des Armabschnitts 22 des Mischerarms 14. Der Querschnitt des Aufnahmeraums 35 ist zumindest im ersten Schutzabschnitt 32 konstant.
• Die Schutzwand 34 weist zur Begrenzung des Aufnahmeraums 35 einen vorderen Wandabschnitt 38, einen ersten seitlichen Wandabschnitt 39 und einen zweiten seitlichen Wandabschnitt 40 auf. Die beiden seitlichen Wandabschnitte 39, 40 sind über den vorderen Wandabschnitt 38 miteinander verbunden und liegen sich mit Abstand zueinander gegenüber. Zwischen den beiden seitlichen Wandabschnitten 39, 40 ist der Aufnahmeraum 35 vorhanden.
• In 9 ist zu erkennen, dass die beiden Wandabschnitte 39, 40 nicht parallel zueinander verlaufen, sondern sich der Abstand der beiden Wandabschnitte 39, 40 ausgehend vom vorderen Wandabschnitt 38 vergrößert. Somit nimmt die Breite des Aufnahmeraums 35 von einer Vorderseite 41 zu einer Rückseite 42 des Verschleißschutzelements 30 zu. An der Vorderseite 41 des Verschleißschutzelements 30 befindet sich der vordere Wandabschnitt 38. Der Öffnungswinkel α, den die beiden an den Aufnahmeraum 35 angrenzenden Innenflächen der seitlichen Wandabschnitte 39, 40 einschließen, kann im Bereich von 1 bis 3° liegen und beispielsweise 2° betragen. Die Breite des Aufnahmeraums 35 wird in einer Breitenrichtung B rechtwinkelig zur Längsrichtung L gemessen.
• Eine Tiefenrichtung T verläuft von der Vorderseite 41 zur Rückseite 42 rechtwinkelig zur Längsrichtung L und zur Breitenrichtung B. Die Tiefe T1 des Aufnahmeraums 35 ist beispielsgemäß größer als die Tiefe T2 des Mischerarms 14, jeweils gemessen in der Tiefenrichtung T (9). Die beiden seitlichen Wandabschnitte 39, 40 ragen an der Rückseite 42 über den Mischerarm 14 in Tiefenrichtung T hinaus.
• In der Zeichnung (beispielsweise 4, 6 und 7) ist zu erkennen, dass sich der vordere Wandabschnitt 38 aus dem ersten Schutzabschnitt 32 in den zweiten Schutzabschnitt 33 hinein erstreckt, wobei er sich beispielsgemäß von der Rückseite 42 weg in Tieferichtung T nach vorne krümmt und dort in einen Nasenteil 43 des Verschleißschutzelements 30 übergeht.
• Die Dicke der Wandabschnitte 38, 39, 40 ist beim Ausführungsbeispiel nicht konstant. Der zweiten Wandabschnitt 40 verjüngt sich von der Vorderseite 31 aus betracht zur Rückseite 42 hin. Auch die Dicke des ersten Wandabschnitts 39 kann zur Rückseite 42 hin abnehmen. Der vordere Wandabschnitt 38 weist einen gekrümmten Verlauf auf. Im Bereich einer Längsmittelebene M durch den Aufnahmeraum 35 parallel zur Innenfläche des ersten Wandabschnitts 39 hat der vordere Wandabschnitt 38 seine größte Dicke. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der vordere Wandabschnitt 38 an seiner der Vorderseite 41 zugewandten Außenfläche mit einem Radius R um eine Linie herum gekrümmt, die im ersten Schutzabschnitt 32 in Längsrichtung L verläuft und sich parallel zum Grat des vorderen Wandabschnitts 38 in der Seitenansicht (6 und 7) erstreckt.
• Der zweite Wandabschnitt 40 der Schutzwand 34 erstreckt sich im Wesentlichen geradlinig in Längsrichtung L verlaufend vom ersten Schutzabschnitt 32 in den zweiten Schutzabschnitt 33 hinein und weist dort einen Endabschnitt 46 auf. Der erste Wandabschnitt 39 setzt sich im zweiten Schutzabschnitt 33 durch einen platten- oder wandähnlichen Fortsatz 47 fort. Der Fortsatz 47 hat bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel im Wesentlichen viereckige Kontur. Die Übergangsstelle 48 zwischen dem Fortsatz 47 und dem ersten Wandabschnitt 39 erstreckt sich beim Ausführungsbeispiel in etwa geradlinig schräg zur Längsrichtung L.
• In Gebrauchslage, wenn das Verschleißschutzteil 30 am Mischerarm 14 befestigt ist, überdeckt der Fortsatz 47 den Halteabschnitt 15 am Mischerarm 14 und einen Verbindungsbereich 49 am Mischerblatt 16. Innerhalb dieses Verbindungsbereichs 49 ist das Verbindungsmittel 25 und beispielsgemäß die Verbindungsschrauben 26 angeordnet. Der Verbindungsbereich 49 ist beim Ausführungsbeispiel in etwa trapezförmig. Der Endabschnitt 46 und der Fortsatz 47 umgreifen das Mischerblatt von entgegengesetzten Seiten. Im Nasenteil 43 ist beim Ausführungsbeispiel eine gekrümmte Kante und/oder eine Aussparung 45 vorhanden, an denen der Endabschnitt 46 und der Fortsatz 47 ineinander übergehen. Das Mischerblatt 16 durchsetzt die Aussparung 45 in montiertem Zustand.
• Zum Abdecken des Verbindungsbereichs 49 weist der Fortsatz 47 beim Ausführungsbeispiel auf seiner dem Mischerblatt 16 zugewandten Seite eine der Kontur des Verbindungsbereichs 49 entsprechende Abdeckfläche 50 auf. Die Abdeckfläche 50 ist an einer Seite durch wenigstens einen Anschlag 51 und beim Ausführungsbeispiel durch eine Anschlagkante 52 begrenzt. Der Anschlag 51 bzw. die Anschlagkante 52 liegt in montiertem Zustand an einer oberen Kante 53 des Mischerblattes 16 an. Die obere Kante 53 erstreckt sich am Mischerblatt 16 im Bereich des Halteabschnitts 15 des Mischerarms 14 und bildet eine Grenze für die Abdeckfläche 49. Die obere Kante 53 erstreckt sich zwischen dem Verbindungsmittel 25 und dem Mischerarm 14 (2).
• Die Abdeckfläche 50 und die Anschlagkante 52 sind in 5 besonders gut zu erkennen. Zur Bildung der Anschlagkante 52 reduziert sich die Wandstärke des Fortsatzes 47 im Bereich der Anschlagfläche 50. Dadurch ergibt sich an der Innenseite des Fortsatzes 47 ein stufenförmiger Übergang, der die Anschlagkante 52 bildet.
• Es versteht sich, dass die Form des Fortsatzes 47 und der Anschlagfläche 50 variieren kann. Abweichend zu den trapezförmigen Konturen beim Ausführungsbeispiel können auch andere mehreckige und/oder gekrümmte und/oder bogenförmige Konturverläufe vorgesehen werden. Wichtig ist, dass der Fortsatz 47 in montiertem Zustand einen Verbindungsbereich 49 abdeckt bzw. übergreift, innerhalb dem das Verbindungsmittel 25 zum lösbaren Verbinden des Mischerblatts 16 am Mischerarm 14 angeordnet ist.
• Zur lösbaren Befestigung des Verbindungsschutzelements 30 mit dem Mischerarm 14 dient ein Befestigungsmittel 56 der Verschleißschutzeinrichtung 31 (4). Als Befestigungsmittel 56 sind beim Ausführungsbeispiel mehrere in beispielsgemäß zwei Befestigungsschrauben 57 vorgesehen, die mit jeweils einem Innengewinde am Mischerarm 14 verschraubt werden. Zu dem Befestigungsmittel 56 gehört auch jeweils eine Befestigungsfläche 58 (6) am Verschleißschutzelement 30. Das Befestigungsmittel 56 ist bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel dem ersten Wandabschnitt 39 zugeordnet. Über das Befestigungsmittel 46 wird lediglich ein Wandabschnitt 39 mit dem Mischerarm 14 und beispielsgemäß dem Armabschnitt 22 lösbar verbunden. Dadurch lassen sich Beschädigungen durch zu hohe Anzugsmomente der Befestigungsschrauben 57 vermeiden.
• Die Befestigungsflächen 58 sind beim Ausführungsbeispiel in Vertiefungen 59 in Form von Ringstufen angeordnet. An den Befestigungsflächen 58 liegen die Schraubenköpfe der Befestigungsschrauben 57 an. Die Schraubenköpfe werden in den Vertiefungen 59 vollständig aufgenommen und ragen nicht aus den Vertiefungen heraus. Dadurch sind sie ausreichend gut vor Verschleiß geschützt.
• Der Aufnahmeraum 35 ist zur einfachen Montage am Mischerarm 14 an der Rückseite 42 offen. Ein Schlitz 63 mündet in den Aufnahmeraum 35 und erstreckt sich in Längsrichtung L vollständig durch das Verschleißschutzelement 30. Über den Schlitz 63 kann das Verschleißschutzteil 30 von der Rückseite 42 her auf den Mischerarm 14 und/oder das Mischerblatt 16 aufgesteckt und über die Befestigungsmittel 56 am Mischerarm 14 befestigt werden.
• Es versteht sich, dass alternativ zu dem beschriebenen Ausführungsbeispiel über die Befestigungsmittel 56 auch eine Verbindung mit dem Mischerblatt 16 hergestellt werden könnte. Die Befestigungsmittel 56 könnten alternativ zum beschriebenen Ausführungsbeispiel auch einem anderen Wandabschnitt, beispielsweise dem zweiten Wandabschnitt 40 zugeordnet sein, um diesem Wandabschnitt mit dem Mischerarm 14 zu verbinden. Insbesondere bleibt der vordere Wandabschnitt 38 frei von Befestigungsmitteln oder Öffnungen, um einen großen Verschleißschutz zu erreichen.
• Das Verschleißschutzelement 30 ist beim Ausführungsbeispiel gemäß der 3 bis 11 einstückig aus einem einheitlichen Material ohne Naht- und Fügestelle hergestellt. Beispielsweise kann das Verschleißschutzelement 30 als Gussteil ausgeführt sein. Das Verschleißschutzelement 30 besteht aus einem verschleißfesten Material, beispielsweise einem gehärteten Stahl oder aus Keramik. Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Verschleißschutzelement 30 als Gussteil aus Chromhartguss hergestellt. Es kann alternativ auch aus herkömmlichem Stahl wie Baustahl hergestellt sein und zum Verschleißschutz vollständig mit Hartmetallplatten belegt sein.
• Der Mischerarm 14 besteht aus herkömmlichem Stahl, beispielsweise Baustahl. Das Mischerblatt 16 besteht aus einem verschleißfesten Material und kann aus denselben Materialien hergestellt sein, wie das Verschleißschutzelement 30. Beispielsweise ist das Mischerblatt 16 durch ein Gussteil gebildet und besteht insbesondere aus Chromhartguss.
• In 3 ist schematisch der montierte Zustand des Verschleißschutzelementes 30 veranschaulicht. Die Vorderseite 41 des Verschleißschutzelementes 30 und mithin der vordere Wandabschnitt 38 sind in Bewegungsrichtung des Mischerarms 14 vor dem Mischerarm 14 angeordnet. Durch die Relativbewegung zwischen dem Mischerarm 14 und den zu mischenden Materialien prallen die Partikel bzw. Körner der zu mischenden Materialien entgegen der Bewegungsrichtung des Mischerarms von der Vorderseite 41 gegen das Verschleißschutzelement 30. Sie treffen auf den vorderen Wandabschnitt 38 bzw. den Fortsatz 47 auf, gleiten dann am Verschleißschutzelement 30 entlang. Die verschleißkritischen Stellen, insbesondere der Halteabschnitt 15, der sich an den Halteabschnitt 15 anschließende Armabschnitt 22 des Mischerarms 14 sowie der Verbindungsbereich 49 am Mischerblatt 16 sind durch das Verschleißschutzelement 30 in der Richtung abgedeckt, aus der die Partikel bzw. Körner der zu mischenden Materialien sich relativ zum Mischerarm 14 bzw. Mischerblatt 16 bewegen. Der Mischerarm 14 ist an der Rückseite 42 durch den Schlitz 63 offen. Dort gelangen allerdings aufgrund der Relativbewegung zwischen den zu mischenden Materialien und dem Mischerarm 14 bzw. dem Mischerblatt 16 keine oder lediglich eine unwesentliche Menge von Körnern bzw. Partikeln mit den ungeschützten verschleißanfälligen Komponenten in Kontakt. Somit wird durch die Verschleißeinrichtung 31 ein sehr guter Verschleißschutz gewährleistet. Gleichzeitig ergibt sich eine einfache Handhabung und Montage.
• Der Spalt, der in montiertem Zustand zwischen dem Fortsatz 47 und dem Mischerblatt 16 am Verbindungsbereich 49 verbleiben kann, kann durch ein Verschlussteil oder eine Verschlussmasse 61 abgedichtet werden, wie es in 3 stark schematisiert dargestellt ist. Beispielsweise kann eine Dichtung eingelegt werden oder Silikon zur Abdichtung eingefüllt werden. Die eingebrachte Verschlussmasse 61 bzw. ein eingesetztes Verschlussteil hat beispielsgemäß einen ringartig geschlossene Form entlang des Randes des Verbindungsbereichs 49.
• In den 10 und 11 sind abgewandelte Ausführungsbeispiele der Verschleißschutzeinrichtung 31 veranschaulicht. Die Verschleißschutzelemente 30 entsprechen im Wesentlichen dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, so dass auf die vorstehenden Erläuterungen verwiesen werden kann. Nachfolgend werden lediglich die Unterschiede der jeweiligen Verschleißschutzeinrichtung 31 gegenüber dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel erläutert.
• Der wesentliche Unterschied der Verschleißschutzeinrichtungen 31 gemäß der 10 und 11 besteht darin, dass entlang der Vorderseite 41 des Verschleißschutzelements 30 ein Prallkörper 64 angeordnet sein kann. Der Prallkörper 64 kann sich entlang des ersten und zweiten Schutzabschnitts 32, 33 erstrecken (10) oder alternativ auch lediglich im ersten Schutzabschnitt 32 vorgesehen sein (11). Der Prallkörper 64 ist am Verschleißschutzelement 30 befestigt. Vorzugsweise ist hierfür im vorderen Wandabschnitt 38 eine Befestigungsnut 65 eingebracht. Die Befestigungsnut 65 ist hinterschnitten ausgeführt, beispielsweise nach Art einer Schwalbenschwanznut. Dadurch kann der Prallkörper 64 formschlüssig in der Befestigungsnut 65 angeordnet werden.
• Der Prallkörper 64 besteht aus einem Material, das gegenüber dem Material des Verschleißschutzelements 30 eine höhere Elastizität aufweist. Beispielsgemäß ist der Prallkörper 64 aus Kunststoff oder einem anderen Elastomermaterial oder aus Gummi hergestellt. Beispielsweise kann Polyurethan zur Herstellung des Prallkörpers 64 verwendet werden.
• Der Prallkörper 64 kann stufenlos in die angrenzende Außenfläche an der Vorderseite 41 des Verschleißschutzelementes übergehen. An den Übergangsstellen kann die Querschnittskontur des Prallkörpers 64 dieselbe Steigung aufweisen wie die unmittelbar angrenzende Außenfläche des Verschleißschutzelements 30 an der Vorderseite 41. Der Prallkörper 64 kann sozusagen an den Verlauf der Außenfläche an der Vorderseite 41 angepasst sein. Alternativ dazu kann er aus der Befestigungsnut 65 heraus und von der Kontur der Außenfläche an der Vorderseite 41 des Verschleißschutzelements 30 weg ragen und sozusagen einen Vorsprung bilden, wie dies beim Ausführungsbeispiel gemäß 11 dargestellt ist. Dabei kann sich der Prallkörper 64 von der Befestigungsnut 65 aus betrachtet nach vorne verjüngen, so dass pulverförmiges und/oder körniges Material besser zur Seite verdrängt werden kann.
• Die von der Vorderseite 41 sichtbare Breite B1 des Prallkörpers 64 in einer Breitenrichtung B gemessen, ist kleiner als die Breite B2 des vorderen Wandabschnitts 38 im ersten Schutzabschnitt 32 des Verschleißschutzelements 30 an der Vorderseite 41. Vorzugsweise entspricht die Breite B1 des Prallkörpers 64 in etwa 20% bis 35% der Breite B2 des vorderen Wandabschnitts 38 im ersten Schutzabschnitt 32.
• Durch den Prallkörper 64 wird der Aufprall der Körner bzw. der Partikel des zu durchmischenden Materials G gemindert. Treffen solche Körner oder Partikel auf ein sehr hartes Material, ist der Verschleiß größer als bei einem weicheren Prallkörper 64, der den Verschleiß mindert, indem die Energie der auftreffenden Partikel oder Körner zumindest teilweise in Deformationsenergie des elastischen Prallkörpermaterials umwandelt wird. Nach dem Aufprall gleiten die Körner oder Partikel seitlich vom Prallkörper 64 weg am Verschleißschutzelement 30 entlang. Wegen der Verschleißfestigkeit des Verschleißschutzelements 30 ist der Verschleiß bei diesem abrasiven Gleiten ebenfalls gering. Durch die Verwendung eines Prallkörpers 64 an der Vorderseite 41 des Verschleißschutzelements 30 wird somit der Verschleißschutz weiter verbessert und die Standzeit erhöht.
• Bezugszeichenliste

10

Mischer

11

Mischergehäuse

12

Welle

13

Antrieb

14

Mischerarm

15

Halteabschnitt

16

Mischerblatt

17

Ausfuhrschacht

18

Einfüllschacht

22

Armabschnitt

23

inneres Ende

24

Haltefläche

25

Verbindungsmittel

26

Verbindungsschraube

27

Aussparung

30

Verschleißschutzelement

31

Verschleißschutzeinrichtung

32

erster Schutzabschnitt

33

zweiter Schutzabschnitt

34

Schutzwand

35

Aufnahmeraum

38

vorderer Wandabschnitt

39

erster seitlicher Wandabschnitt

40

zweiter seitlicher Wandabschnitt

41

Vorderseite des Verschleißschutzelement

42

Rückseite des Verschleißschutzelement

43

Nasenteil

45

Aussparung

46

Endabschnitt des zweiten seitlichen Wandabschnitts

47

Fortsatz

48

Übergangsstelle

49

Verbindungsbereich

50

Abdeckfläche

51

Anschlag

52

Anschlagkante

53

obere Kante

56

Befestigungsmittel

57

Befestigungsschraube

58

Befestigungsfläche

59

Vertiefung

61

Verschlussmasse

63

Schlitz

64

Prallkörper

65

Befestigungsnut

α

Öffnungswinkel

B

Breitenrichtung

B1

sichtbare Breite des Prallkörpers

B2

Breite des Verschleißschutzelements an der Vorderseite

D

Drehachse

G

Materialgemisch

L

Längsrichtung

R

Radius

T

Tiefenrichtung

T1

Tiefe des Aufnahmeraums

T2

Tiefe des Mischerarms

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• DE 3100765 C2 [0003]
• DE 102005019010 A1 [0005]

Claims (15)

1. Verschleißschutzeinrichtung (31) für einen Mischerarm (14), insbesondere eines Trockenmischers (10), wobei der Mischerarm (14) an seinem einen Ende einen Halteabschnitt (15) zum lösbaren Anbringen eines Mischerblatts (16) aufweist, mit einem Verschleißschutzelement (30), das einen ersten Schutzabschnitt (32) mit einer Schutzwand (34) aufweist, die einen Aufnahmeraum (35) für einen sich an den Halteabschnitt (15) anschließenden Abschnitt (22) des Mischerarms (14) begrenzt, und wobei das Verschleißschutzelement (30) einen zweiten Schutzabschnitt (33) aufweist, der einen sich an die Schutzwand (34) anschließenden zum Schutz des Halteabschnitts (15) dienenden Fortsatz (47) aufweist, der den Halteabschnitt (15) übergreift.
2. Verschleißschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzwand (34) an einer Vorderseite (41) des Verschleißschutzelements (30) einen vorderen Wandabschnitt (38) aufweist, der zwei mit Abstand zueinander angeordnete seitliche Wandabschnitte (39, 40) verbindet.
3. Verschleißschutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schutzwand (34) an der dem vorderen Wandabschnitt (38) entgegengesetzten Rückseite (42) des Verschleißschutzelements (30) ein Schlitz (63) vorhanden ist, der in den Aufnahmeraum (35) mündet.
4. Verschleißschutzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Abstand der seitlichen Wandabschnitte (39, 40) ausgehend von der Vorderseite (41) des Verschleißschutzelements (30) zu der Rückseite (42) des Verschleißschutzelements (30) vergrößert.
5. Verschleißschutzeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an einem seitlichen Wandabschnitt (39) ein Befestigungsmittel (56) zur lösbaren Befestigung des Verschleißschutzelements (30) am Mischerarm (14) vorhanden ist.
6. Verschleißschutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Vorderseite (41) des Verschleißschutzelementes (30) ein Prallkörper (64) vorhanden ist, der aus einem Material besteht, das gegenüber dem Material des Verschleißschutzelements (30) eine geringere Härte aufweist.
7. Verschleißschutzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (64) aus einem aus Kunststoff, aus einem Elastomermaterial oder aus Gummi besteht.
8. Verschleißschutzeinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (B1) des Prallkörpers (64) kleiner ist als die Breite (B2) des Verschleißschutzelements (30) jeweils in einer Breitenrichtung (B) quer zu einer Längsrichtung (L) des Verschleißschutzelements (30) an der Vorderseite (41) gemessen.
9. Verschleißschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (64) in eine an dem Verschleißschutzelement (30) vorhandenen Befestigungsnut (65) befestigt ist.
10. Verschleißschutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschleißschutzelement (30) aus einem einzigen Teil ohne Naht- und Fügestelle besteht.
11. Verschleißschutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschleißschutzelement (30) aus einem verschleißfesten Material besteht, insbesondere aus einem gehärteten Stahl oder Keramik.
12. Verschleißschutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschleißschutzelement (30) als Gussteil ausgeführt ist.
13. Verschleißschutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschleißschutzelement (30) aus Chromhartguss besteht.
14. Mischerarm (14), insbesondere eines Trockenmischers (10), mit einem daran angebrachten Verschleißschutzelement (30) einer Verschleißschutzeinrichtung (31), wobei der Mischerarm (14) an seinem einen Ende einen Halteabschnitt (15) aufweist, an dem ein Mischerblatt (16) mittels eines Verbindungsmittels (25) lösbar angebracht ist, wobei das Verschleißschutzelement (30) einen ersten Schutzabschnitt (32) mit einer Schutzwand (34) aufweist, die ein Aufnahmeraum (35) begrenzt, in dem ein sich an den Halteabschnitt (15) anschließender Abschnitt (22) des Mischerarms (14) angeordnet ist, und wobei das Verschleißschutzelement (30) einen zweiten Schutzabschnitt (33) aufweist, der einen sich an die Schutzwand (34) anschließenden Fortsatz (47) aufweist, wobei der Fortsatz (47) das Verbindungsmittel (25) am Mischerblatt (16) abdeckt.
15. Mischerarm nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spalt zwischen dem Mischerblatt (16) und dem Fortsatz (47) durch ein Verschlussteil oder eine Verschlussmasse (61) geschlossen ist.

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