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Die Neuerung betrifft einen Mischkessel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der Praxis sind gattungsgemäße Mischkessel bekannt, die beispielsweise von der Anmelderin unter der Produktbezeichnung "MIXMAN" vertrieben werden und auf der Internetseite der Anmelderin unter www.gb-machines.de abgebildet sind. Es handelt sich dabei um Mischkessel, die bei so genannten Estrichförderern verwendet werden.
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Die für den Estrich verwendeten Zuschlagstoffe werden im Mischkessel mit Hilfe des dort angeordneten Mischwerks miteinander vermischt. Zur Befüllung des Mischkessels wird der Deckel der Einfüllöffnung geöffnet und anschließend können die Zuschlagstoffe in den Mischkessel eingefüllt werden. Später wird der Deckel verschlossen, so dass nicht nur das Herausspritzen des Inhalts aus dem Mischkessel vermieden wird, sondern der Mischkessel auch druckdicht verschlossen ist.
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Als druckdicht wird im Rahmen des vorliegenden Vorschlags bezeichnet, dass im Kesselinneren ein Druck aufgebaut werden kann, beispielsweise ein Förderdruck, der mehr als 5 bar beträgt, beispielsweise 7 bis 8 bar, und dass dabei die Befüllöffnung und andere Anschlussöffnungen des Mischkessels so dicht verschlossen sind, dass der Druck an diesen Stellen nicht entweichen kann. Vielmehr kann der Druck durch die Auslassöffnung aus dem Mischkessel entweichen und dabei den Inhalt des Mischkessels durch eine Schlauchleitung zu der gewünschten Verarbeitungsstelle fördern, wo der Estrich verlegt werden soll.
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Die Gehäusewände des Mischkessels werden einem Verschleiß unterworfen. Der Verschleiß erfolgt nicht nur durch den reinen Materialfluss beim Einfüllen in den Mischkessel und später beim Fördern aus dem Mischkessel heraus, sondern insbesondere auch durch den Mischvorgang. Dies gilt besonders, wenn abrasive Materialien wie Quarzsand u. dgl. verarbeitet werden, wie dies für Estrichmaschinen typisch ist. Aus diesem Grunde ist es bekannt, den Mischkessel innen mit Hilfe von Verschleißschutzelementen in Form so genannter Verschleißbleche auszukleiden. Es handelt sich dabei um längliche Blechstreifen, deren Abmessungen dadurch begrenzt sind, dass sie durch die Einfüllöffnung in das Innere des Gehäuses eingebracht werden müssen und dann im Inneren am Mischwerk vorbei an die gewünschte Stelle verbracht werden müssen, wo sie montiert werden sollen. Die Verschleißbleche werden einzeln befestigt, beispielsweise verschraubt.
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Das Auswechseln der Verschleißschutzelemente stellt einen erheblichen Arbeitsaufwand dar, insbesondere da diese Arbeiten durch Zement- bzw. Mörtelreste behindert werden, die im Inneren des Mischkessels regelrecht festgebacken sind und die erst mit einem erheblichen Arbeitsaufwand entfernt werden müssen, bevor die Verschraubungsstellen zum Lösen der vorhandenen Verschleißschutzelemente zugänglich sind oder um die Montage der neuen Verschleißschutzelemente zu ermöglichen.
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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Mischkessel sowie eine Estrichmaschine dahingehend zu verbessern, dass deren jeweiliger Betrieb mit einem möglichst geringen Wartungsaufwand erfolgen kann und insbesondere das Auswechseln von Verschleißschutzelementen auf einfache Weise und in kurzer Zeit ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch einen Mischkessel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Eine vorteilhaft ausgestaltete Estrichmaschine, die nämlich einen solchen Mischkessel aufweist, ist im Anspruch 11 beschrieben.
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Die Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, einen möglichst großflächigen Zugang zum Inneren des Mischkessels dadurch zu ermöglichen, dass das Gehäuse nicht grundsätzlich geschlossen ausgestaltet ist und lediglich durch vergleichsweise kleine Öffnungen wie z. B. die Einfüllöffnung einen Zugang ins Innere ermöglicht. Vielmehr weist das Gehäuse vorschlagsgemäß in seiner axialen Längsrichtung gesehen zwei Abschnitte auf, die voneinander getrennt werden können, so dass dann der Zugang zum Gehäuseinneren über den vollen Querschnitt des Gehäuses möglich ist, indem beispielsweise die Trennlinie quer zur Längsachse des Mischkessels verläuft. Auf diese Weise werden Arbeiten im Inneren des Gehäuses erheblich vereinfacht.
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Die beiden Abschnitte können nach erfolgter Wartung anschließend wieder miteinander verbunden werden und zwar druckdicht wie weiter oben erwähnt, so dass der gewünschte Betriebsdruck im Inneren des Mischkessels aufgebaut werden kann. Für eine solche druckdichte Verbindung zweier Gehäusebauteile sind dem Fachmann Lösungen bekannt, so dass zu dieser Ausgestaltung der Verbindung der beiden Abschnitte im Rahmen des vorliegenden Vorschlags keine weiteren und detaillierteren Ausführungen erforderlich sind. Beispielsweise können die beiden Abschnitte mit Hilfe von Flanschen verbunden und druckdicht aneinandergepresst werden. Einzelne Flanschvorsprünge können um den Umfang der beiden Abschnitte verteilt angeordnet sein, oder es können umlaufende, ringförmig geschlossene Flanschflächen vorgesehen sein. Die druckfeste Verbindung der jeweiligen Flansche miteinander kann in an sich bekannter Form durch Verschraubungen, Spannbügel o. dgl. erfolgen.
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Vorteilhaft kann die Auftrennung des Gehäuses in zwei Abschnitte dort vorgesehen sein, wo die bislang ohnehin verwendeten Bauteile, die zur Herstellung eines Mischkessels verwendet werden, aneinander grenzen. So kann ein erster Abschnitt durch das erste Ende des Gehäuses gebildet sein, z. B. durch einen Klöpperboden, während er zweite Abschnitt dann durch das gegenüberliegende zweite Ende und durch das dazwischen vorgesehene Mittelteil gebildet wird. Diese drei Bauteile sind ohnehin zur Herstellung des Mischkessels vorgesehen und statt diese drei Bauteile fest miteinander zu verbinden, beispielsweise zu verschweißen, kann vorgesehen sein, mit einer vergleichsweise geringen konstruktiven Änderung lediglich im Übergangsbereich zwischen dem Mittelteil und dem ersten genannten Ende des Gehäuses die druckdichten Verbindungselemente vorzusehen, beispielsweise die erwähnte Flanschverbindung.
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Vorteilhaft kann in an sich bekannter Weise der Mitteilteil des Gehäuses zylindrisch ausgestaltet sein. Dies bewirkt nicht nur eine vorteilhafte Druckfestigkeit und gleichmäßige Verteilung des Drucks im Inneren des Mischkessels, sondern erleichtert auch den Mischvorgang sowie die Montage bzw. Demontage von Verschleißschutzelementen.
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Vorteilhaft kann die gesamte innere Oberfläche des als Druckbehälter ausgelegten Gehäuses durch Verschleißschutzelemente abgedeckt sein. In diesem Fall sind wenigstens zwei Verschleißschutzelemente vorgesehen, die nämlich die beiden Teile des Gehäuses jeweils innen auskleiden. Eine Gesamtauskleidung des Gehäuses erlaubt es, die Wandstärke des Druckbehälters zu reduzieren, denn aufgrund des Verschleißschutzes ist die konstruktive Auslegung der Wandstärke ohne bzw. mit erheblich verringerten Sicherheitszuschlägen möglich, als wenn die Wand des Druckbehälters direkt dem Verschleiß ausgesetzt wäre. In der Praxis und je nach Größe des Gehäuses kann beispielsweise die Wandstärke von 10 mm auf 6 mm reduziert werden. Die verringerten Materialkosten wirken sich positiv aus die Herstellungskosten des Mischkessels aus, und die Gewichtsreduzierung kann – je nach dem Gewicht der Verschleißschutzelemente – zu einer leichteren Handhabung des Geräts beitragen.
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Ein weiterer Vorteil, der sich aus der reduzierten Wandstärke des Gehäuses ergeben kann, betrifft das anzuwendende Schweißverfahren bei der Herstellung des Gehäuses: bei einer Wandstärkenreduzierung von 10 mm auf 6 mm darf ein anderes Schweißverfahren zur Verbindung einzelner Bestandteile des Gehäuses verwendet werden, beispielsweise indem der erwähnte zylindrische Mittelteil und der erwähnte Klöpperboden, der das daran grenzende Ende bildet, mittels einer Sickennaht verschweißt werden können. Hierdurch sind Kosteneinsparungen bei der Herstellung des Gehäuses möglich, da eine solche Sickennaht nur von außen angebracht zu werden braucht.
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Vorteilhaft kann ein Verschleißschutzelement als Hülse ausgestaltet sein. Da vorschlagsgemäß der komplette Querschnitt des Gehäuses nun frei zugänglich ist, müssen nicht einzelne, vergleichsweise klein bemessene Verschleißschutzelemente montiert und jeweils im Inneren des Gehäuses befestigt werden, sondern vielmehr kann eine einzige Hülse eingesetzt werden, die der Querschnittsgeometrie des Gehäuses so angepasst ist, dass sie innen der Wand des Gehäuses ringsum anliegt. Durch diese Anlage muss die Hülse selbst nicht druckfest sein, sie stützt sich vielmehr von innen an der Wand des Gehäuses ab.
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Dabei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Hülse nicht an ihren beiden Enden offen ausgestaltet ist, sondern vielmehr einen geschlossenen Boden aufweist, wobei dieser Boden dann nämlich eines der beiden Enden des Gehäuses von innen abdeckt. Wenn beispielsweise, wie oben erwähnt, das Mittelteil und ein Ende des Gehäuses einen der beiden Abschnitte des Gehäuses bilden, so kann praktisch der komplette Verschleißschutz dieses Abschnitts durch ein einziges Bauteil bewirkt werden, nämlich durch die erwähnte, mit einem Boden versehene Hülse, so dass das Auswechseln der Verschleißschutzelemente durch diese Handhabung möglichst weniger Bauteile erheblich beschleunigt und vereinfacht wird.
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Die erwähnte Hülse kann auf unterschiedliche Weise verdrehsicher im Inneren des Gehäuses festgelegt werden, beispielsweise durch Schrauben am Gehäuse gesichert werden. Vorteilhaft kann allerdings vorgesehen sein, dass die Hülse formschlüssig mittels eines Sicherungselements in ihrer Lage gesichert wird. Diese Überlegung geht davon aus, dass ohnehin die Hülse eine Durchbrechung dort aufweist, wo in der Wand des Gehäuses eine Öffnung vorgesehen ist, beispielsweise im Bereich der Einfüllöffnung. Ohne zusätzliche Bohrungen in der Hülse schaffen zu müssen, beispielsweise für Befestigungsschrauben, kann daher zur Festlegung der Hülse vorgesehen sein, dass in der Gehäuseöffnung ein Sicherungselement angeordnet und in der Öffnung gehalten wird, welches sich so weit in das Gehäuseinnere erstreckt, dass es auch in die Durchbrechung der Hülse ragt und somit formschlüssig eine Lagesicherung der Hülse bewirkt.
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Ein solches Sicherungselement kann vorteilhaft als Ring ausgestaltet sein. Wenn die Einfüllöffnung wie üblich einen vergleichsweise kurz bemessenen Stutzen aufweist, kann und das Sicherungselement ringförmig, diesem Stutzen von innen anliegend, ausgestaltet sein, ähnlich wie eine Innenauskleidung bzw. wie ein Futter dieses Stutzens. Sie erstreckt sich über die Länge dieses Stutzens hinaus die Durchbrechung der Hülse hinein.
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Vorteilhaft kann das Verschleißschutzelement aus Kunststoff bestehen. Im Vergleich zu den aus der Praxis bekannten Verschleißschutzblechen aus metallischen Werkstoffen kann bei geringerem Gewicht ein hervorragender Schutz gegen abrasive Beanspruchungen erzielt werden. Entsprechend abrasionsbeständige Kunststoffe sind handelsüblich. Das Verschleißschutzelement aus Kunststoff ist dabei als Formstück ausgestaltet, so dass es der inneren Oberfläche des Gehäuses folgt. Aufgrund des geringeren Gewichts und der vorschlagsgemäß möglichen Auftrennung des Mischkessels in zwei Abschnitte kann ein solches Kunststoff-Formstück großflächig ausgestaltet sein, beispielsweise in Form der erwähnten Hülse. Es kann somit die vollständige Innenauskleidung eines der beiden Abschnitte darstellen und dennoch problemlos gehandhabt werden aufgrund seines vergleichsweise geringen Gewichts und der guten Zugänglichkeit zum Inneren des betreffenden Abschnitts.
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Vorteilhaft kann das Sicherungselement aus einem Polyethylenwerkstoff bestehen, beispielsweise aus einem ultrahochmolekularen Niederdruckpolyethylen. Ein derartiger Werkstoff wird in der Praxis beispielsweise bei abrasiven Beanspruchungen eingesetzt, z. B. als Skibelag, oder bei schneidenden Beanspruchungen, z. B. als Küchenschneidbrett, und hat seine Langlebigkeit bei derartigen Beanspruchungen unter Beweis gestellt.
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Ein vorschlagsgemäßer Mischkessel kann vorteilhaft Bestandteil einer Estrichmaschine sein, so dass die Wartung einer solchen Estrichmaschine erheblich vereinfacht werden kann. Angesichts der Möglichkeit, aufgrund der guten Zugänglichkeit eine Vollauskleidung des Mischkessels in seinem Inneren anzubringen, kann die Wandstärke des Mischkessels im Vergleich zu bislang üblichen Estrichmaschinen erheblich reduziert werden, beispielsweise auf die Hälfte der bislang üblichen Wandstärke. Aus Sicherheitsgründen ist es nämlich üblich, für die Druckbelastbarkeit erforderliche Wandstärken der Mischkessel mit einem Sicherheitszuschlag von etwa 100 % zu versehen und beispielsweise die doppelte der an sich erforderlichen Wandstärke zu verwenden, um auf diese Weise an den Bereichen, die nicht durch Verschleißbleche geschützt werden konnten, einen Verschleiß des Gehäuses in Kauf zu nehmen, ohne die Betriebssicherheit zu gefährden. Aufgrund der vorschlagsgemäß guten Zugänglichkeit zum Inneren des Gehäuses des Mischkessels kann allerdings eine Vollauskleidung mit Verschleißschutzelementen vorgesehen werden, und diese kann auch problemlos regelmäßig gewartet werden, so dass dementsprechend Sicherheitszuschläge für die Berechnung der verwendeten Wandstärken des Gehäuses geringer bemessen werden können.
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Ein Ausführungsbeispiel eines vorschlagsgemäßen Mischkessels wird anhand der rein schematischen Darstellungen nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt
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1 einen Längsschnitt durch einen betriebsbereiten Mischkessel,
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2 einen Längsschnitt ähnlich 1, wobei sich der Mischkessel jedoch im demontierten Zustand befindet, und
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3 einen Schnitt durch den Bereich der Einfüllöffnung eines Mischkessels, in gegenüber den 1 und 2 größerem Maßstab.
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In den Zeichnungen ist mit 1 insgesamt ein Mischkessel gekennzeichnet, der an einem schematisch angedeuteten Maschinenrahmen 2 gehalten ist, beispielsweise dem Maschinenrahmen einer Estrichmaschine. Der Mischkessel 1 weist ein Gehäuse 3 auf, welches zweiteilig ausgestaltet ist und zwei Abschnitte 4 und 5 bildet. Weiterhin weist der Mischkessel 1 in seinem Inneren ein Mischwerk 6 auf.
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Das Gehäuse 3 des Mischkessels 1 kann in seine beiden Abschnitte 4 und 5 aufgetrennt werden. Die Trennlinie verläuft dabei quer zur Längsachse des Mischkessels 1. Zu diesem Zweck sind an den beiden Abschnitten 4 und 5 umlaufende Flansche 7 vorgesehen, die sich von der jeweiligen Gehäuseoberfläche aus jeweils radial nach außen erstrecken. Mittels dieser Flansche 7 können die beiden Abschnitte 4 und 5 druckfest miteinander verbunden werden, so dass im Inneren des Mischkessels 1 ein Druck von beispielsweise 7 bis 8 bar aufgebaut werden kann, um Material aus dem Mischkessel 1 heraus zu fördern, wie dies von Estrichmaschinen und deren Mischkesseln an sich bekannt ist. Auch die übrige Ausgestaltung des Mischkessels, die unter anderem eine Einfüllöffnung und eine Auslassöffnung aufweist, ist an sich bekannt, so dass auf diese Detailgestaltungen des Mischkessels im Rahmen des vorliegenden Vorschlags nicht näher eingegangen zu werden braucht.
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Der erste Abschnitt 4 stellt ein erstes Ende 8 des Gehäuses 3 dar, welches in Art eines Klöpperbodens ausgestaltet ist. Auch das gegenüberliegende Ende des Gehäuses 3, welches am zweiten Abschnitt 5 vorgesehen ist, ist in Art eines Klöpperbodens ausgestaltet und in den Zeichnungen mit 9 gekennzeichnet. Der zweite Abschnitt 5 des Gehäuses 3 umfasst weiterhin einen zylindrischen Mittelteil 10 des Gehäuses 3, der mit dem zweiten Ende 9 zu einem gemeinsamen Bauteil, nämlich dem zweiten Abschnitt 5, verschweißt ist.
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Aus 2 ist ersichtlich, dass das Gehäuse 3 in seine beiden Abschnitte 4 und 5 aufgetrennt werden kann, indem die Verbindung an den beiden Flanschen 7 gelöst wird. Das Mischwerk 6 ist im Bereich des ersten Abschnitts 4 gelagert, so dass der zweite Abschnitt 5 komplett von dem ersten Abschnitt 4 und dem Mischwerk 6 abgenommen werden kann und zur Auskleidung mit einem Verschleißschutzelement 11 optimal zugänglich ist. Dieses Verschleißschutzelement 11 des zweiten Abschnitts 5 ist in Form einer Hülse 12 ausgestaltet, die einen Boden 14 aufweist, so dass eine besonders schnelle Durchführung der Wartungsarbeiten durch diese großflächige Ausgestaltung eines einzigen Verschleißschutzelements 11 ermöglicht wird.
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In 3 ist der Bereich des Gehäuses 3 dargestellt, in welchem der Mischkessel 1 eine Einfüllöffnung 16 aufweist. In dieser Darstellung sind das Mittelteil 10 und ein sich daran anschließender, nach außen ragender kurzer Stutzen 17 des Gehäuses 3 einteilig dargestellt, weil dies zwei fest miteinander verbundene, beispielsweise verschweißte, Elemente sind. Das als Hülse 12 ausgestaltete Verschleißschutzelement 11 erstreckt sich bis unter den Stutzen 17, weist aber eine Durchbrechung 18 auf, so dass die Einfüllöffnung 16 bis ins Innere des Mischkessels 1 durchgängig ist. Der Einfüll-Stutzen 17 ist mit einem Sicherungselement 19 ausgekleidet, welches wie ein inneres Futter in dem Stutzen 17 angeordnet und im Stutzen 17 gehalten ist, und welches sich über die axiale Länge des Stutzens 17 und die Wandstärke des Mittelteils 10 hinaus in das Innere des Mischkessels 1 erstreckt, nämlich bis in die Hülse 12 hinein, so dass dieses Sicherungselement 19 eine formschlüssige Lagesicherung für die Hülse 12 bewirkt, indem es der Hülse 12 am Rand der Durchbrechung 18 entlang anliegt.
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Auch der erste Abschnitt 4 des Gehäuses 3 ist mit einem Verschleißschutzelement 11 ausgekleidet, wie aus 2 ersichtlich ist. Dieses Verschleißschutzelement 11 ist in Form einer Wanne 15 ausgestaltet, deren Formgebung im Wesentlichen der des Bodens 14 der Hülse 12 entspricht, so dass in beiden Fällen die Verschleißschutzelemente 11 der inneren Oberfläche des Gehäuses 3 folgen. Die Wanne 14 kann einteilig ausgestaltet sein und in ihrer Mitte eine Durchbrechung aufweisen, durch welche sich die mittlere Achse des Mischwerks 6 erstreckt. Nach Demontage des Mischwerks 6 kann die Wanne 15 und anschließend das Mischwerk 6 ebenfalls wieder montiert werden. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, das Mischwerk 6 montiert zu belassen, so dass in diesem Fall die Wanne 15 beispielsweise aus zwei Segmenten bestehen kann, die beispielsweise einer Nut- und Federverbindung abdichtend ineinandergreifen, und welche die mittlere Achse des Mischwerks 6 von beiden Seiten umgreifen.
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Nach Auskleidung des Mischkessels 1 mit den Verschleißschutzelementen 11, bzw. nach einem Austausch dieser Verschleißschutzelemente 11, werden die beiden Abschnitte 4 und 5 des Gehäuses 3 wieder druckdicht miteinander verbunden, indem sie im Bereich der Flansche 7 aneinander festgelegt werden, beispielsweise mit Hilfe von Schrauben, die sich quer durch die beiden aneinander liegenden Flansche 7 erstrecken.
