DE2034837A1

DE2034837A1 - Combined mixer and weigher - with screw feeds for constituents

Info

Publication number: DE2034837A1
Application number: DE19702034837
Authority: DE
Inventors: Bruno Günter 5202 Hennef-Geisbach. P Meyer
Original assignee: MEYER SPEZIALMASCH BRUNO
Current assignee: MEYER SPEZIALMASCH BRUNO
Priority date: 1970-07-14
Filing date: 1970-07-14
Publication date: 1972-04-20
Also published as: DE2034837B2; DE2034837C3

Description

Vorrichtunq für die Herstellung von Mischungen aus feinst- bis grobkörnigen SchUttoUtern Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für die Herstellung von Mischungen aus feinst- bis grobkörnigen Schüttgütern, deren Komponenten nacheinander gravimetrisch erfaßbar und über getrennte Fördereinrichtungen einer gleichzeitig als Mischbehälter dienenden Lastschale zuführbar sind.
Es sind Vorrichtungen bekannt, welche aus einer oder mehreren Waagen bestehen, über die die zu einer Mischung gehörenden Einzelkomponenten verwogen und anschließend in einen Mischbehälter gegeben werden.
Es sind auch Abwägevorrichtungen bekannt, die speziell für die Beschickung von Mischeinrichtungen ausgelegt sind und die mehrere Komponenten additiv oder als Einzelwägung nacheinander erfassen und in eine nachgeschaltete Mischeinrichtung übertragen.
Darüber hinaus sind Mischeinrichtungen zur Erfassung von Kleinmischungen, z.B. einsetzbar zur Einfärbung in vorgeschalteten Verarbeitungsmaschinen bekannt, deren Grob- oder Großkomponente rein volumetrisch oder über eine zeitabhängige Dosierung erfaßbar sind, so daß dann die Zusatzkomponenten gleichfalls über zeitabhängige oder drehzahlgesteuerte Dosierapparate zutellbar sind0 Bei samelichen bekannten Vorrichtungen der oben beschriebenen Art, sei es, daß sie auf gravimetrischer oder volumetrischer Basis arbeiten, zusätzliche Mischeinrichtungen nachgeschaltet, die den eigentlichen Misch- oder Homogenisierungsvorgang übernehmen.
Diese bekannten Vorrichtungen sind zwar in der Praxis verwendbar, sie werden jedoch beim Einsatz oder bei der Ausbildung als Kleinaggregate zur Direktbeschickung von Extrudern oder anderen Verarbeitungsmaschinen sehr aufwendig, so daß demzufolge eine Direktbeschickung der Verarbeitungsmaschine aus wirtschaftlichen Gründen häufig ausfällt.
Ein wesentlicher Nachteil der im vorhergehenden beschriebenen Vorrichtungen besteht darin, daß ein Reinigen der gesamten Vorrichtung bei einem Produktwechsel unvermeidbar ist, weil bedingt durch die Produktart und den in den verschiedenen Dosier-, Verwiege- und Volumetrik-Einrichtungen und deren Hilfseinrichtungen wie Fülleitung od. dergl. vorhandene Flächen die Anhaftgefahr für die Bildung von RUckw ständen sehr groß ist. Der Reinigungsvorgang ist zeitaufwendig und kostspielig und beeinträchtigt daher die Wirtschaftlichkeit und die Anwendbarkeit derartiger Vorrichtungen erheblich.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung zu schaffen in der nacheinander feinst- bis grobkörnige Schüttgüter gravimetrisch erfaßt, gemischt und einer oder mehreren Verarbeitungsmaschinen auf kürzestem Wege zugeführt werden, und die Hilfseinrichtungen bei Produktwechsel leicht ausbaubar und reinigbar sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß als Fördereinrichtung mindestens zwei Schnecken vorgesehen sind, die die abzuwägenden und zu mischenden Komponenten einer Mischung der Lastschale einer Abwägevorrichtung zuführen und in die Lastschale ein Mischwerkzeug, weiches gleichzeitig als Ausräumwerkzeug dient, eingreift, dessen Antrieb an eine von der Lastschale getrennten und ortsfesten Trägerplatte befestigt ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird ferner vorteschlagen, als Abwägevorrichtung eine gleicharmige Balkenwaage zu verwenden. Die additive Verwiegung erfolgt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht mit einer gewichtsabhängigen Kreis- oder Linearzeigerwaage, sondern über eine, eine hohe Anzeige- und Übertragungsempfindlichkeit aufweisende gleicharmige Balkenwaage, die es ermöglicht, die von den zuständigen staatlichen Institutionen geforderte Empfindlichkeit eines Waagebalkens von besser als o,2 0/ovo zu nutzen, so daß dadurch auch die Gewichtswerte in der Übertragungs- und Abschaltgenauigkeit von Komponente zu Komponente exakt ablaufen.
Die Erfindung sieht ferner vor, daß die Sollgewichte additiv zuschaltbar und die Schaitgewichte auf in Schneiden gelagerten Hebeln verschiebbar angeordnet sind.
In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß erfindungsgemäß der zuerst verwogenen kleineren Komponente die gewicbtsmäßig größere Komponente folgt, so daß hierdurch 2 infolge des geringen GD2 (Schwungmomentes) des zuerst kleiner belasteten Waagensystems eine bessere Genauigkeit in der Verwiegung der entscheidenden Rohstoff; (z.B. Farb-)Komponente erreicht wird.
Nach dem Verwiegen der einzelnen Komponenten erfolgt das Mischen und zwar in der Lastschale. Während der Mischphase ist nach einem weiteren Gedanken der Erfindung der Mischwerksantrieb über eine Klauenkupplung mit der Mischwerkswelle verbunden. Während der Abwägephase dagegen befinden sich die gegenüber der Horizontalen geneigten Klauen in einer kraft- und berührungsfreien Lage gegenüber der Abwägevorrichtung. Der Mischflügel ist dabei erfindungsgemäß möglichst nahe dem Boden der Lastschale auf der Mischwerkswelle befestigt.
Nach beendetem Mischvorgang wird das Mischgut der Verarbeitungsmaschine zugeführt. Um ein exaktes Entleeren der Lastschale sicherzustellen, sieht die Erfindung weiter vor, daß das Mischwerk während der Mischphase in umgekehrter Richtung läuft als während der Entleerungsphase. Es kann aber auch in gleicher Richtung drehen. Zum Zwecke einer guten Durchmischung in der einen und einer restlosen Entleerung aus der Lastschale in der anderen Drehrichtung ist erfindungsgemäß der Mischflügel S-förmig ausgebildet und seine Flächen sind gegenüber der-Horizontalen geneigt.
Der Abwäge- und Mischbehälter der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist nach einem weiteren Gedanken der Erfindung an hakenförmigen Gehängen befestigt, wobei die Haken als Trag- und Fahrwerk dienende diaboloförmige Rollen, die am Abwäge- und Mischbehälter befestigt sind, umfassen. Die hakenförmigen Gehänge finden erfindungsgemäß nach oben ihre Fortsetzung in einem elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Stellglied.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind oberhalb der Haken der Gehänge kegelförmige Arretierelemente vorgesehen, die während der Mischphase in entsprechende Ausnehmungen einer Trägerplatte eingreifen.
Um beim Produktwechsel insbesondere die Fördereinrichtungen und den Schüttgutauf'gabetrichter leicht reinigen zu können sieht die Erfindung ferner vor, daß die Fördereinrichtuwgen zusammen mit ihrem Schüttgutaufgabetrichter lösbar an Schnellverbindungen gehalten sind.
Dabei sind erfindungsgemäß die Motorkonsolen der Antriebsmotore der Fördereinrichtungen als Wippe ausgebildet.
Am Auslauf der Schnecken sind nach einem weiteren Gedanken der Erfindung klappenartige Elemente vorgesehen, die vom Produktstrom offengehalten und über ein Federelement, ein elektrisches, pneumatisches oder hydraulisches Stellglied oder durch die eigene Schwerkraft in die Verschließstellung überführbar sind. Die die Klappen bewegenden Elemente sind vorzugsweise ortsfest am Maschinenrahmen befestigt.
Am Boden der Lastschale ist eine Klappe vorgesehen, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung über ein nachgiebiges Element gelagert ist und über ein Hebelgestänge mit elektrischen,pneumatischen oder hydraulischen Stellgliedern in die Öffnungs- und Schließstellung überführbar ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Einlauf trichter der Verarbeitungsmaschine und der Lastschale ein flexibles Zwischenglied vorgesehen ist. Ein solches Element ist erfindungsgemäß ferner zwischen dem oberen Rand der Lastschale und einer Trägerplatte vorgesehen.
Anhand der in den Zeichnungen dargestellten Figuren ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel im Folgenden näher beschrieben: Es zeigen: Figur 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung Figur 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung Figur 3 ein Schnitt längs der Linie 111-111 der Figur 1 Figur 4 den Bereich A der Figur 1 in vergrößterter Darstellung Figur 5 den Bereich B der Figur 4.
Als Fördereinrichtungen für die abzuwägenden und zu mischenden feinst- bis grobkörnigen Schüttgüter dienen Schnecken 1, die die Schüttgüter aus den Vorratsbehältern 2 in die Lastschale 3 fördern. Die Lastschale 3 ist mit einer Abwägevorrichtung 4 gekoppelt (5. Fig. 2). In die Lastschale 3 greift ein Mischwerkzeug 11 ein, dessen Antrieb 6 an eine von der Lastschale 3 getrennten und ortsfesten Trägerplatte 7 befestigtist. Als Abwägevorrichtung 4 dient eine gleicharmige Balkenwaage. Die Sollgewichte 8 u. 8a dieser Balkenwaage sind additiv zuschaltbar. Der Mischwerksantrieb 6 ist über eine Klauenkupplung 9 mit der Mischwerkswelle lo während der Mischphase verbunden (s. Fig. 4 u. 5 ). Während der Abwägephase dagegen befinden sich die gegenüber der Horizontalen geneigten Klauen 9a kraft- und berührungsfrei gegenüber der Abwägevorrichtung 4.
Der Mischflügel 11 ist nahe dem Boden 12 der Lastschale 3 an der Misdwerkswelle lo befestigt. Das Mischwerk selbst kann während der Mischphase in umgekehrter oder gleicher Richtung als während der Entleerungsphase laufen. Um während der Mischphase eine intensive Durchmischung der einzelnen Mischkomponenten zu erreichen und gleichzeitig während der Entierungsphase ein restloses Entleeren sicherzustellen, ist der Mischflügel 11 nahezu S-förmig ausgebildet und seine Flächen 13 gegenüber der Horizontalen geneigt.
Der Abwäge- und Mischbehälter (Lastschale) 3 ist an hakenförmigen Gehängen 14 befestigt. Dabei umfassen die Haken 15 diaboloförinige Rollen 16, welche an der Lastschale 3 befestigt sind und gleichzeitig als Trag- und Fahrwerk dienen. Die Gehänge 14 finden nach oben ihre Fortsetzung an Stellgliedern 17, welche am Rahmengestell befestigt sind. Oberhalb der Rollen 16 befinden sich kegelförmige Arretierelemente 34,35, die während der Mischphase in entsprechende Ausnehmungen aer Trägerplatte 7 eingreifen.
Die Fördereinrichtungen (Schnecken) 1 sind zusammen mit den als Vorratsbehälter 2 bezeichneten Schüttgutaufgabetrichter lösbar an Schnellverbindungen 18 gehalten ts.
Fig. 3). Um bei Produktwechsel die Schnecke 1 schnell auswechseln und reinigen zu können, sind die Konsolen 19 der Antriebsmotore 20, der Fördereinrichtungen 1 als Wippen ausgebildet. Wie insbesondere aus der Figur 3 ersichtlich ist, ist die Konsole 19 an ihrer einen Seite über ein nachgiebiges oder scharnierartiges Zwischenelement 22 am Rahmengestell der erfindungsgemkßen Vorrichtung befestigt, während das andere Ende der Konsole über einen Schnellverschluß 23 am Rahmengestell gehalten ist.
Die Lstschale 2 ist an ihrem Boden 12 mit einer tntleerungsklappe 24 versehen, die über ein nachgiebiges Element 25 gelagert ist, damit die Dichtheit beim Befüllen und Nischen sichergestellt ist. Über ein Hebelgestänge 26 ist die Klappe 24 mit einem hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch beaufschlagbaren Stellglied 27 in die Öffnungs- und Schließstellung überführbar.
Zwischen dem Einlauf trichter 28 der nicht veranschaulichten Verarbeitungsmaschine und der Lastschale 3 ist ein flexibles Zwischenglied 29 (z.B. Manschette aus Perlongewebe) erfindungsgemäß vorgesehen. Ein ähnliches Zwischenglied 30 ist zwischen oberem Rand der Latschale 3 und der Trägerplatte 7 vorgesehen.
Am Auslauf der Schnecken 1 sind klappenartige Elemente 31 vorgesehen, die vom Produktstrom oder besonderen Hilfselementen 32 bewegbar sind. Die Hilfselemente 32 sind an ihrem Angriffspunkt als Haken 33 ausgebildet, so daß bei Produktwechsel die klappenartigen Elemente 31 zusammen mit den Schnecken 1 und Vorratsbehältern 2 als Einheit herausgenommen werden können.
Der Vorteil der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erreicht wird, besteht darin, daß miteinader zu vermischende feinst- bis grobkörnige Schüttgüter einwandfrei vçrwogen und gleichzeitig gemischt werden können, wobei durch die Verwendung einer çeicharmigen Balkenwaage mit zuschaltbaren Sollgewichten die gerade bei Farbmischungen geforderte Abwägegenauigkeit erreicht wird. Ferner ist von Vorteil, daß die Fördereinrichtungen bei Produktwchsel durch den einfachen konstruktiven Aufbau ohne großen Zeitverlust ausgebaut und gereinigt werden können. Ferner ist; mit der Erfindungsgemäßen Vorrichtung sichergestellt, daß die abzuwägenden und zu mischenden Schüttgüter auf kürzestem Wege in die nachgesdalteten Verarbitungsmaschim n z.B. Extruder, gelangen.

Claims

S c h u t z a n s p r U c h e

-1. Vorrichtung für die Herstellung von Mischungen aus feinst- bis grobkörnigen Schüttgütern, deren Komponenten nacheinander gravimetrisch erfaßbar und über getrennte Fördereinrichtungen einer gleichzeitig als Mischbehälter dienenden Lastschale zuführbar sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Fördereinrichtungen mindestens zwei Schnecken (1) vorgesehen sind, die die abzuwägenden und zu mischenden Komponenten einer Misdung der Lastschale (3) einer Abwägevorrichtung (4) zuführen und in die Lastschale (3) ein Mischwerkzeug (5) welches gleichzeitig als Ausräumwerkzeug dient, eingreift, dessen Antrieb (6) an einer*ton der Lastschale (3) getrennten und ortsfesten Trägerplatte (7) befestigt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruchs, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß als Abwägevorrichtung (4) eine gleicharmige Baleknwaage verwendet wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e fl n -z e i c h n e t , daß die Sollgewichte (8) der Balkenwaage (4) additiv zuschaltbar sind.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, d a d u r c h g e k e n n z ei c h n e t , daß die Schaltgewichte (8) auf in Schneiden gelagerten Hebeln verschiebbar angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Mischwerksantrieb (6) über eine Klauenkupplnng (9) mit der Mischwerkswelle (10 )während der Mischphase verbunden ist und sich die gegenüber der Horizontalen geneigten Klauen (9a) während der Abwägephase in einer kraft- und berührungsfreien Lage gegenüber der Abwägebewegung befinden.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, d a d u r ch ge k e n n z ei c h n e t , daß der Mischflügel @11) nahe dem Boden (12) der Lastschale (3) an der Mischwerkswelle (ao) befestigt ist.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, d a d u 9 ch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Mischwerk (10,11) während der Mischphase in gleicher oder umgskehrter Drehrichtung läuft al s. während der Entleerung sphas e
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z ei c h n e t , daß der Mischflügel (11) nahezu S-förmig ausgebildet ist und seine Flächen (13) gegenüber der Horizontalen geneigt sind,
9. Vorrichtung nach den Anspürchen 1 bis 8, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t , daß der Abwäge- und Mischbehälter (3) an hakenförmigen Gehängen ( befestigt ist, die nach oben ihre Fortsetzung in elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Stellgliedern (17) finden.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß oberhalb der Haken (15) kegelförmige Arretierelemente (34,35) vorgesehen sind, die während der Mischphase in entsprechenden Ausnehmungen t36) der Trägerplatte (7) eingreifen0
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis los d a d u r c h g e ke n n z e i c h n e t , daß der Abwäge- und Mischbehälter (3) mit diaboloförmigen Rollen (16) versehen ist, die als Trag- und Fahrwerk dienen und die von den Haken (15) des Gehänges (14) umfaßtsind.
12. Vorrichtung nach den Anspruche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Fördereinrichtungen (1) zusammen mit ihrem Schüttgutaufgabetrichter (2) lösbar an Schnellverbindungen (18) gehalten sind
13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, d a d u r ch g e k e n n z e i c h n e t ~daß die Konsolen (19) der Antritebsmotore (20) der Fördereinrichtungen (1) als Wippen (21) ausgebildet sind.
14. Vorrichtung nach den Ansprechen 1 bis i3, d a d u r c h g e ke n n z e i c h n e t , daß am Auslauf der Schnecken (1) klappenartige Elemente (31) vorgesehen sind, die von Produktstrom offengehalten werden und über ein Federelement ein elektrisches, hydraulisches oder pneumatisches Stellglied (32) oder durch eigene Schwerkraft in die Schließstellung überführbar sind.
15. Vorrichtung nach den-Ansprüchen 1 bis 14,, d a d u r ch g e k e n n z e i c h n e t , daß die die Klappen (31) bewegenden Elemente (32) ortsfest am Maschinenrahmen befestigt sind.
16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 15, dad u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bodenkiappen (24) der Lastschale (3) über ein nachgiebiges Element (25) gelagert ist und über ein Hebelgestänge (26) mit elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Stellgliedern (27) in die Öffnungs- und Schließstellung überführbar ist.
17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 16, dad u r c h g ek e n n z e i c h n e t , daß zwischen Einlauftrichter (28) der Verarbeitungsmaschine und der Lastschale (2) ein flexibles Zwischenglied (29) vorgesehen ist.
18. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 17, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t, daß zwischen den-oberen Rand der Lastschale (2) und der Trägerplatte (7) ein flexibles Zwischenglied (30) vorgesehen ist.