DE2113182B2

DE2113182B2 - Misch- und knetmaschine

Info

Publication number: DE2113182B2
Application number: DE19712113182
Authority: DE
Inventors: Douglas Warren Oxford; Rapetski Walter Alexander; Rothschild Jerome Philip; Orange; Barnes Richard Barton Bethany; Conn. Mac Leod (V.St.A.)
Original assignee: USM Corp
Current assignee: Farrel Corp
Priority date: 1970-03-18
Filing date: 1971-03-18
Publication date: 1976-03-04
Also published as: GB1340244A; CA949063A; JPS5022754B1; DE2113182A1; DE2113182C3; US3610585A

Description

Die Erfindung betrifft eine Misch- und Knetmaschine für Kautschuk, Kunststoff und ähnliche plastische Massen mit einem zwischen zwei Lagergehäusen verlaufenden, zwei achsparallelen Mischrotoren umgebenden Mischergehäuse, das an seinen gegenüberliegenden Enden Flansche aufweist, die von entsprechend ausgebildeten Ausnehmungen in den Lagergehäusen aufgenommen und mit diesen verbunden sind.

Das zu mischende Material wird bei einer derartigen Maschine in das Mischergehäuse durch eine obere Einlaßöffnung eingeführt und dann der Knetwirkung der sich drehenden Flügelrotoren ausgesetzt. Die das Mischergehäuse begrenzenden Wände sind in ihrer Innenform zylindrisch ausgebildet, wobei ein kleiner Zwischenraum zwischen den Rotorblättern und der Wandoberfläche vorhanden ist. Wenn eine Mischung vorgenommen wird, wird das Material durch die untere Auslaßöffnung abgeführt, die mit einer Türanordnung versehen ist, welche an dem Maschinenrahmen angelenkt ist.

Derartige Maschinen haben sich durch Zuverlässigkeit in einer Vielzahl von Anwendungsfällen ausgezeichnet. Den betreffenden Maschinen haftet jedoch ein Nachteil an. Dieser Nachteil besteht darin, daß die einzelnen Maschinenteile erheblichen Beanspruchungen auf Grund der gegenläufigen Drehung der beiden Rotorwellen ausgesetzt sind. Zuweilen tritt eine kurzzeitige Überlastung auf, und zwar mit dem Ergebnis der Übertragung eines beträchtlichen Drehmoments auf die Lagergehäuse, durch die die Rotoren hindurchlaufen. Dadurch zeigen die betreffenden Gehäuse die Neigung, abzureißen.

Das Material, das bearbeitet wird und das zunächst in pulvriger oder fein zerteilter Form vorliegen kann, kann somit aus dem Mischergehäuse austreten, und zwar insbesondere deshalb, weil es unter erheblichem Druck bearbeitet wird. Es besteht somit der Wunsch, das Mischergehäuse in angemessener Form abgedichtet zu halten, und zwar auch dann, wenn ein auf die Lagergehäuse wirkendes übermäßig hohes Drehmoment die Rotorwellenlager nachteilig beeinflußt.

Bei einer bekannten Misch- und Knetmaschine (US-PS 18 18 449) treffen das Mischergehäuse und die Lagergehäuse jeweils mit an ihnen befindlichen Flanschen stumpf aufeinander, so daß die erwähnten Drehmomente von Verbindungsschrauben aufgenommen werden müssen und dementsprechend die Gefahr eines Abreißens der Lagergehäuse bei größeren Belastungen besonders groß ist Bei einer anderen bekannten Miseh- und Knetmaschine (DT-PS 7 39 278) ist die vorerwähnte Verbindung zwischen Lagergehäuse und Mischergehäuse insofern modifiziert, als der Flansch des Lagergehäuses vom Mischergehäuse in horizontaler Richtung aufgenommen wird. Da der Flansch aber rotationssymmetrisch ausgebildet ist, ergibt sich durch diese Modifizierung höchstens eine bessere Abdichtung, nicht jedoch eine Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegenüber Drehmomenten.

Auch bei einer anderen bekannten Mischmaschine (DT-PS 7 50 509), bei der die Lagergehäuse und das Mischergehäuse mit jeweils an den Stirnflächen befindlichen Vorsprüngen in entsprechende Ausnehmungen des jeweils anderen Teils eingreifen, sind diese ineinandergreifenden Elemente auf Grund ihrer rotationssymmetrischen Ausbildung nicht zur Aufnahme von Drehmomenten geeignet.
Eine weitere bekannte Misch- und Knetmaschine (DT-PS 8 07 186) weist zwar ein Mischergehäuse mit in Längsrichtung lösbar verbundenen Gehäusehälften auf und gestattet daher leichten Zugang zum Maschineninneren, was für den Austausch abgenutzter Teile und zu Reinigungszwecken von besonderem Interesse ist, löst jedoch das durch die erwähnten großen Drehmomente vorhandene Problem ebenfalls nicht.

Um den Auswirkungen der Drehmomentbelastungen wenigstens teilweise begegnen zu können, ist man daher auch schon dazu übergegangen, von einer leichten Lösbarkeit der Maschinenteile abzugehen, was jedoch wiederum im Hinblick auf die gegebenenfalls notwendige Austauschbarkeit abgenutzter Maschinenteile und einer Maschinenreinigung von Nachteil ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Misch- und Knetmaschine der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, daß das Auftreten großer Drehmomente zwischen dem Mischergehäuse und den Lagergehäusen nicht zu Zerstörungen und auch nicht zur Verringerung der Abdichtung zwischen diesen Teilen führen kann, ohne daß dabei aber auf die Möglichkeit einer leichten Lösbarkeit dieser Teile verzichtet zu werden braucht.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs erwähnten Misch- und Knetmaschine erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Mischergehäuse durch zwei lösbar miteinander verbundene, zylinderförmige Halbschalen gebildet ist, daß die Flansche Rechteckprofil aufweisen und durch längs der Ober- und Unterseite des Mischergehäuses verlaufende Platten miteinander verbunden sind, und daß die Ausnehmungen in den Lagergehäusen entlang der vertikal verlaufenden Kantenflächen der Flansche nach außen hin offen sind.

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert. Es zeigt

Fig.! eine Seitenansicht einer Maschine nach der Erfindung,

F i g. 2 die in F i g. 1 dargestellte Maschine entlang der dort eingetragenen Linie 3-3,

F i g. 3 die in F i g. 1 dargestellte Maschine entlang der dort eingetragenen Linie 4-4,

Fig. 4 die in F i g. 1 dargestellte Maschine entlang der dort eingetragenen Linie 5-5,

F i g. 5 die in Fig. 4 dargestellte Maschine entlang der dort eingetragenen Linie 6-6 und

Fig.6 eine Stirnplatte, die eine Mischkammer begrenzt.

Eine Mischmaschine 10 enthält eine Grundplatte 11 mit Fußteilen 12 und 13, welche Lagergehäuse 14, 15 abstützen.

Die Maschine 10 weist ein Mischergehäuse 16 auf, das Rohmaterial durch einen Trichter 17 aufnimmt. Nach erfolgtem Durchmischen des Materials wird dieses durch eine von einer Tür 18 verschlossene öffnung abgegeben.

In dem Gehäuse 16 sind Mischroioren 19 und 20 vorgesehen.

In dem Trichter 17 erstreckt sich nach unten ein Kolben 21, der von einer Kolbenwelle 22 getragen ist. Diese Kolbenwelle 22 kann durch einen Fluidmitteldruck betätigt sein, um Material durch den Trichter 17 in das Mischergehäuse 16 einzuführen.

In den Lagergehäusen 14 und 15 sind selbstzentrierende Lager 34 und 35 vorgesehen, die Lagerzapfen 32 und 33 der Rotoren 19 und 20 drehbar aufnehmen. Die Rotoren 19 und 20 erstrecken sich weiter durch Stirnplatten 37 und 38 hindurch, welche gegenüberliegende Enden des Mischergehäuses 16 begrenzen.

Das Mischergehäuse 16 weist zylindrische Seitenwände auf, die durch Halbschalen 40 und 41 mit Innenflächen 42 und 43 begrenzt sind. Die Tür 18 wird gemäß F i g. 3 im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt, um dem Inhalt der Mischkammer zu ermöglichen, durch die Bodenöffnung auszutreten. Eine derartige Bewegung wird durch vorzugsweise hydraulische Betätigungsglieder 51 (F i g. 1) bewirkt.

Die Halbschalen 40 und 41 weisen am jeweiligen Ende Flansche 52 auf, die an den Lagergehäusen 14 und 15 mit Hilfe von Schrauben 53 betestigt sind und die ferner durch eine Sperrstange 54 festgehalten v/erden, welche an den Lagergehäusen 14 und 15 mit Hilfe von Bolzen bzw. Schrauben 55 befestigt ist und welche an den Kanten der Flansche 52 anliegt.

Die Stirnplatten 37 und 38, von denen eine in F i g. b dargestellt ist, sind in komplementär ausgebildeten Ausnehmungen 56 (Fig. 2) in den Lagergehäusen 14 und 15 aufgenommen. |ede StirnDlatte besteht aus einem Stück und weist kreisförmige öffnungen 58 und 59 auf. welche die Welle der Rotoren aufzunehmen imstande sind. 4;;

Zwischen den Flanschen 52 auf ieder Seite der Vorrichtung sind obere und untere Planen 79 und 80 (F ig. 1) mit einem dazwischen verlaufenden Rippenteil 80a vorgesehen. Die Platten 79 und 80 sind an den Flanschen 52 und an jedem der die Mischkammer begrenzenden halbschalen 40 und 41 fest angebracht. Auf diese Weise ist eine stabile behälterartige Konstruktion geschaffen. Diese Konstruktion erleichtert im übrigen die Herausnahme und den Ersatz eines gesamten Seitenabschnittes der Mischvorrichtung.

Ein Seitenabschnitt, der eine der Halbschalen 40 oder 41, einen Flansch 52, eine Platte der Platten 79 und 80 und die Rippe 80a unifaßt, gleitet in horizontal gerichteten Ausnehmungen 8i, die in den Lagergehäusen 14 und 15 vorgesehen sind (F i g. 5). Oberhalb und unterhalb der Kanten der Flansche 52 sind in den Ausnehmungen 81 obere und untere Abstandshalter 82 und 83 vorgesehen, die an einem Lagergehäuse bzw. an der unteren Platte 80 angeschraubt sind.

Der Abstandshalter 82 weist eine obere schräg verlaufende Fläche 84 auf, die eine komplementär ausgebildete schräg verlaufende Fläche 85 des Lagergehäuses berührt und damit eine Keilwirkung ausübt, derzufolge die Flansche 52 in den Ausnehmungen 81 festgehalten werden.

Wie in F i g. 3 gezeigt, schließen die Innenwände 42 und 43 der das Mischergehäuse begrenzenden Halbschalen 40, 41 Winkel ein, die größer sind als 180°. Dies bringt ein Problem im Hinblick auf die Entfernung der Halbschalen mit sich, und zwar in Abhängigkeit von der Position der Messerrotoren. Zu diesem Zweck sind die Abstandselemente 82 und 83 und insbesondere das Abstandselement 83 vorgesehen, um nämlich die Herausnahme und den Austausch der Halbschalen zu erleichtern. Zu diesem Zweck werden Schrauben 86, die das bodenseitige Abstandselement 83 an der Platte 80 festhalten, abgeschraubt, und die betreffenden Elemente 83 gleiten aus den Ausnehmungen 81 heraus. So dann werden die die Halbschale festhaltenden Schrauben 53 und die Schrauben 55 zusammen mit der Sperrstange 54 abgenommen. Die Halbschalen können dabei entsprechend der Abmessung des Elements 83 abnehmen, so daß der untere Randteil 87 (F i g. 3) der Halbschalen 40 und 41 einen Zwischenraum zu den Rotormessern aufweist, um die betreffenden Teile über die Rotorblätter bzw. -messer nach außen führen zu können, wie dies durch das Messer 88 in F i g. 3 veranschaulicht ist.

Durch die beschriebene Konstruktion ist eine sehr stabile Mischvorrichtung geschaffen, bei der eine leichte Lösbarkeit und Wegnahme des Mischergehäuses und gleichzeitig eine feste Abdichtung für die Mischkammer erzieh ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Misch- und Knetmaschine für Kautschuk, Kunststoff und ähnliche plastische Massen mit einem zwischen, zwei Lagergehäuse:¹, verlaufenden, zwei achsparallele Mischrotoren umgebenden Mischergehäuse, das an seinen gegenüberliegenden Enden Flansche aufweist, die von entsprechend ausgebildeten Ausnehmungen in den Lagergehäusen aufgenommen und mit diesen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischergehäuse (16) durch zwei lösbar miteinander verbundene, zylinderförmige Halbschalen (40, 41) gebildet ist, daß die Flansche (52) Rechteckprofil aufweisen und durch längs der Ober- und Unterseite des Mischergehäuses (16) verlaufende Platten (79, 80) miteinander verbunden sind, und daß die Ausnehmungen (81) in den Lagergehäusen (14,15) entlang der vertikal verlaufenden Kantenflächen der Flansche (52) nach außen hin offen sind.