DE2113182C3

DE2113182C3 - Misch- und Knetmaschine

Info

Publication number: DE2113182C3
Application number: DE2113182A
Authority: DE
Inventors: Richard Barton Bethany Barnes; Douglas Warren Oxford Mac Leod; Walter Alexander Rapetski; Jerome Philip Rothschild
Original assignee: USM Corp
Current assignee: Farrel Corp
Priority date: 1970-03-18
Filing date: 1971-03-18
Publication date: 1981-02-05
Also published as: DE2113182B2; US3610585A; GB1340244A; CA949063A; DE2113182A1; JPS5022754B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Misch- und Knetmaschine für Kautschuk, Kunststoff und ähnliche plastische Massen mit einem zwischen zwei Lagergehäusen verlaufenden, zwei achsparallele Mischrotoren umgebenden Mischergehäuse, das durch zwei lösbar miteinander verbundene zylinderförmige Halbschalen gebildet ist und das an seinen gegenüberliegenden Enden Flansche mit Rechteckprofil aufweist, die durch längs der Ober- und Unterseite des Mischergehäuses verlaufende Platten miteinander verhunden «ind.

Das zu mischende Material wird bei einer derartigen Maschine in das Mischergehause durch eine obere Einlaßöffnung eingeführt und dann eier 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 aufgrund 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 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 dar Lagergehäuse bei größeren Belastungen besonders groß ist Bei einer anderen bekannten Misch- und Knetmaschine (DE-PS 7 39 278) ist die vorerwähnte Verbindung zwischen Lagergehäuse und Mischergehäuse insofern modifiziert, als der Flansch des

ίο 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

!5 gegenüber Drehmomenten.

Auch bei einer anderen bekannten Mischmaschine (DE-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 rotationssymmeirisehen Ausbildung nicht zur Aufnahme von Drehmomenten geeignet
Eine weitere bekannte Misch- und Knetmaschine (DE-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

Schließlich ist eine Misch- und Knetmaschine bekanntgeworden, dessen Mischergehäuse aus zwei lösbar miteinander verbundenen zylinderförmigen HaIbschalen besteht und an seinen den Lagergehäusen zugekehrten Stirnseiten Flansche mit Rechteckprofil aufweist Diese Flansche sind zur Versteifung des Mischergehäuses durch längs der Ober- und Unterseite des Mischergehäuses verlaufende Platten miteinander verbunden. Sie treffen aber auf die ihiun zugekehrte Wand des Lagergehäuses stumpf auf, was wiederum zur Folge hat, daß die Verbindungsschrauben große Drehmomente aufzunehmen haben, was sich nachteilig auf die Dichtwirkung zwischen Mischergehäuse und Lagergehäusen auswirkt.

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 auszuge-

⁵"> stalten, 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 nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Flansche von entsprechend ausgebildeten, entlang der vertikal verlaufenden Kantenflächen der Flansche nach außen hin offenen, die Flansche entlang ihrer beiden horizontal verlaufenden Kantenflächen einschließenden Ausnehmungen in den Lagergehäusen aufgenommen und mit diesen verbunden sind.
Durch diese Konstruktion wird eine günstige Dreh-

momentübertragung zwischen dem Mischergehäuse und den Lagergehäusen und eine gute Abdichtwirkung zwischen diesen Teilen erzielt, ohne daß auf die Ausbildung des Mischergehäuses als miteinander verbundene Halbschalen verzichtet zu werden braucht. '"'

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

Fig. I eine Seitenansicht einer Maschine nach der Erfindung,

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

Fig.3 die in Fig. 1 dargestellte Maschine entlang der dort eingetragenen Linie 4-4,

F ig. 4 die in Fig.! dargestellte Maschine entlang der dort eingetragenen Linie 5-5, '5

Fig. 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 Mischergehüu:,e 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 Mischroloren 19 und 20 vorgesehen.

In dem Trichter 17 erstreckt sich nach unter ein KoI-bcn 21, der von einer Kolbenwelle 22 getragen ist. Diese Kolbenwelle 22 kann durch einen Fluidmittcldrtick betätigt sein, um Material durch den Trichter 17 in das Mischergchäusc 16 einzuführen.

In den Lagergehäusen 14 und 15 sind selbsizentne is rcnde Liger 34 und J5 vorgesehen, die Lagerzapfen 32 und 33 der Rotoren 19 und 20 drehbar aufnehmen. Die Rotoren 19 und 20 erstrecken sich weiter durch Stirnplatten J7 und 38 Hindurch, welche gegenüberliegende Knöen des Mischcrgchüuses lbbegrenz.cn. -to

Das MiSv.hergehause 16 weist zylindrische Seitenwände aul. die durcn Halbschalen 40 und 41 mit Innen-Ilachen 42 und 4i begrenzt sind. Die Tür 18 wird gemäü F 1 g. 3 im Gcgenuhrz.eigersinn geschv enki. um dem Innalt der Mischkammer zu ei möglichen, durch die Uodcnöflnung auszutreten, tine derartige Bewegung wird durch vorzugsweise hydraulische Ueiatiirungsgiieder 51 HiB. I jbcwirkt.

Die Halbschalcn 40 und 41 weisen am leweiligen hndc Mansche 52 aul. die an den Lagcrgehauscn 14 und 15 mit HiIIe von Scnrauberi 53 bciestigt sind und die ferner durch eine Sperrstangc 54 festgehalten werden, welche an den Lagergehausen 14 und 15 mn lliile von Bolzen bz,v. Schrauben i5 Dclcsiigt ist und welche an den Kanten der flansche 52 anliegt.

Die Mirnplititen Yi und i«. von denen eine in ι ι g. ti diirt'csielli im, sind 11 komplementär iiusncbildeien Ausnehmenden 5h l( ic 2) in üen l.auernchäti.sen f4 ■ mil Ii auliieniii.imen. ledc Siinmlaite besieht aus !•mein Stu<k und ucm kri'iMörmme i>llniiiu?en 58 um: 54 aul. welche dl·· WeHe ler Rotoren aufzunehmen imsiamlr sind.

/wichen cjrn Han'.chi-n ^i aul leder .^eite der vorrichtung sind oben· 1111Ί innere· l'i.nten 7h und 8(-(F lü-U nvt einem da/wischen veriaiilenoen R'pnenieii 80;i voreesehen. Die Platten 74 unu 80 sum an den Flanschen 52 una 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 Seitenabschnities der Mischvorrichtung.

Lin Seitenabschnitt, der eine der Halbschalen 40 oder 41, einen Flansch 52. eine Platte der Platten 79 und 80 und die Rippe 80a umfalit, gleitet in horizontal gerichteten Ausnehmungen 81, die '■-. den Lagergehäusen i4 und 15 vorgesehen sind (Fig. 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. .111 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, derz.ufolge die Flansche 52 in den Ausnehmungen 81 festgehalten werden.

Wie in F i g. 3 gezeigt, schließen die Innenwände 42 und 43 der das Mischcgehäuse 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 Abstandselemcnte 82 und 83 und insbesondere das Abstandselement 83 vorgesehen, um nämlich die Herausnahme und den Austausch der Halbschalen zu erleiuilern. Zu diesem Zweck werden Schrauben 86. die das bodenseilige Abstandselcment 8.3 an der Platte 80 festhallen, abgeschraubt, und die betreffenden Elemente 83 gleiten aus den Ausnehmungen 81 heraus. So dann werden die die Halbschaic festhaltenden Schrauben 53 und die Schrauben 55 zusammen mit der Sperr stange 54 abgenommen. Die Halbschalen können dabei entsprechend der Abmessung des Elements 83 abnehmen, so daß der untere Randteil 87 (I- i g. 3) der Halbschalen 40 und 41 einen Zwischenraum zu den Rolormessern 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.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

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