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"Rührvorrichtung für Flüssigkeiten oder dergleichen" Die Erfindung
bezieht sich auf eine Rührvorrichtung fir Flüssigkeiten, insbes@ndere für solche
h@her Viskosität, bei der die Rührschaufel sich sowohl horizontal dr@hen kann als
auch für die gleichmäßige Durchrührung der Flüssigkeit eine vertikale Bewegung auszuführen
in der Lage ist. Die Umdrehung@zahl der Rührschaufel während einer Horizentalbewegung
bzw. eines Hubes derselben ist vorteilhafterweise ent@prechend der speziellen Art
der zu rührenden Flüssigkeit vorzu@ählen.
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Bisher bekannte Rührvcrrichtungen für eine Flüssigkeit besitzen einen
oder mehrere Rührflügel, die an einer Welle befestigt sind, wobei diese ausschließlich
eine Drehbewegung auszuführen in der Lage sind. Es hat sich herausgestellt, daß
derartige Vorrichtungen besonders dann, wenn hochviskose Flüssigkeiten zu rühren
sind, eine nicht liner zufriedenstellende Rührwirkung rbringen. Dieser Tatbestand
ist insbesondere dadurch begründet, daß die in den Ecken des die Flüssigkeit aufnehmenden
Behälters befindliche Flüssigkeit wie auch diejenige ii Bodenbereich oder unaittelbar
unterhalb der Oberfläche des Tankes von dci Rührwerk nicht erreicht werden. Zur
Überwindung derartiger Schwierigkeiten, welche der Viskosität der zu rührenden Flüssigkeit
zuzuschreiben sind, ist bereits vorgeschlagen worden, eine Mehrzahl von Rührschaufeln
entlang der Welle anzuordnen, so daß die Flüssigkeit über einen größeren Abstand
in der Tank erreicht wird. Auch ist es bekannt, die au rührende Flüssigkeit vorzuwärmen,
ua ihre Viskosität auf diese Weise herabzusetzen.
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Die genannten Maßnahmen führen jedoch zu einer @omplizierung des Aufbaues
der Rührvorrichtung1 bedingen einen zusätzlichen lurgieaufwand und verteuern schließlich
sowohl die Vorrichtung selbst als auch du eigentliche Rührverfahren.
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Ein wesentliches Ziel der vorliegenden Erfindung besteht deshalb in
der Schaffung einer verbesserten Rührvorrichtung fur Flüssigkeiten oder dergleichen
mit einem Rührblatt, @elches einem einfacher @r@h@@chani@@u@ zug@@rdnet ist, der
gleichzeitig
eine horizontale Rotation der Rührschaufel und eine
vertikale Bewegung derselben über eine besti-Dte Hubhöhe ermöglichst, so daß die
Flügsigkeit in verhältnisnäßig kurzer Zeit innerhalb eines entsprechenden Behälters
gleichaäßig durchrührt werden kann.
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Erfindungsgeiäß wird eine Rührvorrichtung für Flüssigkeiten geschaffen,
bei der die Umdrehungszahl der Rührschaufel während eines V.rtikalhubes derselben
entsprechend der jeweiligen Art der zu rührenden Flüssigkeit vorgewählt und optimal
eingestellt werden kann.
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Bei der erfindungsgesäß ausgebildeten Rührvorrichtung ist es auch
möglich, die Hubhöhe der Vertikalbewegung der Rührschaufel entsprechend der Tiefe
des die Flüssigkeit aufnehmenden Behälters zu ändern und zusätzlich einen Wechsel
in der Usdrehungszahl des Rührflügels vorzunehmen.
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Die erfindungsgemäß ausgebildete Rührvorrichtung erlaubt die Ausführung
von Rührvorgängen, ohne daß merkmale Vibrationserscheinungen auftreten würden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einer stehenden Welle,
die nicht nur geeignet ist, sich um ihre Längsachse zu drehen, sondern sich darüber
hinaus gleichzeitig in vertikaler Richtung bewegen kann. Ein Rührquirl bzw. eine
entsprechende
Schaufel ist am unteren Ende der Drehwelle befestigt,
während am oberen Ende derselben ein Kreuzkopfgelenk vorgesehen ist.
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Zwei Kurbelwellen liegen in gleicher horizontaler Lage, wobei sie
in einer Gehäusewandung in jeweils diametral gegenüberliegenden Positionen aufgenommen
sind. An jeder der Kurbelwellen ist an ihrem inneren Ende eine Kurbel angebracht,
wobei zwei Kurbeln über einen Kurbelzapfen miteinander in Verbindung stehen. Zwischen
beiden Kurbelarmen befindet sich ein Getriebe, welches drehbar mit dem Kurbelzapfen
befestigt ist. Ein den Antrieb bewirkendes Kegelrad und ein von diesem angetriebenes
Kegelrad sind in dem zugehörigen Getriebegehäuse eingeschlossen.
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Das antreibende Kegelrad ist an dem Kurbelzapfen befestigt, während
das angetriebene Kegelrad drehbar von der Getriebebox aufgenommen ist und am oberen
Ende der die Drehbewegung vorgebenden Welle gesichert ist, die durch den Getriebekasten
im Bodenbereich derselben hindurchgeführt ist. Das untere Ende der antreibenden
Welle steht in Verbindung mit dem Kreuzkopfgelenk. Wenn eine der Kurbelwellen von
eines Hotor oder dergl.
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angetrieben wird, laufen der Kurbelzapfen und die Getriebebox um die
Kurbelwellen um. Gleichzeitig wird das angetriebene Kegelrad über das antreibende
Kegelrad und die Antriebswelle in Drehbewegung versetzt, auf welcher das angetriebene
Kegelrad befestigt ist, wobei eine Auf- und Abbewegung bewirkt wird.
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Entsprechend wird die Welle, an welcher der Rührflügel befestigt ist,
gedreht und in vertikaler Richtung bewegt.
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Die Auf- und Ab-Bewegung des Rührflügels gibt eine entsprechend über
den Behälterinhalt verteilte Drehung vor, so daß es möglich wird, die Flüssigkeit
innerhalb des Behälters gleichmäßig zu quirlen.
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Die Erfindung soll nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung in
einer beispielsweisen Ausführungsform näher beschrieben werden und es bedeutet:
Fig. 1 einen Längsschnittdurch eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform
einer Rührvorrichtung und Fig. 2 einen perspektivischen Teilschnitt durch den die
zu rührende Flüssigkeit aufnehmenden Behälter zur Darstellung des Bewegungsweges
des Rührorgans.
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In Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung
ganz allgemein mit dem Bezugszeichen 1' versehen und besteht aus einea Behälter
1 für die Aufnahme der zu rührenden Flüssigkeit und einem Gehäuse 7, welches auf
dem Behälter 1 in der dargestellten Weise befestigt ist. Der Behälter 1 niet eine
hochviskose Flüssigkeit auf und wird an seiner Oberseite mit einem Deckel 2 verschlossen.
Das Gehäuse 7 ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und steht vertikal auf
dem Deckel 2 des Behälters 5. Im Bodenbereich innerhalb des Gehäuses 7 ist mittig
ein Lager 3 vorgesehen. Durch das Lager 3 hindurch verläuft eine senkrechte Welle
4, wobei diese
von dem Lager derart aufgenommen ist, daß sie sowohl
um ihre eigene Achse drehbar als auch gleichzeitig in vertikaler Richtung bewegbar
ist. Am unteren Ende der Welle 4 ist eine Rührschaufel 5 angebracht, während die
Welle am oberen Ende mit einen Kreuzkopfgelenk 6 versehen ist. An bzw. innerhalb
der Wandung 8 des Gehäuses 7 sind zwei Lager 9 im wesentlichen in mittleren Abschnitt
der Wandung 8 in Bezug auf die Höhe des Gehäuses vorhanden. Die beiden Lager 9 liegen
sich diametral gegenüber, wobei sie horizontal fluchtend zueinander ausgerichtet
sind. Zwei Kurbelwellen 11, die in der dargestellten Weise jeweils einen Kurbelarm
10 aufnehmen, werden von den Lagern 9 drehbar gehalten. An den Kurbelarmen 10 ist
jeweils an dem der Welle 11 entgegengesetzten Ende ein beide Kurbelarme verbindender
Kurbelzapfen 12 befestigt. Zwischen den Kurbelarmen 10 liegt eine Getriebebox 14
in der dargestellten Weise, die über die Lager 23 mit den Kurbelzapfen 12 drehbar
verbunden ist. Die Getriebebox 14 ist mit einem Lager 13 im Bodenbereich versehen.
Von der Getriebebox 14 umschlossen ist ein Kegelzahnrad 15 benachbart zu einer der
inneren Wandungen der Box auf dem Kurbelzapfen 12 befestigt. Von den Lager 13 wird
eine Antriebswelle 16 drehbar aufgenommen. Ein angetriebenes Kegelzahnrad 17 ist
am oberen Ende auf die Antriebswelle 16 aufgebracht, welches in Eingriff mit dem
antreibenden Kegelrad 15 steht. Das untere Ende der inst-reibenden Welle 16 steht
mit der Kreuzgelenkkupplung 6 in Verbindung.
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Die antreibende Welle 16 und die Welle 4 sind so angeordnet, daß sie
stets in einer durch die Linie X-X sorgeuebenen Ebene liegen, Qie das in Fig. 1
angedeutet ist. Entsprechend wird dann, wenn die Drehung der Kurbelarme 10 zu der
Drehung der-Getriebebox 14 um die Kurbelwellen 11 führen, die angetriebene Kurbelwelle
16 dazu veranlaßt, hin und herzuschwingen, ohne dabei die Ebene X-X zu verlassen,
während sich gleichzeitig die Kegelzahnräder 15 und 17 drehen. An den Enden der
Kurbelarme 10 sind jeweils Ausgleichgewichte 18 befestigt, die an die gegenüberliewenden
Enden, die über den Kurbelzapfen 12 miteinander verbunden sind, angrenzen. Die Ausgleichgewichte
18 kompensieren die durch die Drehbewegung andernfalls auftretende Unwucht und stabilisieren
damit die Gesamtvorrichtung, wobei sie darüber hinaus zu einer effektiveren Leistungsausnutzung
der Vorrichtung Anlaß geben Auf der Oberseite des Gehäuses 7 ist ein Motor 19 befestigt.
Die Drehbewegung der Motorachse wird über die auf dieser befestigten Riemenscheibe
20 über einen Riemen 22 auf die Riemenscheibe 21 übertragen, die auf der Kurbelachse
11 in Stellung gebracht ist.
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Für den Betrieb der Vorrichtung wird der Motor 19 gesirtet und dessen
Drehbewegung über die Riemenscheibe 20, dem Riemen 22 und die Riemenscheibe 21 auf
die Kurbelachsen 11 übertragen.
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Das drehbar mit dem Kurbelzapfen 12 verbundene Getriebegehäuse 14
rotiert damit um die Kurbelachsen 11, wobei das antreibende
Kegelzahnrad
15, welches auf den Kurbelzapfen 12 befestigt ist, die Drehung des davon angetriebenen
Kegelzahnrades 17 bewirkt und damit eine Rotation der Welle 16. Da das untere Ende
der Welle 16 über das Kreuzgelenk 6 mit der Welle 4 in Verbindung steht, führt die
Drehung der Getriebebox 14 zur Drehung der Welle 4, die von dem Lager 13 aufgenommen
ist und gleichzeitig zur Vertikalbewegung in der in Fig. 1 angedeuteten Pfeilrichtung.
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Das am unteren Ende der Welle 4 befestigte Rührwerk in Form des Rührflügels
5 wird damit entlang der in Fig. 2 dargestellten spiralförmigen Bahn gedreht, wodurch
auch hochviskose,in dem Behälter 1 enthaltenen Flüssigkeiten gleichmäßig durchgerührt
werden. Der Abstand der Vertikalbewegung des Rührflügels 5 ist abhängig von dem
Abstand zwischen den Kurbelwellen 11 und den Kurbelzapfen 12. Wenn dementsprechend
der Kurbelzapfen 12 in seiner Stellung gegenüber den Drehachsen veränderlich einiellbar
ist, kann der Abstand und damit die Größe der Vertikalbewegung des Rührflügels 5
variiert werden. Wenn darüber hinaus die Kombination des antreibenden Kegelzahnrades
15 und des angetriebenen Kegelzahnrades 17 zueinander veränderbar sind, kann auch
die Drehzahl des Rührflügels 15 während eines Vertikalhubes verändert werden und
damit entsprechend der jeweils vorliegenden Flüssigkeitsart optimal angepasst werden.
Wenn des weiterea das Zähneverhältnis von dem Kegelzahnrad 15 zu dem Kegelzahnrad
17 80 ausgewählt wird, daß es nicht ganzzahlig ist, dann kann auch die Schaufel
bzw. der Rührflügel 5 innerhalb des
Behälters 1 um einen gewissen
Betrag in seiner Stellung graduell geändert werden1 lohne daß er hierbei in seiner
Ausgangastellung zurückkehrt bis die Welle 4 eine bestimmte Zahl an Umdrehungen
vervollständigthat, die wenigstens gleich einem Vielfachen der Zahl der Zähne der
beiden KeFelzahnräder 15 und 17 ist, sq daß auch hierdurch ein gleichmäßiges Durchrühren
der Flüssigkeit innerhalb des Behälters sichergestellt wird.