DE2428615A1

DE2428615A1 - Mischer

Info

Publication number: DE2428615A1
Application number: DE2428615A
Authority: DE
Inventors: Arno Fritz Ottomar Kapp
Original assignee: Jenkins of Retford Ltd
Current assignee: Jenkins of Retford Ltd
Priority date: 1973-06-19
Filing date: 1974-06-14
Publication date: 1975-01-16
Also published as: US3937444A; JPS5420126Y2; CH577848A5; FR2234033B1; ES427306A1; JPS52153977U; GB1470519A; FR2234033A1; NL7407974A

Description

Jenkins of Retford Limited, Eetford, Nottinghamshire, England

Mischer

Die Erfindung betrifft einen Mischer mit wenigstens einem Mischbehälter, der eine Symmetrieachse aufweist, und wenigstens einer Förderschnecke, die um ihre eigene Achse sowie epizyklisch drehbar ist.

Derartige Mischer werden dazu verwendet, das vollständige, schnelle Mischen von zugeführten flüssigen und/oder festen Ingredientien zu bewirken.

Ein Mischer dieser Art ist in der DT-PS 6 601 24-0 beschrieben. Dieser bekannte Mischer weist einen Behälter von umgekehrter Hohlkegelform auf, der eine Symmetrieachse und einen an der unteren Spitze vorgesehenen Aus-

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laß hat. Der Mischer weist eine Förderschnecke auf, die um ihre eigene Achse gedreht werden kann, um das im Behälter vorhandene Material zu bewegen. Außerdem wird die Förderschnecke bei der Betätigung der Vorrichtung innerhalb des Behälters entlang einer Bewegungsbahn bewegt, wobei die Bewegung sowohl Rotations- als auch radiale Komponenten bezüglich der Symmetrieachse des Behälters aufweist.

Bei dem bekannten Mischer werden zwei Antriebsmotoren verwendet. Ein Antriebsmotor dient dazu, die Förderschnecke um ihre eigene Achse zu drehen. Der andere Antriebsmotor dient dazu, einen Antriebsarm sowie einen Schneckenarm anzutreiben, um so die Schnecke dazu zu bringen, innerhalb des Behälters einerBewegungsbahn zu folgen, welche sowohl Rotations- als auch radiale Komponenten bezüglich der Symmetrieachse des Behälters aufweist.

Bei dem bekannten Mischer läßt sich das innerhalb des Behälters vorhandene Material durch einen Auslaß entfernen, der eine verschließbare Tür aufweist und in einer Seitenwandung des Behälters nahe dessen unterer Spitze angeordnet ist. Der Auslaß weist dabei eine Rutsche oder eine Tülle auf.

Der beschriebene Mischer hat den Nachteil, daß zwei Motoren verwendet werden müssen. Außerdem weist er noch den Nachteil auf, daß beim öffnen der am Auslaß vorgesehenen verschließbaren Tür zwar das meiste innerhalb des Mischers vorhandene Material, jedoch nicht sämtliches Material aus diesem ausläuft. Ein Teil des im Mischer vorliegenden Materials verbleibt dort, wodurch später eingefülltes, anderes Material verunreinigt werden kann.

Da die axiale Rotation der Schnecke bei dem bekannten

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Mischer von der Basis der Schnecke aus erfolgte, war dort an der Basis des Behälters eine Universalverbindung vorgesehen. Da diese Universalverbindung vollständig innerhalb des Materials (Mischmaterial) lag, wurde diese beschädigt oder verschliß rasch, wenn abrasive Ingredientien gemischt wurden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mischer der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem die Nachteile des bekannten Mischers vermieden werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Mischer der genannten Art dadurch gelöst, daß der Mischer einen Motor zum Antreiben eines ersten Drehteiles um eine Rotationsachse aufweist; daß ein um eine radial mit Abstand von der Rotationsachse des ersten Drehteiles angeordnete Rotationsachse drehbares zweites Drehteil vorgesehen ist, welches ein Ende der Förderschnecke an einem radial mit Abstand von der Rotationsachse des zweiten Drehteiles gelegenen Punkt abstützt; und daß Einrichtungen zum Drehen des zweiten Drehteiles und der Förderschnecke durch den Motor vorgesehen sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Mischer einen konischen oder teilkonischen Behälter aufweisen, wobei die Spitze des Konus eine Universalverbindung für das untere Ende der Schnecke enthält und sich ein Ringventil wenigstens teilweise um die Universalverbindung erstreckt, welches an oder nahe dem tiefsten Punkt des Behälters angeordnet ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der der erfindungsgemäße Mischer anhand eines Ausführungsbeispieles und unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:

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Fig. 1 einen teilweise geschnittenen vertikalen, durch die Mitte hindurchgehenden Längsschnitt des erfindungsgemäßen Mischers; und

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab fragmentarisch einen vertikalen Mittel-Schnitt durch den unteren, das Auslaßende des Mischers ' zeigenden Abschnitt von Fig. 1.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Mischer einen umgekehrt-hohlkonischen Mischbehälter 1 auf, an dessen oberem Ende ein Einlaß 2 und an dessen unterer Spitze ein Auslaß 3 vorgesehen sind. Innerhalb des Mischers befindet sich eine Förderschnecke 4- mit einer zentralen Hauptwelle 5* an der ein Spiralflansch 6 befestigt ist. Die Förderschnecke 4 ist an der Basis des Behälters befestigt und dreht sich unter Einwirkung eines Elektromotors 7» cLer im oberen Abschnitt des Behälters angeordnet ist, epizyklisch um ihre eigene Achse.

Der Motor 7 ist im wesentlichen vertikal nahe und oberhalb der zweiten Wandung des Behälters 1 auf einem oberen Deckel 8 des Behälters angebracht. Der Deckel 8 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel dichtend mit dem Behälter 1 verbunden, so daß der Behälter unter Druck gesetzt werden kann. Auf dem oberen Deckel befindet sich-ein nachfolgend beschriebenes Getriebe zum Antreiben der Mischschnecke.

Auf einer Antriebswelle 9 cLes Motors sitzt ein Zahnrad 10, welches ein Zwischenzahnrad 11 dreht, das in Kugellagern drehbar gelagert ist. Das Zwischenzahnrad 11 greift in einen mit Außenzähnen versehenen Drehkranz 12 ein, der ebenfalls in Kugellagern gelagert ist, die am oberen Deckel des Behälters vorgesehen sind. Der Drehkranz 12 ist an einem ersten Drehteil 13 befestigt, welches so angeordnet und dazu eingerichtet ist, daß es sich im we-

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sentlichen um die Symmetrieach.se des Behälters, d.h. also, um die zentrale, vertikale Ache des konischen Behälters 1, dreht. Das erste Drehteil 13 ist im wesentlichen kreisförmig ausgebildet und weist an einer radial mjfc Abstand von seiner Drehachse befindlichen Stelle, ein sich nach unten erstreckendes, hohles Stützteil 14 auf, welches am ersten Drehteil 13 mittels Rollenlagern 15 angebracht ist. An dem nach unten verlaufenden Stützteil 14 ist starr ein horizontal verlaufendes zweites Drehteil 16 befestigt, welches sich um die Achse des sich nach unten erstreckenden Stützteiles 14 drehen kann. Das zweite Drehteil trägt an einer radial mit Abstand von seiner Rotationsachse angeordneten Stelle ein zweites hohles, nach unten verlaufendes Stützteil 17» an dem eine erste, vertikale drehbare Stützwelle 18 drehbar mittels Rollenlagern 19 angebracht ist. Diese erste vertikale, drehbare Welle 18 ist mittels einer Uni versalverbindung 20 mit dem oberen Ende der Hauptwelle 5 des Mischers verbunden. Am oberen Deckel 8 des Behälters 1 ist ein Gehäuse 21 befestigt, welches einen nach unten sich erstreckenden hohlen Schaft 22 aufweist, der zwei radial verlaufende Zahnräder 23* 24 trägt, die übereinander angeordnet sind. Das erste Drehteil 13 ist in einem Lager 25 abgestützt, welches in den Hohlschaft 22 hineinragt.

Das Zahnrad 24 steht mit einem ersten Planetenrad 26 in Eingriff, welches an dem ersten, nach unten verlaufenden hohlen Stützteil 14 befestigt ist. Das obere Zahnrad 23 (welches größeren Durchmesser hat) steht mit einem Planetenrad 27 in Eingriff, welches an einer zweiten, vertikalen Dreh-Stützwelle 28 befestigt ist, die drehbar innerhalb des hohlen Stützteiles 14 angebracht ist und ein weiteres Zahnrad 29 antreibt, welches innerhalb des zweiten Drehteiles 16 angeordnet ist. Das Zahnrad 29 kämmt mit einem anderen Zahnrad 29a, welches oben an der ersten vertikalen Stützwelle 18 angeordnet ist und mit der Universalverbindung

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20 des oberen Endes der Förderschnecke 4 verbunden ist.

Das untere Ende der Förderschnecken-Hauptwelle 5 liegt in einer Universalverbindung mit einer.Zentrierkugel 30, welche innerhalb einer Anzahl von Dichtungsringen 31 angeordnet ist. Die Zentrierkugel 30 ist in Durchmesserrichtung durchbohrt, wobei die Welle 5 innerhalb der Bohrung sitzt.

Im Betrieb des Mischers dreht die Antriebswelle 9 hei Betätigung des Elektromotors .7 das Zahnrad 10, welches das Zwischenzahnrad 11 in Drehung versetzt. Dieses dreht wiederum den Drehkranz 12 des ersten Drehteiles 13· Wenn sich das Drehteil 13 dreht, so wird das erste, nach unten verlaufende Stützteil 14 um die Drehachse des ersten Drehteiles 13 gedreht. Das erste Planetenrad 26, welches für die epizyklische Schneckenbewegung vorgesehen ist, kämmt mit dem unteren, feststehenden Zahnrad 24, wodurch das erste, nach unten verlaufende Stützteil 14 bezüglich des ersten Drehteiles 13 gedreht wird. Hierdurch wird schließlich das horizontal verlaufende zweite Drehteil 16 in Drehung versetzt.

Gleichzeitig mit der Drehung des ersten Drehteiles 13 dreht sich das zweite Planetenrad 27, welches für den Schneckenantrieb vorgesehen ist. Dieses steht mit dem oberen, feststehenden Zahnrad 23 in Verbindung. Die zweite, vertikale Welle 28, welche durch das erste, nach unten verlaufende Stützteil 14 geht, dreht sich, wodurch das weitere Zahnrad 29 gedreht wird, welches wiederum das Zahnrad 30 und die vertikale Welle 18, die mit dem oberen Ende der Förderschneckenwelle 5 verbunden ist, dreht. Auf diese Weise wird also die Förderschraube 1 um ihre eigene Achse gedreht und bewegt sich durch die Drehung des zweiten Drehteiles auf einer kreisförmigen Bahn bezüglich des ersten Drehteiles 13. Da sich jedoch das

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erste Drehteil 13 selbst dreht, beschreibt die Mischerschnecke in Wirklichkeit eine im wesentlichen epizyklische Bahn.

Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nur ein Motor zur Bewegung der Förderschnecke sowohl um ihre eigene Achse als auch durch die epizyklische Bahn verwendet.

Wie vorstehend beschrieben, liegt das untere Ende der Welle 5 der Förderschnecke in einer Universalverbindung. Die Universalverbindung wird durch ein hohles zylindrisches Gehäuse 32 abgestützt, wobei die Zentrierkugel 30 durch den Innenumfang des oberen Endes des hohlen Gehäuses 32 abgestützt wird. Das hohle Gehäuse ist durch einen massiven Steg 33 getragen, der an einer Seitenwandung einer Auslaßrutsche 34- angeordnet ist. Das hohle Gehäuse 32 weist eine öffnung 35 auf, die mit der Auslaßrutsche 34- kommuniziert, welche unmittelbar unterhalb des Behälters des konischen Mischers (Kegelmischers) angeordnet ist.

Die Dichtung zwischen dem Behälter 1 und dem Auslaß 34-erfolgt durch ein Ringventil, welches ein Ventilteil 36 aufweist, welches das hohle Gehäuse 32 umgibt und an seinem Innenumfang eine Dichtung aufweist, die mit der Außenfläche des hohlen Gehäuses in Eingriff steht. Die äußere Umfangsflache des Ventilteiles ist angefast. Ein Ventilsitz 37 hat Ringform und ist an der Basis des Behälters 1 des Mischers befestigt, wobei der Innenumfang des Ringes angefast ist, zum Eingriff mit dem Ventilteil 36 des Ringventiles.

Das Ringventilteil 36 wird mittels einer mit Außengewinde versehenen Antriebswelle 38 in vertikaler Richtung auf den Sitz 37 zu und von diesem weg bewegt. Die Antriebswelle 38 geht durch eine mit Innengewinde versehene Mutter 39 auf einer Wandung der Rutsche 34- und weist eine Dichtung

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auf, um sicherzustellen, daß Substanzen, die aus dem Behälter herauskommen, innerhalb der Rutsche festgehalten werden und nicht entlang der Welle 38 entlanglaufen. Die Antriebswelle 38 ist an einer Antriebsscheibe 40 befestigt. Drei Stangen 41 befestigen die Antriebsscheibe am Ventilteil 36. Die Antriebswelle 38 weist ein Antriebsrad 42 auf, um zu ermöglichen, daß das Ringventil manuell aus einer offenen Stellung in eine geschlossene Stellung und umgekehrt bewegt werden kann.

Im Betrieb des Gerätes wird das Ringventil zunächst in eine geschlossene Stellung gebracht, woraufhin der Mischerbehälter mit dem zu mischenden Material gefüllt wird. Die Förderschraube wird dann in der vorstehend beschriebenen Weise in Drehung versetzt, um das Material zu mischen. Anschließend wird das Ringventil abgesenkt, so daß die Mischung, die sich im Behälter 1 befindet, durch eine in der Basis des Mischers vorgesehene Öffnung hinter dem Gehäuse 32, welches die untere Universalverbindung enthält, und durch die Auslaßrutsche y± zum Auslaß 3 gelangen kann. Es ist zu beachten, daß das Loch im Gehäuse 32, welches die Universalverbindung abstützt, mit der Auslaßrutsche kommuniziert, so daß in dem Fall, daß innerhalb des Mischers vorhandenes Material die Zentrierkugel und die Dichtungen der unteren Universalverbindung passiert, dieses Material durch das mit der Auslaßrutsche kommunizierende Loch hindurchgeht und auf diese Weise durch die Auslaßrutsche gefördert wird, wenn das im Mischerbehälter befindliche Material aus diesem entnommen wird. Im Anschluß an die Austragung des Materials aus dem Mischerbehälter wird das Ringventil wieder in eine geschlossene Stellung gebracht. Wird die Förderschnecke in geeigneter Richtung gedreht, so wird die Austragung des im Behälter vorliegenden Materials durch die Auslaßrutsche gefördert.

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Das Ringventil befindet sich am untersten Punkt des Behälters, so daß der Behälter leicht vollständig entleert werden kann.

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Claims

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Ansprüche

rl.) Mischer mit wenigstens einem Mischbehälter, der eine Symmetrieachse aufweist, und wenigstens einer Förderschnecke, die um ihre eigene Achse sowie epizyklisch drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischer einen Motor (7) zum Antreiben eines ersten Drehteiles (13) um eine Rotationsachse aufweist; daß ein um. eine radial mit Abstand von der Rotationsachse des ersten Drehteiles angeordnete Rotationsachse drehbares zweites Drehteil (16) vorgesehen ist, welches ein Ende der Förderschnecke (4-) an einem radial mit Abstand von der Rotationsachse des zweiten Drehteiles gelegenen Punkt abstützt; und daß Einrichtungen zum Drehen des zweiten Drehteiles und der Förderschnecke durch den Motor (7) vorgesehen, sind.
2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) konisch oder teilweise konisch ausgebildet ist.
3· Mischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der Schnecke (4) durch eine Universalverbindung (30) abgestützt ist, nahe der ein Auslaß (3) für den Behälter vorgesehen ist.
4-. Mischer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß die Form einer mittels eines Ringventiles (36, 37) verschließbaren Öffnung hat, wobei das Ringventil am oder nahe dem untersten Abschnitt des Behäl-

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ters (1) angeordnet ist.
5. Mischer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Universalverbindung von einer Ringöffnung umgeben ist, welche durch ein ringförmiges Ventilteil (36) abdichtbar ist, wobei die Öffnung und das Tentilteil das Ringventil bilden.

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