DE2701799A1

DE2701799A1 - Kegeliger mischer mit unterhalb des behaelterbodens liegender mischschneckenunterstuetzung

Info

Publication number: DE2701799A1
Application number: DE19772701799
Authority: DE
Inventors: Jan Willem De Vries
Original assignee: VRIES JAN WILLEM DE
Current assignee: Machinefabriek Vrieco Zelhem Bv 7020 Zelhem Nl
Priority date: 1976-01-21
Filing date: 1977-01-18
Publication date: 1977-07-28
Also published as: NL162850C; DE2701799C2; NL162850B; US4072297A; NL7600638A

Description

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Beschreibung zum Patentgesuch

des Anmelders Jan Willem de Vries, Vincent van Goghstraat 69, Zelhem, Niederlande

betreffend

"Kegeliger Mischer mit unterhalb des Behälterbodens liegender Mischschneckenunterstützung "

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mischer mit wenigstens einem Mischbehälter mit kegeliger Seitenwand und vertikaler Achse und mit einer in diesem Behälter an der Oberseite angetriebenen Mischschnecke, wobei durch diesen Antrieb die Schnecke zugleich um ihre Achse und um die Behälterachse rotierbar ist, am oberen Ende unterstützt wird, das untere Ende der Mischschneckenwelle in einem Lager in der Nähe des Behälterbodens gelagert ist, und diese Lagerung eine Kreuzkupplung sowie radiale und achsiale Kräfte aufnehmende Lager umfaßt.

Solche Mischer sind bekannt. Eine Unterstützung durch Kreuzkupplung und radiale und achsiale Kräfte aufnehmende Lager ist für größere Mischer unentbehrlich, im Gegensatz zu kleineren Mischern, bei welchen die Kräfte geringer sind, wie z.B. in der niederländischen Patentschrift Ho.847 und der niederländischen Patentanmeldung 74o8885 beschrieben ( am 5. Januar 1976 offengelegt) .

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Bei einer bekannten Konstruktion desselben Anmelders ist das untere Ende der Mischschneckenwelle mittels der Kreuzkupplung mit einer kurzen vertikalen Welle verbunden/ welche in den radiale und achsial Kräfte aufnehmenden Lagern gelagert ist, die in einem fest unterhalb des Mischbehälterbodens vorgesehenen Lager gehäuse angeordnet sind. Die Kreuzkupplung befindet sich dabei oberhalb des Behälterbodens in dem zu mischenden Material. Da die Kupplung während des Betriebs des Mischers eine gleichermaßen pumpende Bewegung ausführt, kann dadurch das zu verarbeitende Material, je nach Beschaffenheit, beschädigt werden. Zugleich verschleißt die Kupplung und Verschleißteilchen oder Schmiermittel können das Produkt verschmutzen.

Diese Nachteile ließen sich vermeiden, wenn der Behälterboden oberhalb der Kreuzkupplung angeordnet würde. Dies scheitert jedoch an der Schwierigkeit der Abdichtung zwischen Boden und Lagergehäuse, und zwar wegen der Schwenkbewegung der Schneckenwelle am Boden.

Die Erfindung bietet nunmehr, von des Anmelders früherer Konstruktion ausgehend, eine Lösung, bei welcher die erstgenannten Nachteile behoben sind, die Abdichtung am Boden bewirkt wird und trotzdem eine kompakte Konstruktion der Unterstützung besteht.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eines der Kreuzkupplungsteile mit seinen Bolzenenden in einem unterhalb des Behälterbodens liegenden Gehäuseteil des Mischers gelagert ist, während die radiale und achsiale Kräfte aufnehmenden Lager in einen senkrecht zum Bolzen des anderen Kreuzkupplungsteils in diesem Bolzen vorgesehenen Lagergehäuse montiert sind, oberhalb wefchem um die Misch-

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Schneckenwelle herum, durch eine öffnung im Behälterboden vorragend, ein Teil befestigt ist, welches eine obere Fläche in Form eines Kugelsegmentes um den Mittelpunkt der Kreuzkupplung aufweist, wobei dieses Kugelsegment mittels eines elastischen Dichtungsringes gegenüber dem Behälterboden abgedichtet ist.

Die Kapazität des Mischbehälters ist dadurch gesteigert, daß die Kreuzkupplung daraus entfernt ist, bzw. könnte der Mischbehälter kürzer ausgeführt werden bei gleichbleibender Kapazität. Trotz des Unterbringens der Kreuzkupplung unterhalb des Bodens ist die Höhe des Unterstützungsteils unterhalb des eigentlichen Behälters nicht größer geworden, dadurch daß das Lagergehäuse in die Kreuzkupplung aufgenommen ist. Ein weiterer Vorteil ist, daß die Unterstützungskraft der Mischschneckenwelle ausschließlich achsial von dieser Welle aufgenommen wird, während bei der bekannten Konstruktion infolge der Vertikalstellung der Welle auch eine radiale Komponente auftritt.

Das Kugelsegmentteil ist fest mit der Helle verbindbar, so daß es sich mit dieser Welle mitdreht, um jedoch den Verschleiß des Dichtungsringes stark zu vermindern, empfiehlt es sich, wenn das Teil mit dem Kugelsement als obere Fläche fest am genannten Lagergehäuse im Kreuzkupplungsbolzen befestigt ist, dabei zugleich als Stopfbüchse um die Welle dient und mit einem sich auf die Stopfbuchse anschließenden offenen Raum versehen ist, «elcher an der Unterseite des Kugelsegments mit dem Innern des Gehäuseteils des Mischers unterhalb des Mischbehälter s in Verbindung steht.

Dringt trotz der Dichtungsmaßnahmen einmal Material durch die Stopfbuchse hindurch, so komnt es dabei in den offenen Raum unterhalb des Kugelsegments und kann in den UnterStützungsgehäuseteil des Mischers wegfallen. Es wird nicht fiber schmale Schlitze zu

den Lagern im Lagergehäuse transportiert, was der Fall sein würde, wenn das Lagergehäuse sich unmittelbar an die Stopfbüchse anschlösse.

Die genannte Wirkung wird noch verbessert, wenn zwischen der Stopfbüchse und dem Lagergehäuse quer zur Welle ein Schleuderblech befestigt ist.

Material, das durch die Stopfbüchse oder durch den Dichtungsring mit dem Kugelsegment frndurch in den Gehäuseteil kommt, sammelt sich an dessen Boden und kann von Zeit zu Zeit durch Lösen des Bodens oder eines Deckels darin entfernt werden. Vorzugweise ist der Gehäuseteil des Mischers unterhalb des Mischbehälters an der Unterseite mit einem oder mehreren Durchfallöffnungen für das Material versehen. Hierbei findet der Ausstoß dann selbstständig statt. An der Menge des durchgefallenen Materials läßt sich dabei gleichzeitig ablesen, wie gut oder schlecht die Dichtungen funktionieren.

Es ist bekannt, daß zur Verbesserung der Dichtung sowohl für den Dichtungsring beim Kugelsegment, als auch für die Stopfbüchse eine Spülung in Spülkanälen mittels Luft, Wasser oder eines anderen Druckmediums vorgesehen werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in welcher ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine scbcmatische Seitenansicht des

Mischers.
Fig. 2 einen Mittellängenschaitt durch den

unteren Gehäuseteil des Mischers. Fig. 3 einen Teilschnitt gemäß einer Ebene

senkrecht: zra der Ebene von Fig. 2.

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Der in Fig. 1 dargestellte Mischer weist einen kegeligen Mischbehälter 1 auf, in welchem eine Mischschnecke 2 mit der Mischschneckenwelle 3 parallel zur darstellenden Linie des Mischbehälters gelagert montiert ist. Das Schneckenblatt 4 ist schematisch mit Punkt-Strichlinien dargestellt. Der Mischbehälter hat einen oberen Antrieb

5 mit einer nicht-dargestellten vertikalen Ausgangswelle, welche mittels gleichfalls nicht-dargestellten Kegelrädern, welche im Gehäuse 6 aufgenommen sind, mit einem Schwenkarm 7 verbunden ist, welcher im Gehäuse

6 und mit dem anderen Ende in einem Übertragungskopf 8 gelagert ist. Der Schwenkarm 7 verläuft radial im Mischbehälter. Im Kopf 8 befindet sich eine andere kegelige übertragung mittels welcher der Arm 7 mit einer Welle 9 gekuppelt ist. Diese Welle 9 ist über eine Klauenkupplung Io mit der Schneckenwelle 3 verbunden. Der Antrieb ist derart, daß der Arm 7 rotierend um die Behälterachse antreibbar ist und zugleich die Schneckenwelle 3 um ihre eigene Achse antreibbar ist.

Das untere Ende der Welle 3 ist in einer Kreuzkupplung 11 gelagert, welche in einem unteren Gehäuseteil 12 des Mischbehälters montiert und aufgenommen ist. Die Konstruktionsbesonderheiten der Lagerung des unteren Endes der Welle 3 sind in Fig. 2 und 3 dargestellt.

Die Kreuzkupplung 11 besteht aus einem ersten ring- oder halbringförmigen Teil 13, welche: im Gehäuseteil 12 mittels horizontaler Drehbolzen 14 gelagert ist, von denen einer in Fig. 3 dargestellt ist. Diese Bolzen liegen einander im Gehäuseteil 12 diametral gegenüber und sind mit Schrauben an der Gehäusewand befestigt. Der andere Teil 15 der Kreuzkupplung ist mittels zweier einander diametral gegenüber liegenden Drehbolzen 16 im ersten Teil 13 der Kreuzkupplung gelagert. Die Bolzen 16 sind in der dargestellten Ausführung jeder mittels einer Schraube

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fest im zweiten Kupplungsteil 15 befestigt und weisen eine gemeinsame Mittellinie auf/ welche senkrecht zur gemeinsamen Mittellinie der Bolzen 14 steht. Diese Mittellinie schneiden einander im Mittelpunkt 17 der Kupplung.

Im zweiten Kupplungsteil 15 ist die Schneckenwelle 3 derart gelagert, daß ihre Mittelinie gleichfalls durch den Mittelpunkt 17 der Kupplung verläuft. Die Welle 3 ist mittels eines Rollenlagers 18 gelagert/ welches radiale und achsiale Kräfte aufnehmen kann, und mittels eines doppelreihigen selbsteinstellenden Rollenlagers 19 am Ende der Welle 3. Zwischen den beiden Lagern sind Distanzbüchsen 2o und 21 vorgesehen, während die Baugruppe über eine Lagerbüchse 22 gegen eine Schulter 23 der Welle 3 von einem Endblech 24 abgestützt ist, das mit Schrauben im Wellenende befestigt ist. Die Lager 18 und 19 sind in einem Lagergehäuse 25 in der Achse des zweiten Kupplungsteils 15 aufgenommen.

Von der beschriebenen Konstruktion ist das Ende der Welle 3 derart unterstützt, daß es die Schwenkbewegung durch den Mischbehälter 1 und die Rotation um die eigene Achse ausführen kann, und zwar mittels der Baugruppe aus der Kreuzkupplung im unteren Gehäuseteil 12 und der radiale und achsiale Kräfte aufnehmenden Lager 18, 19 im Lagergehäuse 25.

Die Dichtung zwischen dem Inhalt des Mischbehälters 1 bzw. dessen Boden 26 und dem Gehäuse 12 wird bewirkt mit einem Kugelsegmentförmigen Teil 27, welche in dieser Ausführung mit Schrauben 28 fest an der Oberseite des zweiten Teils 15 der Kreuzkupplung 11 befestigt und an der Welle 3 mittels der Lagerbüchse 22 gelagert ist. Der Boden 26 des Behälters weist eine öffnung 29, auf.

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durch welche hindurch das Kugelsegment 27 teilweise herausragt, während ein elastischer Dichtungsring 3o, z.B. aus Kunststoff, in dieser öffnung montiert ist, und an die Kugelfläche 27 anliegt, welche ihren Mittelpunkt im Mittelpunkt 17 der Kupplung hat. Das Kugelsegment 27 ist hohl und der hohle Raum 31 desselben steht über eine oder mehrere öffnungen 32 im Boden 33 in Verbindung mit dem Raum des Gehäuseteils 12 des Mischers. Der Boden 33 ist einerseits mittels Schrauben 34 mit dem Kugelsegment verbunden und andererseits mittels der Schrauben 28 mit dem Kreuzkupplungsteil 15.

Um den Raum zwischen dem Kugelsegment 27 und der Lagerbüchse 22 auf der Welle 3 gegen das Durchlassen von Material aus dem Mischbehälter abzudichten, ist zwischen diesen Teilen eine Stopfbüchse 35 montiert. In dieser Stopfbüchse ist eine Packung vorgesehen, die durch eine Manschettendichtung 36 ergänzt werden kann. Die Packung wird von einem Packungsdrücker 37 angedrückt. Auch zwischen dem Boden 33 des Kugelsegments und der Welle 3 oder, wie dargestellt, einer Büchse 38 um die Welle herum, ist eine Dichtungsmanschette 39 zur Abdichtung des Lagergehäuses 25 vorgesehen.

Etwaiges Material, aus dem Mischer, das den Dichtungsring 3o passieren würde, kommt in den großen freien Raum in Gehäuse 12 und kann sich nicht zwischen drehenden Teilen verklemmen. Dasselbe gilt für Material, welches sich zwischen der Packung 35 und der Büchse 22 auf der Welle hindurchbewegen würde; es gelangte ebenfalls über den hohlen Raum 31 im Kugelsegment und über die Offnungen 32 in das Gehäuse 12. Um zu vermeiden, daß dieses letztgenannte Material über die Manschette 39 in das Lagergehäuse 25 gerät, empfiehl· es sich, zwischen der Stopfbüchse 35 und dem Gehäuse

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25 ein Schleuderblech 4o fest auf der Welle 3 zu befestigen. Dadurch wird das Material, welches die Stopfbüchse passiert hat, vom Lagergehäuse weggehalten und gerät in das Gehäuse 12. Als zusätzliche Sicherung könnte noch ein Dichtungsring 41, welcher mit einer Lippe an das Schleuderblech 4o anliegt, zwischen dem Schleuderblech und dem Boden 33 des Kugelsegments vorgesehen werden.

Ins Gehäuse 12 geratendes Material sammelt sich am Boden 42 desselben. Dieser Boden ist mit Schrauben lösbar am Gehäuse 12 befestigt. Es empfiehl: sich, eine oder mehrere durchgehende öffnungen 42 im Boden 42 vorzusehen, so daß überwacht werden kann, ob vielleicht mehr Material ins Gehäuse 12 gerät, als mit guten Dichtungen vereinbar ist; sollte dies trotzdem der Fall sein, so fällt dieses Material durch die öffnung 43 hindurch und zeigt deutlich an, daß der Mischer nicht einwandfrei arbeitet.

Der Dichtungsring 3o und die Packung 35 können in bekannter Weise mittels Zufuhrkanälen 44 bzw. 45 mit Luft- oder Wasserspülung versehen sein, damit eindringendes Material abgewehrt wird.

Patentansprüche:

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Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE

ΓΟ Mischer mit wenigstens einem Mischbehälter mit kegeliger Seitenwand und vertikaler Achse und mit einer in diesem Behälter an der Oberseite angetriebenen Mischschnecke, von welchem Antrieb die Schnecke zugleich um ihre Achse und rotierend um die Behälterachse rotierbar ist und am oberen Ende unterstützt wird, wobei das untere Ende der Mischschneckenwelle in einem Lager in der Nähe des Behälterbodens gelagert ist, welche Lagerung eine Kreuzkupplung sowie radiale und achsiale Kräfte aufnehmende Lager umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß einer der KreuzkupplungsteiIe (13) mittels Drehbolzen (14) in einem unterhalb des Behälterbodens (26) liegenden Gehäuseteil (12) des Mischers gelagert M, während die radiale und achsiale Kräfte aufnehmenden Lager (18,19) in einen senkrecht zum Bolzen des anderen Kreuzkupplungsteils (15) darin vorgesehenen Lagergehäuse (25) montiert sind, oberhalb von welchem Gehäuse, um die Mischschneckenwelle (3) herum, durch eine öffnung (29) im Behälterboden (26) ragend, ein Teil (27) befestigt ist, versehen mit einer oberen Fläche in Form eines Kugelsegments um den Mittelpunkt (17) der Kreuzkupplung (11) herum, welches Kugelsegment (27) mittels eines elastischen Dichtungsringes (3o) gegenüber dem Behälterboden (26) abgedichtet ist.
2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (27) mit dem Kugelsegment als obere Fläche fest am genannten Lagergehäuse (25) in der Kreuzkupplung befestigt ist, dabei zugleich als

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Stopfbüchse (35) um die Welle (3) dient und mit einem, sich an die Stopfbuchse anschließenden offenen Raum (31) versehen ist/ welcher an der Unterseite des Kugelsegments (27) mit dem Inneren des Gehäuseteils (12) des Mischers unterhalb des Mischbehälters in verbindung steht.
3. Mischer nach Anspnch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Stopfbüchse (35) und dem Lagergehäuse (25) quer zur Welle (3) ein Schleuderblech (4o) befestigt ist.
4. Mischer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil (12) des Mischers unterhalb des Mischbehälters (1) an seiner Unterseite mit einer oder mehreren Durchfallöffnungen (43) fir das Material versehen ist.

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