DE2801460C2

DE2801460C2 -

Info

Publication number: DE2801460C2
Application number: DE2801460A
Authority: DE
Inventors: Roland Dr.-Ing. 4790 Paderborn De Luecke
Original assignee: Gebr Loedige Maschinenbaugesellschaft Mbh 4790 Paderborn De
Current assignee: Gebr Loedige Maschinenbaugesellschaft Mbh 4790 Paderborn De
Priority date: 1978-01-13
Filing date: 1978-01-13
Publication date: 1989-04-06
Also published as: JPS6231605B2; JPS54101558A; DE2801460A1; ES476730A1; US4229110A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schub- oder Wurf-Mischmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches.

Derartige Mischmaschinen mit pflugscharartigen Mischwerkzeugen sind bekannt (DE-OS 27 29 477) und haben sich bei den verschiedensten Mischproblemen bewährt. Die pflugscharartigen Mischwerkzeuge durchpflügen das in einem trommelförmigen oder ähnlichen Mischbehälter befindliche Mischgut und bewirken dabei nicht nur einen Mischeffekt, sondern auch eine seitliche Förderung, d. h. eine Förderung des Mischgutes in axialer Richtung des Mischbehälters. Um das Mischgut möglichst schonend zu behandeln, hat man die pflugscharartigen Mischwerkzeuge als möglichst schlanke Körper ausgebildet (DE-AS 10 96 873), d. h. die Schrägstellung der seitlichen Wangen der Mischwerkzeuge zur Laufrichtung wurde klein gehalten, damit das Mischgut dem durch es hindurchgehenden Mischwerkzeug möglichst wenig Widerstand entgegensetzt und sich kein Materialstau vor den einzelnen Mischwerkzeugen bildet, sondern das Mischgut möglichst ungehindert an den seitlichen Wangen der Mischwerkzeuge vorbeistreicht. Bei einer derartigen Ausbildung der Mischwerkzeuge werden zum Erzielen eines bestimmten Mischergebnisses verhältnismäßig lange Mischzeiten benötigt, die der angestrebten schonenden Behandlung des Mischgutes im Grunde genommen zuwiderlaufen.

Zum Mischen von Beton ist es bekannt (DE-PS 4 77 826), an einer Welle radial verlaufende Arme anzubringen, an deren äußeren Ende sich jeweils ein Mischwerkzeug in Form einer spatenförmigen und muldenartigen Schaufel befindet. Die Schaufeln und Arme sind so gestaltet, daß sie mit fortschreitender Reißwirkung in den Beton eindringen, wobei die Spitze jedes Werkzeuges zum leichten Eindringen in den Beton keilförmig ausgebildet ist, während am hinteren Ende auf der Vorderseite muldenförmige Vertiefungen vorgesehen sind, welche dazu dienen, eine gewisse Menge Beton aus der im Mischer befindlichen Masse herauszuheben und tropfenartig in die Hauptmasse zurückzuführen.

Derartige Mischwerkzeuge sind für eine Seitenförderung des Mischgutes wenig geeignet und beanspruchen mit ihrem hinteren Teil das Mischgut sehr stark.

Es sind auch Mischmaschinen mit paddelartigen Mischwerkzeugen bekannt, die gegenüber ihrer Laufrichtung schräggestellt sind oder gar rechtwinklig verlaufen (US-PS 10 45 916). Derartige paddelförmige Mischwerkzeuge beanspruchen das Mischgut stärker als pflugscharartige oder keilförmige Mischwerkzeuge. Es hat sich jedoch gezeigt, daß paddelartige Mischwerkzeuge trotz der stärkeren Beanspruchung des Mischgutes mit verhältnismäßig schlechtem Wirkungsgrad arbeiten, so daß sich trotz stärkerer Beanspruchung des Mischgutes lange Mischzeiten ergeben. Vielfach bildet sich auch vor den paddelartigen Mischwerkzeugen ein Materialstau, der sicherlich dazu beiträgt, daß die Mischzeiten verhältnismäßig lang sind.

Der Erfindung liegt, ausgehend von dem aus der DE-OS 27 29 477 bekannten Stand der Technik, die Aufgabe zugrunde, eine Schub- oder Wurf- Mischmaschine mit keilförmigen oder pflugscharartigen Mischwerkzeugen zu schaffen, deren Mischwerkzeuge den Eigenschaften der zu behandelnden Mischgüter entsprechend gestaltet sind, so daß sie das schüttfähige Mischgut bei schonender Behandlung ohne Staubildung durchpflügen und kurze Mischzeiten gewährleisten.

Diese Aufgabe wird bei einer Schub- oder Wurf-Mischmaschine der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß der stumpfe Winkel, unter dem die Wangen der Mischwerkzeuge schräggestellt sind, etwa den inneren Bruchlinien des Mischgutes beim Durchgang einer ebenen Fläche durch dasselbe entspricht. Mit anderen Worten wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die äußere Kontur der Wangen der Mischwerkzeuge etwa den inneren Bruchlinien des zu behandelnden Mischgutes entspricht.

Da die inneren Bruchlinien des Mischgutes bei unterschiedlichen Mischgütern unterschiedlich verlaufen können, ist es unter Umständen zweckmäßig, für unterschiedliche Mischgüter auch Mischwerkzeuge unterschiedlicher Kontur bzw. mit unterschiedlich schräggestellten Wangen zu verwenden.

Die inneren Bruchlinien eines bestimmten Mischgutes lassen sich ermitteln, in dem man einen Körper mit einer ebenen Fläche so durch das Mischgut hindurchzieht oder hindurchschiebt, daß sich die Fläche rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Körpers erstreckt. Dabei baut sich vor dieser Fläche ein Materialstau auf, der vor der Fläche hergeschoben wird. Dieser Materialstau nimmt die Form eines von der inneren Reibung des Mischgutes, d. h. von der Reibung der Partikel des Mischgutes aneinander, bestimmten Kegels oder Keiles an, dessen vordere Begrenzungsflächen die Bruchlinien darstellen. Die Bruchlinien können für die unterschiedlichsten Mischgüter experimentell ermittelt werden. Da sie für viele Mischgüter ähnlich sind, kann man für einen großen Teil von Mischproblemen keil- oder pflugscharartige Mischwerkzeuge gleicher Kontur verwenden.

Im Gegensatz zu den bekannten, möglichst schlank ausgebildeten pflugscharartigen Mischwerkzeugen sind bei der erfindungsgemäßen Mischmaschine die Mischwerkzeuge möglichst breit ausgebildet, so daß das Mischgut den durchlaufenden Mischwerkzeugen ein verhältnismäßig hohen Widerstand entgegensetzt und das Mischgut dementsprechend von den durchlaufenden Mischwerkzeugen pro Durchlauf stärker beansprucht wird, ohne daß sich das Mischgut jedoch vor den Mischwerkzeugen stauen und dort verhältnismäßig inaktive Bereiche aufbauen kann. Durch die besondere Ausgestaltung der Wangen der Mischwerkzeuge wird zwar der Leistungsbedarf der Mischmaschine pro Zeiteinheit etwas höher als bei Verwendung von schlanken pflugscharartigen Mischwerkzeugen, jedoch ergeben sich insgesamt kürzere Mischzeiten, so daß der Leistungsbedarf pro Mischung geringer ist und das Mischgut wegen der erzielten Verkürzung der Mischzeiten insgesamt schonender behandelt wird. Auch ist die seitliche Förderkomponente der Mischwerkzeuge der erfindungsgemäßen Mischmaschine verbessert, d. h. die axiale Bewegung des Mischgutes im Mischbehälter ist größer als bei bekannten Mischmaschinen mit schlanken pflugscharartigen Mischwerkzeugen. Dies ist einerseits für den Mischprozeß und andererseits auch für den Durchlauf des Mischgutes durch den Mischbehälter, falls die Mischmaschine eine kontinuierlich arbeitende Maschine ist, von Bedeutung.

Mit der erfindungsgemäßen Schub- oder Wurf-Mischmaschine lassen sich die zum Erzielen eines bestimmten Mischergebnisses benötigten Mischzeiten bedeutend verkürzen. Weil wegen der besonderen Ausgestaltung der Mischwerkzeuge die Reibung zwischen Mischwerkzeugen und Mischgut erhöht wird, eignet sich die erfindungsgemäße Mischmaschine auch zum Aufheizen von Gütern durch Reibung.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Mischmaschine mit speziell gestalteten keil- oder pflugscharartigen Mischwerkzeugen dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt des Mischbehälters der Mischmaschine,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Mischwerkzeuges in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 eine Vorderansicht des Mischwerkzeuges aus Fig. 2 und

Fig. 4 eine Draufsicht des Mischwerkzeuges aus Fig. 2.

Die Mischmaschine hat einen zylindrischen Mischbehälter (11′) mit darin drehbar gelagertem Mischwerk (12), das im wesentlichen aus einer mit einem nicht dargestellten Antrieb verbundenen, drehbar gelagerten horizontalen Welle (13) und daran angebrachten Hülsen (14) besteht, in denen jeweils ein Arm (1) eines Mischwerkzeuges (15) steckt und befestigt ist.

Jedes Mischwerkzeug (15) trägt am unteren Ende eines im Querschnitt rechteckigen Armes (1), welcher durchgehende Löcher (2 und 3) zum Befestigen in einer der Hülsen (14) enthält, einen pflugscharartig ausgebildeten Körper (4), der beim dargestellten Ausführungsbeispiel an der Vorderseite konkav gewölbte Wangen (5 und 6) als Arbeitsflächen aufweist, die, wie Fig. 3 besonders deutlich zeigt, stumpfwinklig zueinander und zur senkrechten Mittelebene des Mischwerkzeuges liegen. In der senkrechten Mittelebene des Mischwerkzeuges (15) verläuft vom Arm (1) zur vordersten Spitze (7) des Körpers (4) eine Kante (8), welche die innere Begrenzung der Flanken bzw. Wangen (5 und 6) bildet. Diese Wangen (5 und 6) sind in sich so gewölbt und in einem derartigen Winkel zueinander bzw. zur senkrechten Mittelebene des Werkzeuges angestellt, daß ihre Oberflächen etwa mit den inneren Bruchlinien des von diesem Mischwerkzeug zu bearbeitenden Mischgutes zusammenfallen.

Die unteren Kanten (9 bzw. 10) der Wangen (5 und 6) sind der Kontur der Innenwand des Mischbehälters (11′) angepaßt, damit diese Kanten mit möglichst geringem Abstand von dieser Innenwand umlaufen und damit Wandansätze möglichst nicht entstehen lassen oder wenigstens sofort wieder brechen.

Der rückwärtige Teil (11) des pflugscharartigen Körpers (4) kann voll oder auch hohl ausgebildet sein, weist jedoch eine geschlossene Oberfläche auf, damit sich im Körper (4) keine Mischgutpartikel ablagern können.

Es ist erkennbar, daß die Wangen (5 und 6) beim Durchlaufen des Mischwerkzeuges (15) durch Mischgut großflächig auf das Mischgut auftreffen und dasselbe dementsprechend sehr intensiv bearbeiten. Dabei geht das Mischwerkzeug (15) so durch das Mischgut, daß seine Spitze (7) zuerst in das Mischgut eintaucht, d. h. die Kante (8) liegt in Arbeitsrichtung des Mischwerkzeuges (15) vorn. Die Mischwerkzeuge (15) sind entsprechend an der Welle (13) befestigt, welche koaxial im Mischbehälter (11′) drehbar gelagert ist.

Wenn hier von einer stumpfwinkligen Anstellung der Wangen (5 und 6) zur Längsachse des Körpers (4) des Mischwerkzeuges (15) gesprochen wird, so ist zu berücksichtigen, daß die Wangen (5 und 6) nicht immer ebene Flächen bilden, sondern auch nach außen und/oder innen gewölbt sein können. Die Anstellung der Wangen (5 und 6) gegenüber der senkrechten Mittelebene des Körpers (4) ist aber derart gewählt, daß alle Stellen ihrer Oberfläche, auch wo sie konkav und/oder konvex sind, in einem stumpfen Winkel zur senkrechten Mittelebene des Körpers (4) liegen.

Die Mischmaschine ist ein sogenannter Schubmischer oder ein sogenannter Wurfmischer, bei dem das Mischgut von den im Mischbehälter (11′) umlaufenden Mischwerkzeugen (15) durcheinandergeschoben bzw. -geworfen und zum Auslaß des Mischbehälters geschoben bzw. geworfen und dabei nach dem bekannten Schleuder- und Wirbelverfahren bearbeitet wird.

Claims

Schub- oder Wurf-Mischmaschine, mit an einer horizontal gelagerten Welle angeordneten keilförmigen oder pflugscharartigen Mischwerkzeugen, die eine vorlaufende Spitze und von dieser ausgehende, als Arbeitsflächen dienende seitliche Wangen aufweisen, von denen wenigstens eine zur Laufrichtung des Mischwerkzeuges derart schräggestellt ist, daß sie mit einer Radialebene, die durch die Längsachse des Mischwerkzeuges gelegt ist, einen stumpfen Winkel einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der stumpfe Winkel, unter dem die Wangen der Mischwerkzeuge schräggestellt sind, etwa den inneren Bruchlinien des Mischgutes beim Durchgang einer ebenen Fläche durch dasselbe entspricht.