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Mischer und Mischverfahren
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen von
fließfähigem Material in einem Behälter mit einer ersten Einrichtung, die den Behälter
um eine erste Achse drehbar lagert, eine zweite Einrichtunq, die den Behälter um
eine zur ersten nicht rechtwinklige zweite Achse drehbar lagert, mit einem ersten
Antrieb, der mit der zweiten Einrichtung verbunden ist und den Behälter um seine
zweite Achse dreht, und mit einem zweiten Antrieb, der mit der ersten Einrichtung
verbunden ist und den Behälter um die erste Achse dreht, während er sich um die
zweite Achse dreht.
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In der beschriebenen Zuordnung zwischen den Antrieben und Achsen dreht
die erste Achse sich um die zweite.
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Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Mischen
von mindestens teilweise fließfähigem Material, indem man das Material stetig in
einem Behälter in einer Richtung um eine erste Achse und das Material im Behälter
gleichzeitig in der gleichen Richtung um eine zur ersten nicht rechtwinklige zweite
Achse dreht, wobei die erste Achse sich um die zweite Achse dreht.
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Die Erfindung betrifft insbesondere eine Maschine zum Bewegen und
Durchmischen eines Materials in einem Behälter, wobei das Material flüssig oder
teilweise flüssiq sein kann wie im Fall von zwei miteinander nicht mischbaren Flüssigkeiten
oder einer Flüssiqsuspension, weiterhin körnig oder fest wie bei Schmucksteinen
und entweder ein zur it tn körnigen FtZi
wie beispielsweise einem
Schleifmittel oder dergleichen Oberflächenendbehandlungsmittel vorliegen kann. Das
Verfahren und die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung sollen im folgenden
an einer Vorrichtung zum Mischen von Anstrichfarben beschrieben werden, obgleich
die Erfindung gleichermaßen zum Bewegen, Mischen, Rommeln, Waschen und dergleichen
einsetzbar ist, wie für den Fachmann unmittelbar einzusehen ist.
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Das Mischen verschiedener Materialien wie beispielsweise Anstrichfarben
ist bisher von Hand, das Bewegen des Materials beispielsweise durch Rühren oder
Rütteln oder durch mechanische Reproduktion dieser Tätigkeiten erfolgt. Das Mischen
erfolgt dabei verhältnismäßig langsam und mit geringem Wirkungsgrad.
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Weiterhin erfordern Rütteleinrichtungen wie beispielsweise für Farben
eine schwere mechanische Konstruktion sowie ein massives Gestell und eine feste
Aufstellung, da die dabei auftretenden mechanischen Schwingungen ein wesentliches
Problem darstellen.
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Andere haben vorgeschlagen, zu mischen, indem man das Material erst
in einer Richtung und dann in der entgegengesetzten Richtung beschleunigt, um durch
die Kombination von Scherkräften sowie die Schaffung und den Abbau von Wirbeln im
Material dieses zu durchmischen. Während ein Mischer dieser Art die Probleme der
mechanischen Schwingungen reduziert und die Notwendigkeit abschafft, den Deckel
auf dem Behälter festzuspannen, sind schwere Kraft- und Bremseinrichtungen erforderlich,
um das Material im Behälter zu beschleunigen und in der Bewegungsei-richtuna umzukehren.
Bei anderen Mischern dreht der Behälter um die Eigenachse in einer Richtung, während
der Behälter gleichzeitig Schwingungen ausführt. Auch bei dieser Art Einrichtung
müssen schwere mechanische Konstruktionen vorgesehen werden; sie führen zu mechanischen
Schwingungen und erfordern, den Deckel auf dem Behälter festzuspannen. Bei einer
weiteren
Mischerart dreht ein Behälter gleichzeitig in zwei zueinander rechtwinkligen Achsen.
Während die resultierende Mischwirkung dabei sehr schnell auftritt, muß man die
Anordnung in einer festen Konstruktion - zuweilen auch kardanisch - aufhängen; dennoch
treten starke Schwingungen auf und muß man den Deckel auf dem Behälter festspannen.
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Die vorliegende Erfindung schafft einen Mischer und ein Verfahren
zum Mischen von Materialien in einem herkömmlichen Behälter, bei denen der Behälter
in einer einzigen Richtung im wesentlichen um den Schwerpunkt des gefüllten Behälters
dreht, ohne wesentliche mechanische Schwingungen zu erzeugen, und ohne daß man einen
Deckel auf dem Behälter festspannen muß.
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Indem der Behälter mit dem in ihm enthaltenen Material stetig in einer
Richtung um zwei nicht zueinander rechtwinklige Achsen in einer nichtorbitalen,
nichtschwingenden und auch keiner Wippenbewegung dreht, erreicht der Mischer nach
der vorliegenden Erfindung ein wirkungsvolles Durchmischen des Behälterinhalts einschließlich
eines Durchrührens des Inhalts von der Spitze des Materialvolumens im Behälter zum
Boden sowie auch von den Seiten des Behälterinhalts. Indem man die beiden Achsen
schwingungsfrei und nicht rechtwinklig zueinander hält und den Behälter in nur einer
Richtung mit konstanter Winkelgeschwindigkeit während des gesamten Mischvorgangs
dreht, können die Achsen im wesentlichen, brauchen aber nicht, präzise um den Schwerpunkt
des Materials im Behälter geführt zu sein, und man kann eine verhältnismäßig niedrige
Drehgeschwindigkeit anwenden. Die resultierende verbesserte Mischwirkung erfordert
nur eine geringe Kraftzufuhr, einfache mechanische Konstruktionen mit herkömmlichen
Antriebsbauteilen und erzeugt, wenn Uberhaupt, nur geringe Gleichgewichts- oder
Schwingungsprobleme. Weder braucht bei der vorliegenden Erfindung der Behälter auf
dem Behälterlager noch der Deckel auf dem Behälter festgespannt
werden,
da die bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung auf dem Behälter und dem
Deckel lastenden Kräfte gering genug sind, um die herkömmlichen Forderungen entfallen
zu lassen.
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Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen. Der
beschriebene Behälter ist eine allgemein im Einsatz befindliche Ausführung und daher
in der Gestalt als vorzugsweise allgemein zylindrisch beschrieben.
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Fig. 1 ist ein Aufriß eines Mischers nach der vorliegenden Erfindung,
wobei der Behälter gestrichelt in die Vorrichtung eingesetzt gezeigt ist; Fig. 2
zeigt teils geschnitten, teils im Aufriß eine Ausführungsform des Mischers der Fig.
1; Fig. 3 zeigt teils geschnitten, teils im Aufriß eine weitere Ausführungsform
des Mischers der Fig. 1; Fig. 4 ist ein Vertikalschnitt durch eine weitere Ausführungsform
des Mischers nach der vorliegenden Erfindung; Fig. 5 ist eine Seitenansicht des
Mischers der Fig. 4 von rechts in der in Fig. 4 gezeigten Stellung; Fig. 6 ist eine
schaubildliche Darstellung der Geschwindigkeitsverteilung des Mischerinhalts in
einer Ebene quer zum Materialbehälter auf der Linie 6-6 der Fig. 2; Fig. 7 ist eine
der Fig. 6 entsprechende Darstellung, aber auf der Linie 7-7 der Fig. 2; Fig. 8
ist eine schaubildliche Darstellung der G.eschwindigkeitsverteilung des Behälterinhalts
in einer zum Behälter querverlaufenden Ebene auf der Linie 8-8 der Fig. 2;
Fig.
9 ist eine gemeinsame Darstellung der Geschwindigkeitsverteilungen aus den Fig.
6 - 7; Fig. 10 ist eine teils vertikal geschnittene Teilaufrißdarstellung eines
Mischers nach Fig. 1; Fig. 11 ist eine teils vertikal geschnittene Teilaufrißdarstellung
einer weiteren Ausführungsform eines Mischers nach der vorliegenden Erfindung.
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In der in den Fig. 1 - 3 und 10 gezeigten speziellen Konstruktion
kennzeichnet das Bezugszeichen 10 allgemein einen Mischer nach der vorliegenden
Erfindung. Der Mischer 10 hat ein Gehäuse 11, das auf einem Sockel 12 gelacgert
ist, der auch einen Motor 13 trägt. Eine Antriebswelle 14 verläuft vom Motor 13
her aufwärts durch die Oberseite des Gehäuses 11 und hat einen Abschnitt mit vergrößertem
Durchmesser, der an einem äußeren Halter 16 befestigt ist und diesen trägt. Der
äußere Halter 16 dient als die zweite Lager-Einrichtung, wie im folgenden beschrieben
ist. Im äußeren Halter 16 ist ein innerer Behälter 17 angeordnet, der als die erste
Lager-Einrichtung dient, die ebenfalls im folgenden beschrieben wird und einen Behälter
18 mit dem zu mischenden Material aufnehmen kann.
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Der äußere Halter 16 ist in der Gestalt allgemein zylindrisch und
einteilig mit dem aufgeweiteten Teil 15 der Welle 14 ausgeführt und wird also vom
Motor 13 mit der Welle um die Achse B-B gedreht. Das Gehäuse 11 enthält geeignete
Lager wie beispielsweise das Kugellager 19, um die Reibung zwischen der Welle 14
und dem Gehäuse 11 zu verringern. Der Motor 13 dreht die Welle 14 und den äußeren
Halter 16 in einer Richtung, die zur Erläuterung hier als der Gegenuhrzeigersinn
qewählt ist.
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Der innere Halter 17 ist allgemein zylindrisch und mit seinem Boden
an einer Welle 20 befestigt, so daß er um eine Achse A-A drehen kann.
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Der innere Halter 17 ist im äußeren Halter 16 drehbar mit einem Material
gelagert, das wie bei 21 und dort, wo die Welle 20 durch den äußeren Halter 16 hindurchläuft,
wie bei 22, seine Außenfläche berührt. In der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform
ist an der Welle 20 eine Scheibe 23 mit geschrägter Außenkante befestigt und rollt
auf einer passend geschrägten Fläche 24 auf dem Gehäuse 11 ab, die um die Öffnung
für die Antriebswelle 14 verläuft. Wie dargestellt, verläuft der innere Halter 17
über die Oberkante des nach oben offenen äußeren Halters 16 hinaus und ist selbst
nach oben offen, um einen allgemein zylindrischen Behälter 18 aufzunehmen. Der innere
Behälter 17 kann mindestens eine Aussparung 25 enthalten, die einen Schlitz 26 aufweisen
kann, in den ein Bolzen 27 auf dem Behälter 18 eingreifen kann, an dem ein Griff
oder Bügel des Behälters befestigt ist. Der innere Halter 17 enthält vorzugsweise
eine zweite Aussparung mit Schlitz diametral gegenüber der Aussparung 25; in diesen
Schlitz kann dann ein weiterer Bolzen auf dem Behälter 18 eingreifen.
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Im Betrieb wird ein Behälter 18 mit zu mischendem Material -beispielsweise
Farbe - in den inneren Halter 17 eingesetzt, bis er mit seinem Boden auf dem Boden
des Halters 17 aufsitzt und/oder der Stift 27 in die Ausnehmung 25 des Halters 17
einrastet. Keine Spannvorrichtung ist erforderlich, um einen Dekkel wie bei 35 (Fig.
1o) auf dem Behälter 18 festzuhalten.
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Wie üblich, kann der Deckel 35 eine umlaufende Schürze 36 aufweisen,
die in eine ringförmige Vertiefung 37 in einem einwärts vorstehenden Flansch 38
vorsteht, wenn der Deckel 35 auf den Behälter 18 gedrückt wird. Um den Mischer 10
in Gang zu setzen, wird dem Motor 13 Antriebsleistung zugeführt, indem man ihn beispielsweise
mit einer Verbindungsleitung 28 an einen geeigneten Stromanschluß legt. Der Motor
13 dreht die Welle 14, deren aufgeweiteter Teil 15 dann mit dem an diesem befestigten
äußeren Behälter 16 dem inneren Halter 17 und dem
Behälter 18 im
Gegenuhrzeigersinn um die Achse B-B drehen.
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Gleichzeitig werden die Welle 20 und die Scheibe 23 im Gegenuhrzeigersinn
um die Achse B-B gedreht, da die Welle 20 im äußeren Halter 16 im Bereich 22 gelagert
und am inneren Halter 18 befestigt ist, wenn letzterer vom äußeren Halter 16 gedreht
wird. Die Welle 20 und die Scheibe 23, deren Mittelpunkt auf der Achse A-A liegt,
drehen entsprechend der Darstellung in Fig. 2 um die Achse 13-B unter einem spitzen
Winkel zwischen den beiden Achsen. Da die Scheibe 23 auf der schrägen Fläche 24
auf dem Gehäuse 11 abrollt, drehen die Scheibe 23 und die an ihr befestigte Welle
20 um die Achse A-A, da die Scheibe um die Achse B-13 mit dem beschriebenen Winkel
zwischen den Achsen angetrieben wird, während ihre Außenfläche auf der Fläche 24
abrollt. Die Bewegung der Scheibe 23 und ihr Abrollen erteilen der Scheibe und der
Welle eine Drehung, die ihrerseits die Drehung des inneren Halters 17, der auf der
Welle 20 befestigt ist, und des Behälters 18 verursacht. Beim anfänglichen Anlaufen
des Behälters 18 um die Achse A-A greift der Stift 27 auf dem Behälter 18 in den
Schlitz 26 ein, so daß eine zwangsweise Versperrung zwischen dem äuBeren Halter
17 und dem Behälter 18 erfolgt.
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Auf diese Weise werden der Behälter 18 mit dem zu mischenden Inhalt
gleichzeitig um eine erste Achse A-A und um eine zweite Achse B-B in der gleichen
Richtung gedreht, wobei die beiden Achsen zueinander nicht rechtwinklig verlaufen,
sondern - in Fig. 2 gesehen - unter einem spitzen Winkel, wobei die erste Achse
A-A um die zweite Achse B-B dreht. Vorzugsweise schneiden die Achsen A-A und B-B
sich reell oder scheinbar (wie in Fig. 4 ersichtlich) innerhalb des vom Behälter
18 umrissenen Raumes. Es ist zu ersehen, daß der Behälter 18 in den inneren Behälter
17 eingesetzt ist, der als erste Lagert
einrichtung zum Lagern
des Behälter 18 für dessen Drehung um die erste Achse A-A dient, und daß der äußere
Halter 16 als die zweite Lagereinrichtungzum Lagern des Behälters 18 zur Drehung
um die zweite Achse B-B dient. Der Motor 13 und die Antriebswelle 14 dienen als
der erste Antrieb, der mit dem äußeren Halter 16 verbunden ist, um den Behälter
18 um die zweite Achse B-B zu drehen, und die Scheibe 23 und die Welle 20, die am
inneren Behälter 17 befestigt ist, wirken als der zweite Antrieb zum Drehen des
Behälters 18 um die erste Achse A-A. Es ist weiterhin einzusehen, daß der äußere
Halter 16 den inneren Halter 17 und mindestens einen Teil des zweiten Antriebs,
d.h. die Welle 20 und die Scheibe 23, um die zweite Achse B- drehbar lagert, und
daß die Antriebe die jeweiligen Lagereinrichtungen in der gleichen Richtung drehen.
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Die erste Achse A-A präzediert gegenüber der zweiten Achse B-B, um
die der Behälter 18 mit seinem Inhalt gedreht wird.
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In der beschriebenen speziellen Ausführungsform ist die erste Achse
A-A im wesentlichen deckungsgleich mit der Achse des allgemein zylindrischen Behälters
18 und die zweite Achse B-B schneidet aufeinanderfolgende Schnittpunkte des Bodens
und der allgemein zylindrischen Wandung des Behälters 18, so daß das Material im
Behälter um die zwei Achsen gedreht wird, die im wesentlichen am Schwerpunkt des
Behälters und der Vorrichtung liegen. Die Achsen A-A und B-B können gegeneinander
um eine kleine Entfernung versetzt sein, wie die Fig. 4 und 5 zeigen - beispielsweise
bis zu etwa 13 mm (1/2 in.), obgleich ein kleinerer Versatz in der Größenordnung
bis zu 3 bis 6 mm (1/8 bis 1/4 in.) bevorzugt ist, wenn ein Versatz überhaupt angewandt
werden soll.
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Die Drehung um diese Achsen - versetzt oder nicht - bewirkt ein wirkungsvolles
und gründliches Durchmischen des Materials
mit einem Minimum an
mechanischen Schwingungen und den Gleichgewichtsproblemen, die sonst auftreten würden.
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In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist ein Zwangsantrieb,kein
Reibantrieb,am inneren Halter 17 vorgesehen, indem die schräge Fläche der Scheibe
23 und die Fläche 24 durch kämmende Kegelräder 29 bzw. 30 ersetzt sind. Die Zahnungen
29, 30 bewirken die gleiche Funktionsweise wie bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform,
wobei jedoch der Schlupf entfällt, der auftreten kann, wenn Farbe oder andere Stoffe
die Schrägflächen der Scheibe 23 oder die Fläche 24 erreichen.
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In der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsform sind die Achsen
A-A und B-B voneinander geringfügig versetzt, obgleich sie in der Fig. 4 unter einem
spitzen Winkel zueinander zu verlaufen scheinen. Wie dargestellt, verläuft die Achse
A-A durch die Mittellinie des Behälters 18, aber die Achse B-B ist von der in Verbindung
mit den in Fig. 1 - 3 gezeigten Ausführungsformen beschriebenen Linie versetzt.
In dieser Ausführungsform schneidet die Achse B-B aufeinanderfolgende Schnittpunkte
des Bodens und der Seitenwandung des Behälters 18 nicht, sondern nur aufeinanderfolgende
Punkte auf einer Umfangslinie auf der Seitenwand des Behälters. Der Versatz dieser
Achsen läßt sich deutlich in der Fig. 5 erkennen, die auch zeigt, daß die Achsen
sich - im Gegensatz zu den Fig. 1 - 3 - nicht schneiden, sich aber, wenn unter einem
rechten Winkel betrachtet (vergl. Fig. 4) zu schneiden scheinen.
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Die gleichen Bezugszeichen sind in den Fig. 4 und 5 benutzt, wie in
den Fig. 1 und 2, da fast alle Elemente identisch oder im wesentlichen identisch
sind. Da jedoch die um die Achse A-A drehende Scheibe 23 bezüglich der Achse B-B
versetzt ist, ist die Scheibe 23 flit einer gerundeten Kante 31, nicht mit einer
geschrägten Kante versehen, um die Abrol1-Punktberührung mit
der
Fläche 24 zu erleichtern und einen Schlupf infolge der Schräge zwischen der Kante
31 und der Fläche 24 zuzulassen.
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Die Fig. 6 - 10 zeigen die Theorie der Funktionsweise, auf der das
Verfahren und die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung beruhen. Die Figuren
zeigen die Geschwindigkeitsverteilung im Material im Behälter 18 während des Mischerbetriebs.
Die Fig. 6 zeigt die Geschwindigkeitsverteilung in einem Schnitt rechtwinklig zur
Achse B-B durch das Material in der Linie 6-6 der Fig. 2. Die maximale Geschwindigkeit
V1 und die minimale Geschwindigkeit V2 werden auf die Materialoberfläche an der
Seitenwand des Behälters 18 aufgebracht; die inneren Pfeile stellen die inneren
Geschwindigkeiten zur Mitte des Behälters 18 hin dar. Diese inneren Geschwindigkeiten
sind die maximalen potentiellen Geschwindigkeiten, wenn die gesamte Masse mit gleichmäßiger
Geschwindigkeit gedreht wird. Dieser Zustand wird hier zur Erläuterung angenommen,
tritt jedoch im tatsächlichen Betrieb nicht auf.
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Die Fig. 7 zeigt die Geschwindigkeitsverteilungin einer Schnittebene
durch das Material rechtwinklig zur Achse A-A auf der Linie 7-7 der Fig. 2. Die
erreichte Geschwindigkeit wird erreicht durch die Drehung um die Achse A-A, wobei
die Maximalgeschwindigkeit V3 des Materials an der Wand des Behälters 18 auftritt.
Diese potentiellenGeschwindigkeitsverteilungen, die die Fig. 6 und 7 zeigen, treten
gleichzeitig auf, wobei die Geschwindigkeitsvektoren an beliebigen Punkten innerhalb
des Behälters 18 additiv sind. Beispielsweise tritt in Fig. 9 in den äußeren Teilen
des Schnitts 6-6 eine Gesamtgeschwindigkeit V1plus V3 in einer waagerechten Ebene
auf, während rechtwinklig zu diesen äußeren Teilen die resultierende Geschwindigkeit
VR sich aus der vektoriellen Addition V2 plus V3, wie dargestellt, ergibt. Die vektorielle
Gesamtgeschwindigkeit V1 plus V3, sowie die resultierende Geschwindigkeit VR sind
infolge des Winkelversatzes
zwischen den Schnitten 6-6 und 7-7
unter einem Winkel zur Schnittebene 6-6 gerichtet. Wie ersichtlich, entsteht eine
Vertikalkomponente VRV, die auf einer Behälterseite positiv, auf der anderen negativ
ist. Die Summierung der Vertikalkomponenten VRvbewirkt im Behälter 18 eine Zirkulation
von unten nach oben. Wie ersichtlich, sind infolge der Geschwindigkeitsänderungen
in der Horizontalebene und der vertikalen Zirkulation sämtliche Teile des Behälterinhalts
nacheinander Geschwindigkeiten ausgesetzt, die von null in der Mitte (bzw.
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größer als null bei versetzten Achsen, wie in Fig. 4,5) auf das Maximum
V1 plus V3 steigen. Die maximale Geschwindigkeitsdifferenz tritt auch in dem Material
bei sich schneidenden oder fast schneidenden (Fig. 4) Achsen A-A und B-B innerhalb
des Raumes des Behälters 18 auf, während, wenn die Achsen sich im Behälter nicht
schneiden oder sich bei der Betrachtung unter einem rechten Winkel nicht zu schneiden
scheinen, die Geschwindigkeitsdifferenz erheblich geringer ist. Weiterhin tritt
bei nicht gleichmäßigen Schnitten (vergl. Fig. 8, Linie 8-8 in Fig.
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2) eine Geschwindigkeitsverteilung auf, bei der die Geschwindigkeitsänderungen
bzw. die Turbulenz stärker sind als bei gleichmäßigen Schnitten durch das Material.
Auch hier wird das Material sämtlichen auftretenden Geschwindigkeiten ausgesetzt.
Diese Geschwindigkeitsänderungen bewirken die Scherung, die für den Mischvorgang
erforderlich ist, und treten stetig und kontinuierlich und ohne abrupte Bewegungen
auf, die für einige Materialien schädlich sein können.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die die Fig.
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11 zeigt, erfolgt das Mischen in einem Behälter 40, wo chargenweise
oder in einem anderen als einem herkömmlichen Behälter wie dem Behälter 18 der Fig.
1 - 5 und 10 gemischt werden soll.
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In dieser Ausführungsform verläuft eine Antriebswelle 41 von einem
(nicht gezeigten) Motor her, der identisch mit dem Motor 13 der Fig. 1 und 2 ausgebildet
sein kann, durch ein Gehäuse,
das identisch mit dem Gehäuse 11
ausgeführt sein kann. In der Fig. 11 sind für mit denen der Ausführungsformen nach
Fig. 1 und 2 identische Bauteile gleiche Bezugszeichen verwendet; diese Beschreibung
dieser Bauteile gilt auch für die hier zu erläuternde Ausführungsform. Die Antriebswelle
41 weist einen Teil 42 mit größerem Durchmesser auf, der an einem Kurbelelement
43 befestigt ist und es trägt. Das andere Ende des Kurbelelements 43 trägt und ist
vorzugsweise einteilig ausgebildet mit einem Lagerelement 44, in dem eine Welle
45 drehbar gelagert ist. Das Lagerelement 44 hat an seinem oberen Ende einen aufwärts
vorstehenden Teil 46, der drehbar den Boden des Behälters 40 lagert, der seinerseits
an der Welle 45 befestigt ist und von ihr gedreht wird. Wie in der in Fig. 2 gezeigten
Ausführungsform ist eine Scheibe 23 mit einer geschrägten Au-Benkante an der Welle
45 befestigt und rollt auf einer passend geschrägten Fläche 24 auf dem Gehäuse 11
ab. Alternativ kann man die Zahnkranzanordnung der Fig. 3 anwenden.
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Eine Kappe bzw. ein Deckel 47 ist vorgesehen, um den Behälter 40 zu
verschließen. Die Kappe 47 kann wahlweise mit zwei Winkelschlitzen 48 versehen sein,
die gegenüberliegend in die Seite des Behälterrandes eingeschnitten sind und ein
Paar Bolzen 49 aufnehmen können, die an den Seiten des Behälters 40 einander gegenüber
angebracht sind, um den Deckel 47 auf dem Behälter festzulegen.
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Bei der Verwendung des Mischers der Fig. 11 wird das zu vermischende
Material - beispielsweise die Flüssigkeit 50 in den Behälter 40 zu einer bestimmten
Höhe - beispielsweise bis zum am weitesten unten liegenden Teil des Behälteroberteils
- eingefüllt. Zusätzliches Material kann zugefüllt werden, wenn man den Mischer
anfänglich nach links schwenkt, so daß der Behälter 40 im wesentlichen aufrecht
steht. Der Deckel 47 wird aufgesetzt und festgelegt, indem man ihn so dreht, daß
die Bolzen 49 in die Schlitze 48 einrasten. Dann wird der Motor
angeschaltet,
der die Welle 41, das Kurbelelement 43, das Lagerelement 44, den Behälter 40 und
die Welle 45 um die Achse B-B dreht. Gleichzeitig werden die Scheibe 23 und die
Welle 45 und somit auch der an der Welle 45 befestigte Behälter 40 um die Achse
A-A gedreht, da die Scheibe 23 auf der Schrägung 24 abrollt. Auf diese Weise werden
das Material 5 und der Behälter 40 gleichzeitig und stetig um die erste Achse A-A
und um die zweite Achse B-B in der gleichen Richtung in einer nichtorbitalen und
nichtschwingenden Bewegung gedreht, wobei die beiden Achsen nicht rechtwinklig zueinander
verlaufen, sondern unter einem spitzen Winkel, wenn wie in Fig.
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11 gezeigt,betrachtet, und sich unterhalb des vom Behälter 40 umrissenen
Raumes schneiden.
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In dieser Ausführungsform dienen die Welle 45, an der der Behälter
4c befestigt ist, sowie der aufwärts vorstehende Teil 46 des Lagerelements 44, der
den Boden des Behälters 40 drehbar lagert, als erste Lagereinrichtung, die den Behälter
40 um eine erste Achse A-A drehbar lagert. Das Kurbelelement 43 und das Lagerelement
44 und somit der aufwärts vorstehende Teil 46 des letzteren dienen als die zweite
Lagereinrichtung, die den Behälter 40 um die zweite Achse B-B drehbar lagert. Der
Motor, der in der Fig. 11 nicht gezeigt ist, und die an Kurbelelement 543 befestigte
Antriebswelle 41 dienen als erster Antrieb, der den Behälter 40 um die zweite Achse
B-B dreht, während die Scheibe 23, an der die Welle 45 befestigt ist, als der zweite
Antrieb dient, der den Behälter 40 um die erste Achse A-A dreht. Während also der
Behälter 40 um die zweite Achse B-B vom ersten Antrieb gedreht wird, wird er gleichzeitig
vom zweiten Antrieb um die erste Achse A-A gedreht.
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Wie beschrieben, schaffen das Mischverfahren und der Mischer nach
der vorliegenden Erfindung ein wirkungsvolles und gründliches
Durchmischen
unter Umwälzung des Behälterinhalts von beiden Seiten des Behälters her sowie vom
Behälterboden zum Behälteroberteil. Weiterhin läßt die Erfindung sich mit normalen
Antriebsbauteilen ausführen, die zu einer vereinfachten Konstruktion zusammengesetzt
sind. Der Mischer läßt sich mit geringeren Kosten und geringerem Wartungsaufwand
betreiben als die Anordnungen des Standes der Technik, da er mit nur geringen Geschwindigkeiten
und nur in einer einzigen Richtung dreht. Brems-, Umkehr- sowie Schwingvorrichtungen,
die bei den Mischern des Standes der Technik erforderlich sind, entfallen bei der
vorliegenden Erfindung vollständig, so daß die Nutzungsdauer des Mischers bei reduzierten
Arbeitskosten und Wartungsaufwand erheblich steigt.