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Zentrifuga lmischer
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Die Erfindung betrifft einen Zentrifugalmischer zum Mischen von in
einem Gebinde enthaltenen Farben, Lacken, Putz od. dgl., mit einem an seiner Frontseite
mit einer Tür versehnen Mischergehäuse, in dem ein Spannrahmen um eine horizontale
Drehachse antreibbar gelagert ist, der zwei mittels eines gemeinsamen Spindeltriebs
gegeneinander verschiebbare Lagerböcke aufnimmt, in denen jeweils ein um die Achse
des Gebindes drehbarer Spannteller gelagert ist, zwischen denen das Gebinde einspannbar
ist, wobei einer der beiden Spannteller mindestens teilweise aus dem Mischergehäuse
herausbewegbar ist.
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Zentrifugalmischer dieser Bauart werden beispielsweise dazu benutzt,
Dispersicnsfarben mit Abtönfarben zu mischen. Dazu werden die Abtönfarben in das
die Grundfarbe enthaltene Gebinde gegeben, das wieder mit seinem Deckcl verschlossen
wird. Anschließend wir das Gebinde so bewegt, daß sich die Grundfarbe mit der Abtönfarbe
vollständig
mischt. Beim Betrieb des Zentrifugalmischers wird das Gebinde gleichzeitig um seine
Längsachse und um eine quer dazu verlaufende Achse gedreht, wodurch eine intensive
Durchmischung erreicht wird.
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Da derartige Zentrifugalmischer zur Aufstellung in Farbengeschäften
bestimmt sind, ist schon aus Gründen der Unfallsicherheit ein geschlossenes Mischergehäuse
notwendig. Hierbei ist es aber erforderlich, die oft verhältnismaßig schweren Gebinde
in das Mischergehäuse hinein auf den jeweils untenstehenden Drehteller abzustellen.
Bei einem bekannten Zentrifugalmischer der eingangs genannten Art (DE-OS 27 25 o80),
bei dem die beiden Drehteller symmetrisch zur horizontalen Drehachse des Spannrahmens
entgegengesetzt verstellbar sind zur Anpassung an unterschiedliche Gebindegrößen,
weist der den einen Drehteller aufnehmende Lagerbock zwei horizontale Führungsstangen
auf, auf denen ein die Spanntellerlagerung enthaltender Schlitten mittels Kugelbüchsen
verschiebbar ist, so daß der untere Spannteller teilweise aus dem Mischergehäuse
herausbewegt werden kann, um das Gebinde darauf abzustellen bzw.
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das Gebinde herauszunehmen.
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Die Beanspruchung der beiden Führungsstangen und der
darauf
laufenden Kugelbüchsen ist sehr hoch, insbesondere wenn ein verhältnismäßig schweres
Gebinde auf dem sich in seiner vordersten Endlage befindenden Drehteller stoßartig
abgesetzt wird. Die Führungsstangen, deren Querschnitt schon aus konstruktiven Gründen
nicht zu groß gewählt werden kann, sind zur Aufnahme der dabei auftretenden beträchtlichen
Biegekräfte wenig geeignet.
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Um den Drehteller möglichst weit vorziehen zu können, ist man einerseits
bestrebt, die mit den Führungsstangen in Eingriff tretenden Führungen am Schlitten
möglichst weit nach innen zu verlegen; andererseits führt dies aber dazu, daß der
Schlitten nicht im Bereich der Spanntellerlagerung an den Führungsstangen abgestützt
wird, sondern erst weiter hinten. Durch die Notwendigkeit einer ausreichenden Führungslänge
des Schlittens an den Führungsstangen und durch die Tatsache, daß die Länge der
Führungsstangen durch die Innenabmessungen des Mischergehäuses begrenzt ist, ergibt
sich, daß der Drehteller nur teilweise aus dem Mischergehäuse nach vorn herausgezogen
werden kann. Dadurch ist das Aufsetzen eines schweren Gebindes verhältnismäßig schwierig.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Zentrifugalmischer der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei dem der das Gebinde aufnehmende Drehteller möglichst
weit aus dem Mischergehäuse herausbewegt werden kann, wobei aber eine stabile Abstützung
der Drehtellerlagerung gegenüber dem zugehörigen Lagerbock in allen Stellungen sichergestellt
ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lagerung
für den herausbewegbaren Spannteller an einem am vorderen Ende des zugehörigen Lagerbocks
um eine zur Spannteller-Drehachse parallele Achse schwenkbar gelagerter Schwenkarm
angebracht ist, und daß der Schwenkarm mindestens in seiner eingeschwenkten Stellung
am Lagerbock arretierbar ist.
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Stangenführungen oder sonstige Geradführungen werden dabei vermieden.
Ohne konstruktive Schwierigkeiten kann erreicht werden, daß der Drehteller in der
ausgeschwenkten Stellung mindestens so weit aus dem Mischergehäuse herausragt, daß
auch ein schweres Gebinde mühelos darauf abgestellt werden kann. In der eingeschwenkten
Stellung ist die Drehtellerlagerung sicher am Lagerbock abgestützt, der in einfacher
Weise so gestaltet werden kann, daß er auch hohe Biegebeanspruchungen aufzunehmen
vermag; das gilt ebenso für den daran angebrachten Schwenkarm.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand
von Unteransprüchen.
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So kann der Schwenkarm einen in Schwenkarm-Längsrichtung verschiebbaren
Riegel aufweisen, der in der eingeschwenkten Stellung hinter einen Arretierungsvorsprung
des Lagerbocks greift, um den Schwenkarm am Lagerbock festzulegen und ein unbeabsichtigtes
Ausschwenlcen zu verhindern.
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Stattdessen kann auch am Lagerbock eine in der eingeschwenkten Stellung
am Schwenkarm einrastbare, federbelastete Sperrkliuke vorgesehen sein.
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Um auch ein unbeabsichtigtes Verschieben des Riegels zu verhindern,
kann der Riegel in seiner Arretierungsstellung durch eine federbelastete Sperre
festgelegt werden.
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Auch in seiner ausgeschwenkten Stellung kann der Schwenkarm festlegbar
ausgeführt sein, um das Aufsetzen eines Gebindes zu erleichtern. Dazu wird beispielsweise
eine federnd einrastende Rastvorrichtung verwendet. Stattdessen ist es auch möglich,
einen Magneten für die Festlegung des Schwenkarms in seiner ausgeschwenkten und/
oder seiner eingeschwenkten Stellung zu verwenden.
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Eine besonders vorteilhafte Anordnung des Schwenkarms sieht vor, daß
dieser in seiner eingeschwenkten Stellung schräg zu der Längsrichtung des Lagerbocks
und in seiner ausgeschwenkten Stellung angenähert gestreckt in Verlängerung der
Längsrichtung des Lagerbocks liegt.
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Dadurch ergibt sich bei weitestgehender Ausnutzung der Schwenkbewegung
des Schwenkarms eine insbesondere auch aus Festigkeitsgründen günstige, spitz zulaufende
Form des Lagerbocks.
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Eine besonders günstige Raumausnutzung, d. h. eme möglichst große
Schwenkbewegung bei nur begrenzter Türbreite des Mischergehäuses ergibt sich, wenn
die Schwenklagerung des Schwenkarms seitlich außerhalb der Gehäusemittelebene liegt
und der Schwenkarm in seinen beiden llungen jeweils nach vorn bzw. hinten schräg
zu der Gehäusemittelebene verläuft.
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In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist
vorgesehen,
daß die Spindellagerung in der eingeschwenkten Stellung des Schwenkarms in einer
Zentrierausnehmung des Lagerbocks zentriert ist. Dadurch ist ohne hohe Anforderungen
an die Genauigkeit der Schwenkführung trotzdem sichergestellt, daß die Spanntellerlagerung
in der eingeschwenkten Stellung sicher am Lagerbock fixiert ist. Besonders zweckmäßig
ist eine Ausführungsform, bei der der Schwenkarm ein U-Profil ist und in der eingeschwenkten
Stellung mit seinen U-Schenkeln den Rand des Lagerbocks umgreift. Hierbei ist der
Schwenkarm einerseits bei geringem Gewicht sehr biegesteif, während andererseits
in der eingeschwenkten Stellung bei geringstem Raumbedarf des Schwenkarms eine sehr
gute Abstützung am Lagerbock erreicht wird.
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Zusätzliche Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindung gedanlcens
sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
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Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt: Fig. 1 einen Zentrifugalmischer
in Seitenansicht, wobei die Seitenwand des Mischergehäuses weggeschnitten ist, Fig.
2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig.1, Fig. 3 eine vergrößerte Teil-Seitenansicht
des unteren Lagerbocks mit dem Schwenkarm für den Drehteller in der eingeschwenkten
Stellung entsprechend Fig. 1, Fig. 4 den Lagerbock nach Fig. 3 mit dem Schwenkarm
in der ausgeschwenlcten Stellung, und zwar jeweils in einem gegenüber Fig. 1 vergrößerten
Maßstab,
Fig. 5 in einem weiter vergrößerten Maßstab eine Draufsicht
in Richtung des Pfeiles V in Fig. 3 und Fig. 6 in ebenfalls weiter vergrößertem
Maßstab eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles VI in Fig.4.
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In einem Mischergehäuse, von dem in der Zeichnung nur ein Rahmengestell
1 aus Rechteckrohr dargestellt ist, ist im unteren Teil ein elektrischer Antriebsmotor
2 angebracht, der über eine Riemenscheibe 3 und einen Riementrieb 4, der beim dargestellten
Ausführungsbeispiel zwei Keilriemen aufweist, eine Riemenscheibe 5 antreibt, die
mit einem Wellenzapfen 6 verbunden ist, an dessen anderem Ende ein senkrechtes Rahmenteil
7.1 eines Spannrahmens 7 angeflanscht ist. Die Welle 6 ist in einem Rohrstutzen
8 gelagert, der an einer großen Riemenscheibe 9 angeflanscht ist, die mittels Verschraubungen
10 am Rahmengestell 1 befestigt ist.
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Der Spannrahmen 7 weist an beiden Enden des Rahmenteils 7.1 jeweils
einen Querträger 7.2 und 7.3 auf, die parallel zu der durch den Wellenzapfen 6 vorgegebenen,
horizontalen Drehachse des Spannrahmens 7 verlaufen.
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Auf der Vorderseite des Rahmenteils 7.1 sind zwischen den beiden Querträgern
7.2 und 7.3 zwei parallele Führungssäulen 11, 12 befestigt, auf denen zwei Lagerböcke
13 und 14 gegeneinander verschiebbar geführt sind. In den beiden Lagerblöcken 13
und 14 ist jeweils ein Spannteller 15 bzw. 16 drehbar gelagert, zwischen denen ein
1 der Zeichnung mit strichpunktierten Linien dargestelltes Gebinde 17 eingespannt
werden kann.
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Zwischen den beiden Führungssäulen 11, 12 ist in den beiden Trägern
7.2 und 7.3 eine Gewindespindel 18 gelagert, die zwei Gewindeabschnitte 18.1 und
18.2 mit entgegengesetzter Steigung aufweist. Beispielsweise kann der Gewindeabschnitt
18.1 Rechtsgewinde und der Gewindeabschnitt 18.2 Linksgewinde aufweisen. Der eine
Lagerbock 13 weist eine Bohrung mit Innengewinde auf, das mit dem Gewindeabschnitt
18.2 in Eingriff steht, während der Lagerbock 14 eine Bohrung mit Innengewinde hat,
das mit dem Gewindeabschnitt 18.1 der Gewindespindel 18 in Eingriff steht.
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An ihrem im Querträger 7.2 gelagerten Ende trägt die Gewindespindel
18 ein Kettenrad 19, das über eine Antriebskette 2c und ein Kettenrad 21, das in
einem nach vorn vorspringenden Teil des Querträgers 7.2 gelagert ist, und einen
Kegeitrieb 22 mit einer horizontal nach vorn ragenden Spannantriebswelle 23 mit
horizontaler Drehachse verbunden ist, die ein Kupplungsteil, beispielsweise einen
Vierkant zur Aufnahme eines Handrads, einer Handkurbel od. dgl. aufweist. Wenn man
bei geöffnetem Mischergehäuse die Spannantriebswelle 23 dreht, werden die Spannteller
15, 16 symmetrisch zu einer unterhalb der Achse des Wellenzapfens 6 liegende Mittelstellung
gegenläufig aufeinander zu oder voneinander weg bewegt.
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Zum Drehantrieb des Gebindes 17 um eine Längsachse des Gebindes ist
der eine Spannteller 15 mit einer Welle 24 verbunden, die drehfest, jedoch axial
verschiebbar (beispielsweise durch eine Paßfederverbindung) mit einem im Träger
7.2 gelagerten Kegelrad 25 verbunden ist, das mit einem Kegelritzel 26 kammt, das
auf einer am Querträger
7.2 gelagerten horizontalen Welle 27 sitzt,
die an ihrem anderen Ende eine Riemenscheibe 28 trägt, die über Keilriemen 29 mit
der gestellfesten Riemenscheibe 9 verbunden ist, deren Durchmesser wesentlich größer
als der Durchmesser der Riemenscheibe 28 ist.
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Wenn der Spannrahmen 7 um die horizontale Achse des Wellenzapfens
6 gedreht wird, umkreist die Riemenscheibe 28 nach Art eines Planetenrades die als
feststehendes Sonnenrad wirkende Riemenscheibe 9 und wird dabei von dem auf der
Riemenscheibe 9 liegenden Keilriementrieb 29 gedreht. Infolge der axialen Verschiebbarkeit
der Welle 24 im Kegelrad 25 wird diese Drehbewegung unabhängig von der axialen Stellung
des Spanntellers 15 auf diesen übertragen.
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Wie man in den Fig. 3 - 6 in Einzelheiten erkennt, ist der dort nur
strichpunktiert angedeutete Spannteller 16 über ein Spanntellerlager 30, das beispielsweise
als Rillenkugellager ausgeführt ist, auf einem Zapfen 31 gelagert, der an einem
im Querschnitt U-förmigen Schwenkarm 32 befestigt, beispielsweise angeschweißt ist.
Der Schwenkarm 32 ist an einem nach vorn vorstehenden Lagerauge 33 des Lagerbocks
14 in einer Schwenklagerung 34 mit senkrechter Schwenkachse gelagert.
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In seiner eingeschwenkten Stellung (Fig. 3 und 5) umgreift der Schwenkarm
2 mit seinen U-Schenkeln den Rand 1l'.1 des Lagerbocks 14. Der die Spanntellerlagerung
30 tragende Zapfen 31 ist in den eingeschwenkten Stellung des Schwenkarms 32 in
einer halbzylindrischen Zentrierausnehmung 35 im Rand 14.1 des Lagerbocks 14 zentriert,
wobei der Zapfen 31 durch zusammenwirkende Ansclllagfl.ichen auch in axialer Richtung
fixiert ist, so daß der Schwenkarm 32 entlastet ist.
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In dieser Stellung ist der Schwenkarm 32 mittels eines in Schwenkarm-Längsrichtung
verschiebbaren Riegels 36, der hinter einen Arretierungsvorsprung 37 des Lagerbocks
14 greift, am Lagerbock 14 arretiert.
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Die Verschiebung des Riegels 36 erfolgt mittels eines am Riegel 36
angebrachten Handhebels 38. Der Handhebel 38 ist mit einer federbelasteten Sperre,
die in eine Bohrung am Schwenkarm 32 greift, in seiner vorgeschobenen Stellung festlegbar.
Die Sperre 39 kann mittels eines am Handhebel 38 gelagerten Hebels 4c außer Eingriff
mit dem Schwenkarm 32 gebracht werden, um den Riegel 36 zurückzuschieben, wenn der
Schwenkarm 32 ausgeschenkt werden soll. Dies erfolgt ebenfalls durch den Handhebel
38.
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In der ausgeschwenkten Stellung (Fig. 4 und 6) verläuft der Schwenkarm
32 gestreckt angenähert in Verlängerung des Lagerbocks 14. Der Spannteller 16 befindet
sich dabei - wie in den Fig. 4 und 6 angedeutet - größtenteils außerhalb des Rahmengestells
1 des Mischergehäuses, so daß ein Gebinde 17 auf dem Spannteller 16 abgestellt bzw.
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von diesem abgenommen werden kann.
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Eine abgewandelte Ausführungsform ist in Fig. 6 mit strichpunktierten
Linien angedeutet. Hierbei befindet sich die Schwenklagerung 34' des Schwenkarms
32 seitlich außerhalb der den Wellenzapfen 6 und die Gewindespindel 18 enthaltenden
Gehäusemittelebene. Der Schwenkarm 32 liegt in seiner eingeschwenkten Stellung ähnlich
wie beim vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel schräg nach hinten zu dieser Gehäusemittelebene,
wahrend er in seiner
ausgeschwenkten Stellung nach vorn schräg
zu der Gehäusemittelebene verläuft. Dadurch erreicht man bei günstigster Raumausnutzung
eine besonders weite Bewegung des Spanntellers 16 aus dem Mischergehäuse heraus.
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In seiner ausgeschwenkten Stellung ist der Schwenkarm 32 durch eine
federbelastete Sperre 41 festlegbar, die in eine Rastöffnung 42 am Ende des Schwenkarms
32 federnd einrastet.
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Am Mischergehäuse ist eine in den Fig. 1 und 5 nur angedeutete Lichtschranke
43 angeordnet, deren senkrechter Lichtstrahl 44 unmittelbar vor dem Spannteller
16 in der eingeschwenkten Stellung verläuft. Die Lichtschranke 43 steht mit der
(nicht dargestellten) Steuerung des Antriebsmotors 2 in Verbindung und verhindert
ein Einschalten des Antriebsmotors 2 , solange der Lichtstrahl 44 unterbrochen ist,
d. h. solange der Schwenkarm 32 mit dem Spannteller 16 sich nicht vollständig in
der eingeschwenkten Stellung befindet.
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Wie in Fig. 1 angedeutet, ist an der Frontseite des Mischergehäuses
oberhalb einer Tür ein Führungsrohr 45 angebracht, das in seiner horizontalen FUlrungsbohrung
46 eine nur mit strichpunktierten Linien angedeutete Verstellkurbel 47 aufnehmen
kann. In der senkrechten Stellung des Spannrahmens 7 fluchtet die Führungsbohrung
46 mit der Spannantriebswelle 23, so daß die Verstellbel 47 mit der Spannantriebswelle
23 in Eingriff gebracht werden kann, um die Spannteller 15, 16 zu öffnen und das
Gebinde 17 herauszunehmen. Dabei dient die mit der Spannantriebswelle 23 in Eingriff
stehende Verstellkurbel 47 zugleicii zur Fixierung des Spaunralimens 7 in
dieser
senkrechten Stellung, so daß dieser keine Schwenkbewegung um seine horizontale Drehachse
ausführen kann, wenn sich beim Herausschwenken des Schwenkarms 32, der das Gebinde
17 trägt, der Schwerpunkt außermittig verlagert. Es versteht sich, daß stattdessen
auch eine andere Vorrichtung zur Fixierung des Spannrahmens 7 in seiner senkrechten
Stellung vorgesehen sein kann.
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Am Führungsrohr 45 kann seitlich auch ein Endschalter 48 vorgesehen
erden, der an die Steuerung des Zentrifugalmischers ein Signal liefert, das erkennen
läßt, ob die Verstellkurbel 47 außer Eingriff mit der Spannantriebswelle 23 bewegt
wurde. Nur dann kann der Antriebsmotor 2 eingeschaltet werden. Außerdem kann eine
mechanische und/oder elektromagnetische Sperre (nicht dargestellt) vorgesehen werden,
die die Führungsbohrung 46 sperrt, solange der Mischerantrieb eingeschaltst ist
bzw. der Mischer noch nicht zum Stillstand gekommen ist. Dadurch wirdverhindert,
daß die Verstellkurbel 47 oder ein anderes Teil in den Bewegungsbereich der umlaufenden
Mischerteile gebracht wird.
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Die etwas nach unten versetzte, außermittige Anordnung der Spannteller
15, 16 führt dazu, daß der Schwerpunkt des aufgenommenen Gebindes 17 in der in Fig.
1 gezeigten Stellung gegenüber der Drehachse 6 etwas nach unten verlagert ist. Damit
wird bei schweren Gebinden 17 ein Unwuchtausgleicl-l gegenüber den am oberen Ende
des Spannrahmens 7 angeordneten, schwereren Bauteilen erreicht.
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Bei kleinen und leichten Gebinden fehlt dann zwar dieser Unnçuclltausgleich,
was aber infolge des geringen Gebindegewichts in Kauf genommen werden kann.
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