DE3505175C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Mischer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Mischer dieser Art ist beispielsweise mit dem Gegenstand der FR-PS 14 63 608 bekanntgeworden. Bei dieser bekannten Anordnung ist das obere Ende der Schneckenwelle im Bereich des Schwenkarmes in einem Kugelteil gelagert, welches wieder­ um in einer an dem Schwenkarm befestigten Buchse verschwenk­ bar angeordnet ist. Nachteilig hierbei ist jedoch das obere Ende der Mischschnecke nach oben hin ungeschützt dem Misch­ gut ausgesetzt, so daß die Gefahr besteht, daß das Mischgut in die obere Lagerung der Schneckenwelle eindringt, wodurch die Lagerung nach kurzer Zeit unbrauchbar wäre.

Ein weiterer Mischer der eingangs genannten Art ist aus der US-PS 29 67 695 bekannt. Dort ist die Mischschneckenwelle im oberen Bereich ebenfalls axial verschiebbar in einem Lager des Schwenkarmes gehalten, wobei jedoch das Lager beidseits offen ausgebildet ist und daher ungeschützt den im Mischer angeordneten Mischprodukten ausgesetzt ist. Derartige Misch­ produkte, die von der Mischschnecke auch in den Bereich der oberen Lagerung am Schwenkarm gefördert werden, sind oft körnig und insbesondere aggressiv, so daß die Gefahr besteht, daß sich das Mischgut in das Lager setzt und dieses unbrauch­ bar macht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Mischer mit einem Behälter mit der genannten Art der Lagerung der Schnec­ kenwelle am Schwenkarm so weiterzubilden, daß das axial ver­ schiebbar ausgestaltete Lager am freien Ende des Schwenkarmes weniger störanfällig ausgebildet ist.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Lager durch einen Deckel nach oben abgedeckt ist, und daß die ballige Buchse auf der Schnecken­ welle befestigt ist und gegenüber der Büchse axial verschieb­ bar ist.

Das wesentliche Merkmal der vorliegenden Erfindung ist also, daß zunächst die axiale Längenausdehnung der Mischschnecken­ welle durch ein Lager der Mischschnecke unmittelbar im Schwenkarm aufgenommen wird und daß gleichzeitig diese Lage­ rung geschützt in bezug auf das Mischgut ausgebildet ist.

In weiterer Ausgestaltung besteht der Schwenkarm aus einem geraden Teil, welcher abgedichtet durch einen Gehäuseflansch am Mischbehälter geführt ist. Hierdurch sind am Schwenkarm selbst keine Getriebeeinbauten notwendig, so daß derart komplizierte und störungsanfällige Getriebeteile, Durchfüh­ rungen und Dichtungen vermieden werden, wodurch die Betriebs­ sicherheit im weiteren wesentlich erhöht wird.

Die Mischschneckenwelle ist im Bereich des oberen Lagers am Schwenkarm nach Art einer Steckachse ausgebildet, was bedeutet, daß das Lager der Mischschneckenwelle im Schwenkarm aus einer in axialer Richtung der Mischschneckenwelle geöffneten Buchse besteht, die nach oben hin mit einem Deckel abgedeckt ist, wobei in die Buchse eine drehfest mit der Mischerschneckenwelle befestigte ballige Büchse eingreift, die an der Innenwand der schwenkarmfesten Buchse axial verschiebbar ist.

Weil die mischschneckenwellenseitige Büchse ballig ausge­ bildet ist, sind auch Winkeländerungen der Mischschnecken­ welle möglich, ohne daß das schwenkarmseitige Lager bean­ sprucht wird.

Bei der erfindungsgemäßen schwenkarmseitigen Lagerung wird vorausgesetzt, daß die Lagerkräfte, welche durch das Gewicht der Mischschnecke und durch deren dynamische Belastung im Produktraum entsteht, im wesentlichen von dem Bodenlager auf­ genommen werden. Bei dem Bodenlager handelt es sich um eine halbkugelförmige Bodenabdichtung, durch welche die Misch­ schneckenwelle hindurch greift und jenseits der Bodenöffnung in einem Kardangelenk gelagert ist.

Das halbkugelförmige Dichtelement liegt einem gehäusefesten Teflon-Glasfaser- oder Teflon-Kohledichtring gegenüber. Dieser Dichtring ist bevorzugt vorgespannt und hat eine selbsttätige Nachstellung. Gleichzeitig besteht eine Anschlußmöglichkeit einer Spülgasleitung nach einer Anschlußmöglichkeit für ein Druckausgleichsystem. Damit ist eine Funktionskontrolle bei laufendem Betrieb durch entsprechende Kontrollöffnungen mög­ lich und sämtliche geschmierten Teile liegen außerhalb des Produktraumes.

Diese spezielle Bodenlagerung in Verbindung mit der angegebe­ nen schwenkarmseitigen Lagerung führt zu der angeführten hohen Betriebssicherheit des erfindungsgemäßen Mischers.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisiert gezeichneter Schnitt durch einen Mischer nach der Erfindung,

Fig. 2 eine im Vergleich zu Fig. 1 detaillierte Darstellung,

Fig. 3 Darstellung der schwenkarmseitigen Lagerung.

In Fig. 1 wird durch einen kegeligen Mischbehälter 1 der Produktraum 2 definiert, in dem eine Mischschnecke 3 auf einer Mischschneckenwelle 4 angebracht ist und durch Drehung eines Schwenkarmes 5 an der Innenseite der kegeligen Wand des Produktraumes 2 entlang läuft. Der Schwenkarm 5 wird hierbei abgedichtet über einen Gehäuseflansch 6 nach außen in eine Welle 7 übergeführt, die ihrerseits mit einem Getriebe 8 verbunden ist. Das Getriebe 8 wird von einem Antriebsmotor 9 angetrieben, wobei der Schwenkarm 5 beispielsweise 5 Umdrehungen pro Minute entlang der Innenwandung des Mischbehälters 1 durchführt.

Die bodenseitige Lagerung der Mischschneckenwelle 4 erfolgt dadurch, daß diese abgedichtet durch den Behälter­ boden 19 hindurchgeführt ist, und unterhalb des Behälter­ bodens 19 in einem Kreuzgelenk 10 gelagert ist.

Der Drehantrieb der Mischschneckenwelle 4 von unten erfolgt über den untenliegenden Antriebsmotor 13, welcher über eine Laterne 12 und eine Hohlwelle 11 auf die Antriebswelle 27 (Fig. 2) des Kreuzgelenkes 10 arbeitet.

Wesentlicher Vorteil der einfachen Ausbildung des Schwenk­ armes 5 ist noch, daß gemäß Fig. 1 es nun möglich ist, zentral durch die Welle 7 und durch den geraden Teil des Schwenkarmes 5 ein Düsenrohr 17 in den Produktraum 2 einzuführen, mit dem es möglich ist, einen Sprühstrahl 18 auf das Produkt zu geben.

In Fig. 2 sind weitere Einzelheiten des in Fig. 1 dargestellten Mischbehälters dargestellt.

Es ist ersichtlich, daß das schwenkarmseitige Lager aus einer Steckachse 20 besteht, die drehfest mit der Mischschneckenwelle 4 verbunden ist.

Das bodenseitige Lager wird durch das erwähnte Kreuzgelenk 10 gebildet, wobei die Mischschnecke 4 mit einem Einschraub­ bolzen 30 verbunden ist, der Teil des Kreuzgelenks 10 ist. Der andere Teil des Kreuzgelenks 10 wird in der Antriebs­ welle 27 fortgesetzt, die über ein entsprechendes Getriebe mit dem Antriebsmotor 13 (Fig. 1) gekuppelt ist.

Die Abdichtung der Mischschneckenwelle 4 in bezug zum Behälterboden 19 erfolgt über ein halbkugeliges Dicht­ element 14, welches fest mit der Mischschneckenwelle 4 verbunden ist. Gehäuseseitig ist ein Dichtring 15 angeord­ net, der vorgespannt ist und eine selbsttätige Nachstellung aufweist. Es kann an diesem Dichtring eine Spülgasleitung und ein Druckausgleichsystem angeschlossen werden. Die Funktionskontrolle erfolgt hierbei über ein Kontroll- Schauglas 26. Der untere Teil des Kreuzgelenks 10 ist durch eine Antriebswelle 27 gebildet, die über eine Hohlwelle 11 nach unten zum Antriebsmotor 13 geführt ist.

Im folgenden wird die schwenkarmseitige Lagerung der Misch­ schneckenwelle 4 näher beschrieben.

Wie erwähnt, ist die Mischschneckenwelle 4 an ihrem oberen Ende mit einer Steckachse 20 verbunden, auf deren Außen­ umfang eine ballig ausgebildete Buchse 34 aufsitzt, die stirnseitig nach oben hin durch eine Scheibe 35 abgedeckt ist, die mit einer Schraube 36 in der Steckachse 20 befestigt ist.

Die gehäuseseitige Lagerung erfolgt dadurch, daß die ballige Buchse 34 am Innenumfang einer Buchse 32 abrollt, die ihrerseits im Innenumfang eines Rohrstückes 28 ange­ ordnet ist. Die Deckfläche des Rohrstückes 28 wird durch einen Deckel 33 gebildet, der mit einer Schraube 38 be­ festigt ist. Die Befestigung des Deckels mit dem Rohrstück erfolgt mit Hilfe von Schrauben 29.

Das Rohrstück 28 ist mit dem einen Ende einer Welle 25 verbunden, dessen anderes Ende in eine Welle 24 geringeren Durchmessers mündet, wobei diese Welle 24 in den Innen­ umfang der Stirnseite einer Hohlwelle 22 eingreift und dort befestigt ist.

Das andere Ende der Hohlwelle 22 ist mit einem Abdeck­ blech 23 verbunden und mündet in einen Flansch 21, der mit Hilfe zugeordneter Befestigungsschrauben 61 mit einem gegenüberliegenden Flansch 60 des Schwenkarm­ antriebes verbunden ist.

Der Flansch 60 seinerseits ist wiederum verbunden mit der Welle 7, die über eine Paßfeder 44 mit einer Hohl­ welle 42 verbunden ist, die ihrerseits eine Außenver­ zahnung aufweist und Teil des Getriebes 8 ist.

Der stirnseitige Abschluß der Welle 7 erfolgt über eine Scheibe 47 und eine Schraube 45, welche die Scheibe 47 an der Stirnseite der Welle 7 befestigt.

Die Abdichtung der Welle 7 im Gehäuseflansch 6 des Mischbehälters erfolgt über eine Stopfbuchspackung 53, welche selbstnachstellung ausgebildet ist.

Hierbei drückt stirnseitig auf die Stopfbuchspackung 53 ein Flansch 51, der von Gewindebolzen 70 durchgriffen ist, die einerseits in einen zugeordneten, gehäusefesten Flansch 52 eingeschraubt sind und andererseits entsprechen­ de Bohrungen in dem Flansch 51 durchgreifen und auf der gegenüberliegenden Seite mit Federn 71 und darüberliegen­ den Muttern 72 abgestützt sind.

Die Stopfbuchspackung 53 liegt auf dem Außenumfang einer Schonhülse 55 auf, die drehfest mit der Welle 7 verbunden ist.

Die gesamte Stopfbuchspackung 53 ist mit Hilfe von Schrau­ ben 67 mit einem gehäusefesten Flansch 56 verbunden, der seinerseits mit einem Flansch 57 größeren Durchmessers verbunden ist, der seinerseits wiederum über eine ent­ sprechende Plattierung 58 auf einem Getriebeflansch 59 des Gehäuses aufsitzt.

Mit der beschriebenen Anordnung wird eine sehr einfache Konstruktion eines Schwenkarmes beschrieben, mit dem es gelingt, schwierige Betriebsverhältnisse im Produktraum zu beherrschen, denn er enthält keinerlei empfindliche Dichtungen, keinerlei geschmierte Teile oder Verschleiß­ teile, welche nur auf eine kurze Lebensdauer hin ausgelegt sind.

Längenänderungen der Mischschneckenwelle werden durch die als Steckachse ausgebildete Mischschneckenwelle optimal aufgenommen, so daß die dafür vorgesehenen Lager axial nicht belastet werden.

Wie vorher erwähnt, ist die Buchse 34′ am Außenumfang ballig und am Innenumfang zylindrisch ausgebildet. Grund für die ballige Ausbildung des Außenumfangs der Buchse 34 ist, daß bei Längenänderungen oder bei Verkantungen oder bei Überlastungen der Mischschneckenwelle 4 die Buchse 34 seitlich ausweichen kann und deshalb ein Bruch der Buchse 34 nicht so leicht auftritt.

Ferner ist wesentlich, daß die Buchse 34 aus AMCO-Stahl ist; dies ist ein selbstschmierender, hochverschleißfester Stahl. Die Schmierung der Buchse 34 erfolgt hierbei über Feuchtigkeitsreste des im Produktraum 2 befindlichen Mischproduktes und über das Mischprodukt selbst.

Claims (4)

1. Mischer mit einem Behälter, der eine vertikale Achse, eine kegelige Seitenwand und einen Boden aufweist, mit einer eine Mischschnecke tragende Schneckenwelle, die von einem unterhalb des Bodens angeordneten Antrieb angetrie­ ben ist, mit einem Schwenkarm, der in einem mittigen Ge­ häuseflansch an der Oberseite des Behälters gelagert ist und von einem über dem Behälter angeordneten Antrieb an­ getrieben ist, und mit einem am freien äußeren Ende des Schwenkarmes angeordneten Lager zur axial verschiebbaren Lagerung der Schneckenwelle, wobei dieses Lager eine an dem Schwenkarm befestigte Buchse und eine auf der Schnecken­ welle angeordnete ballige Büchse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager durch einen Deckel (33) nach oben abgedeckt ist und daß die ballige Buchse (34) auf der Schneckenwelle (4) be­ festigt ist und gegenüber der Büchse (32) axial verschieb­ bar ist.

2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (5) aus einem geraden Teil besteht, welches abgedichtet durch einen Gehäuseflansch (6) am Mischbe­ hälter (1) geführt ist.

3. Mischer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (5) aus einer im Winkel zur Horizontalen geneig­ ten Hohlwelle (22) besteht, in deren stirnseitig offenes Ende eine Welle (24) eingreift, die mit einer Welle (25) größeren Durchmessers verbunden ist, die ihrerseits fest mit einem Rohrstück (28) verbunden ist, in dem die schwenkarm­ feste Buchse (32) für das Lager der Mischschneckenwelle (4) aufgenommen ist.

4. Mischer nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (22) des Schwenkarmes (5) drehfest über ver­ schraubte Flansche (21, 60) mit einer vertikalen Welle (7) verbunden ist, welche im Bereich des Gehäuselagers am Außen­ umfang mit einer Schonhülse (55) verbunden ist, der radial gegenüberliegend eine gehäusefeste Stopfbuchsenpackung (53) angeordnet ist.