DE3823326A1 - Antriebseinheit fuer eine ruehr- und/oder knetmaschine - Google Patents
Antriebseinheit fuer eine ruehr- und/oder knetmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für eine Rühr-
und/oder Knetmaschine mit wenigstens einem, in einem Behälter
umlaufenden und sich auch um seine eigene Achse drehenden
Werkzeug, wobei das Werkzeug in einem Drehkörper exzentrisch
und etwa parallel zu dessen Drehachse gelagert ist, die Rota
tion des Drehkörpers das Werkzeug in eine Umlaufbewegung
versetzt und die auf den rotierenden Drehkörper wirkende
Antriebskraft von einem Antriebsmotor über eine, ein Planeten
getriebe aufweisende Untersetzung auf das sich auch um seine
eigene Achse drehende Werkzeug übertragbar ist, daß dazu
mit einem Plantenrad des Planetengetriebes drehfest verbunden
ist, welches sich an einem koaxial zur Drehachse des Drehkörpers
angeordneten Sonnenrad abwälzt.
Man kennt bereits Vertikalknetmaschinen mit beispielsweise
zwei, auf etwa parallelen Wellen angeordneten Knetwerkzeugen,
wovon eines der Knetwerkzeuge zentral angeordnet ist und
vom anderen Knetwerkzeug im Knetbehälter umlaufen wird. Dabei
drehen sich die Knetwerkzeuge noch zusätzlich um ihre eigene
Achse. Die Knetwerkzeuge sind mit Schaufeln versehen,
deren Hüllkreise sich schneiden; dabei sind die beiden Knet
werkzeuge in ihrer Drehzahl so aufeinander abgestimmt, daß
sich ihre Schaufeln dennoch nicht gegenseitig berühren.
Derartige Vertikalknetmaschinen haben sich beispielsweise
beim Vermischen flüssiger, fester und plastischer Stoffe
zu zähen, plastischen oder teigigen Massen bewährt.
Während durch das Umlaufen des einen Knetwerkzeuges und die
Eigendrehung beider Knetwerkzeuge eine Rührleistung und
gleichmäßige Durchmischung des Produktes erzielt wird, die
beispielsweise den Wärmeaustausch zwischen Produktraum
und heiz- oder kühlbarer Knettrogwand begünstigt, wird durch
die Drehbewegung der Knetwergzeuge im Spaltbereich zwischen
den ineinandergreifenden Knetwerkzeugen bzw. zwischen den
Knetschaufeln und der Knettrogwand kräftige Scherspannungs
felder und eine entsprechend gute Knetleistung erzeugt.
Dabei wird die Eigendrehung der Knetwerkzeuge und die Um
laufbewegung zumindest des einen Knetwerkzeuges durch
einen Antriebsmotor bewerkstelligt, der über einen an der
Außenseite eines Drehkorbes angeordneten Zahnkranz den
Drehkorb in eine Rotationsbewegung versetzt. Im Inneren des
Drehkorbes ist das umlaufende Werkzeug exzentrisch und
etwa parallel zur Drehachse des Drehkorbes drehbar gelagert.
Durch die Rotation des Drehkorbes wird auch das im Be
hälter umlaufende, exzentrisch gelagerte Knetwerkzeug in
seine Umlaufbewegung versetzt.
Durch eine, ein Planetengetriebe aufweisende Untersetzung
wird die Antriebskraft des Antriebsmotors auch für die
Eigendrehung der Knetwerkzeuge genutzt. Dazu wälzt sich
ein, an der Welle des umlaufenden Knetwerkzeuges vorge
sehenes Plantenrad an einem koaxial zur Drehachse des
Drehkorbes angeordneten Sonnenrad ab. Über eine weitere
Plantenstufe od.dgl. wird die Eigendrehung des umlaufen
den Knetwerkzeuges in eine, mit Rücksicht auf die sich
in ihrem jeweiligen Hüllkreis schneidenden Schaufeln
allerdings verschiedene Eigendrehung des zentral angeordne
ten Knetwerkzeuges umgesetzt.
Durch diese Untersetzung der Antriebskraft ist das Drehzahl
verhältnis zwischen der Umlaufbewegung des einen Knetwerk
zeuges und der unterschiedlichen Eigendrehungen beider Knet
werkzeuge stets konstant. Lediglich durch ein Verändern
der Übersetzung könnte dieses Verhältnis beeinflußt werden.
Bei der Mehrzahl der Mischprozesse, bei denen Rühr- und/oder
Knetmaschinen eingesetzt werden, ändert sich jedoch während
der Bearbeitung die Viskosität und/oder die Konsistenz des
zu behandelnden Produktes.
Dabei müssen die flüssigen und niederviskosen Komponenten
eines Produktes oft vorgemischt werden. In dieser nieder
viskosen Phase kommt es weniger auf ein intensives Kneten
an, sondern vielmehr auf eine intensive Durchmischung der
Komponenten und einen guten Wärmeaustausch zur Behälter
wandung. Wünschenswert wäre in diesem Fall eine schnelle
Umlaufbewegung bei möglichst hoher Eigendrehung der Misch
werkzeuge.
Da die Umlaufbewegung der eingangs beschriebenen, vorbe
kannten Vertikalknetmaschine oftmals zu langsam ist, werden
die niederviskosen Komponenten häufig in separaten Mischern
vorgemischt, um die Mischzeit zu verkürzen.
Dieses separate Vormischen kann sich insbesondere bei ge
fährlichen, also beispielsweise explosiven oder gesund
heitsschädlichen Stoffen, nachteilig auswirken, da beim Um
füllen zusätzliche Gefahren und Arbeiten für das Bedien
personal entstehen.
Bei hohen Viskositäten des zu behandelnden Produktes da
gegen ist die Umlaufbewegung der im Knetbehälter umlaufenden
Knetwerkzeuge zu schnell, so daß das Produkt sich vor der
umlaufenden Schaufel aufstaut.
In Verbindung mit hohen Füllständen kann sich dabei das
Produkt so hoch aufstauen, daß es bis in den Dichtungsbereich
der Knetwellen gelangt, was insbesondere bei der Verarbeitung
von explosiven Produkten besonders gefährlich und unerwünscht
ist.
Im übrigen wirkt sich eine schnelle Umlaufbewegung bei hohen
Viskositäten des zu behandelnden Produktes auch deshalb nach
teilig aus, weil zuviel Antriebsleistung benötigt wird, um
das Produkt vor der umlaufenden Knetschaufel herzuschieben.
Von Vorteil wäre hier eine langsame Umlaufbewegung bei hoher
Eigenrotation der Knetwerkzeuge, um die zur Verfügung stehende
Leistung möglichst wirksam für einen intensiven Knetvorgang
einzusetzen.
Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Antriebsanordnung für
eine Rühr- und/oder Knetmaschine zu schaffen, mit welcher
bei gleichbleibender relativer Drehzahl der umlaufenden
Werkzeuge beispielsweise gegenüber einem zentralen Werkzeug
die Relation zwischen Umlaufgeschwindigkeit des oder der
äußeren Werkzeuge zu ihrer Eigendrehzahl verändert werden
kann.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser in sich scheinbar wider
sprüchlichen Aufgabe besteht bei der Rühr- und/oder Knetma
schine der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, daß
das Sonnenrad drehbar gelagert ist und einen eigenen Zusatz
antrieb für die Eigendrehung des Knetwerkzeuges oder der
Knetwerkzeuge aufweist.
Wird der Zusatzantrieb nicht eingesetzt, so sind die Be
wegungsvorgänge und Verhältnisse im wesentlichen so, wie
bei den eingangs beschriebenen vorbekannten Rühr- und/oder
Knetmaschinen. Durch die Rotation des Drehkörpers wird auch
zumindest das eine Werkzeug in eine Umlaufbewegung versetzt.
Dieses wälzt sich gleichzeitig über ein Plantenrad an dem
Sonnenrad ab, so daß die Antriebskraft des Antriebsmotors
auch in eine Eigendrehung des Werkzeuges umgesetzt wird.
Dabei wird durch eine Veränderung der Rotation des Dreh
körpers bzw. der Umlaufbewegung des Werkzeuges auch dessen
Eigendrehungs-Geschwindigkeit verändert; das Verhältnis
dieser beiden Drehzahlen bleibt praktisch stets gleich.
Eine evtl. gewünschte hohe Eigendrehzahl bei gleichzeitig
langsamer Umlaufbewegung des Werkzeuges und umgekehrt
ist allein auf diese Weise nicht möglich.
Wird nun das Sonnenrad über den Zusatzantrieb noch zusätzlich
angetrieben, so überlagern sich die Antriebskräfte und die
Eigendrehzahl des umlaufenden Werkzeuges kann beispiels
weise erhöht werden, während seine Umlaufgeschwindigkeit
gleich bleibt oder u.U. sogar vermindert wird. Damit kann
beispielsweise auf einfache Weise die Rühr- oder Knet
leistung der Maschine an die Viskosität des zu behandelnden
Produktes angepaßt werden. Auf einen umständlichen und
komplizierten Austausch etwa von Zahnrädern oder Getriebe
teilen kann ebenso verzichtet werden, wie beispielweise auf
ein Vormischen in separaten Mischern.
Dabei ist es von Vorteil, wenn das Sonnenrad als Abtrieb
des Zusatzantriebes im Planetengetriebe dient und vorzugs
weise blockierbar ist. Insbesondere ein als Abtrieb des
Zusatzantriebes im Planetengetriebe dienendes Sonnenrad er
möglicht eine besonders einfache Ausführung der erfindungs
gemäßen Rühr- und/oder Knetmaschine.
Um eine möglichst hohe Rühr- oder Knetleistung zu erzielen,
ist es vorteilhaft, wenn zumindest zwei, jeweils Schaufeln
aufweisende Werkzeuge vorgesehen sind, die über eine Unter
setzung in Antriebsverbindung stehen, und wenn die Unter
setzung vorzugsweise so gewählt ist, daß sich die Schaufeln
der Werkzeuge berührungslos drehen und in ihren Hüllkreisen
schneiden. Dabei können insbesondere die sich in den Hüll
kreisen ihrer Schaufeln schneidenden Werkzeuge kräftige
Scherspannungsfelder im Spalt zwischen den ineinandergreifen
den Knetschaufeln erzeugen und vor allem die Knetleistung
der erfindungsgemäßen Rühr- und/oder Knetmaschine begünsti
gen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung gemäß der Erfindung sieht
vor, daß ein koaxial zur Drehachse des Drehkörpers ange
ordnetes Werkzeug vorgesehen ist, das mit zumindest einem
umlaufenden Werkzeug in Antriebsverbindung steht, und daß
dazu das zentrale Werkzeug mit einem eigenen Sonnenrad dreh
fest verbunden ist, welches mit einem zusätzlichen Pla
netenrad zumindest eines umlaufenden Werkzeuges zusammen
wirkt.
Über die Eigendrehung des umlaufenden Werkzeuges wird auch
das zentral und koaxial zur Drehachse des Drehkörpers an
geordnete Werkzeug in eine Eigendrehung versetzt. Zusätzlich
zu dem zur Eigendrehung des Werkzeuges vorgesehenen Plane
tengetriebe ist dazu eine weitere Planetenstufe vorgesehen,
wobei das zusätzliche Planetenrad des umlaufenden Werkzeuges
das eigene Sonnenrad des zentralen Werkzeuges antreibt.
Zweckmäßigerweise kann die erfindungsgemäße Rühr- und/oder
Knetmaschine auch so ausgebildet sein, daß ein koaxial zur
Drehachse des Drehkörpers angeordnetes Werkzeug sowie vor
zugsweise zwei im Behälter um das zentral angeordnete Werk
zeug umlaufende Werkzeuge vorgesehen sind.
Um möglichst viele Variations- und Anpassungsmöglichkeiten
an das zu behandelnde Produkt zu erreichen, ist es vorteil
haft, wenn die Drehrichtung des Zusatzmotors umkehrbar und/
oder seine Drehzahl vorzugsweise stufenlos veränderbar ist.
Dabei kann der Zusatzantrieb als Motor, insbesondere als
Elektromotor, vorzugsweise als Gleichstrommotor ausgebildet
sein. Die Drehzahl eines solchen Elektro- oder Gleich
strommotores ließe sich beispielsweise leicht über ein
Potentiometer verändern.
Eine bevorzugte Ausführung gemäß der Erfindung sieht jedoch
vor, daß der Zusatz-Motor und vorzugsweise auch der Antriebs
motor als Hydraulikmotor ausgebildet ist, der in seiner Dreh
zahl besonders einfach über eine Veränderung der Hydraulik
ölzufuhr eingestellt werden kann.
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Antriebs
einheit kann darin bestehen, daß beide Antriebsmotoren,
also der Zusatzantrieb und der Antriebsmotor in ihrer Dreh
zahl veränderbar sind. Dadurch kann auch die gesamte Ar
beitsgeschwindigkeit innerhalb der Rühr- und/oder Knetma
schine beeinflußt werden.
Zweckmäßig ist es, wenn eine Antriebssteuerung vorgesehen
ist, die die Steuerung des Antriebsmotors und des Zusatz
antriebs zumindest derart koppelt, daß bei Reduzierung
oder Erhöhung der Drehzahl der Umlaufbewegung des(der) im
Behälter umlaufenden Werkzeuge(s) sich auch die Eigen
drehungs-Drehzahl der Werkzeuge reduziert oder erhöht bei
konstantem Verhältnis der Drehzahlen zueinander.
Eine in der Handhabung besonders einfache Rühr- und/oder
Knetmaschine könnte beispielsweise eine Antriebssteuerung
aufweisen, bei der die Steuerung der beiden Antriebe so
zwangsweise gekoppelt sind, daß etwa eine Verlangsamung
der Umlaufbewegung zumindest des einen umlaufenden Werkzeuges
auch zu einer Verlangsamung der Eigendrehungs-Drehzahl aller
Werkzeuge führt. Über zusätzliche Schalter könnte dabei
beispielsweise das Verhältnis dieser Drehzahlen noch vorge
wählt werden.
Besonders vorteilhaft ist es aber, wenn die Antriebs
steuerung zwei Verstellmöglichkeiten aufweist, deren eine
beide Antriebe in gleicher Weise in ihrer Drehzahl an
spricht, also beschleunigt oder verlangsamt bei konstantem
Verhältnis der Drehzahlen zueinander, während die andere
Verstellmöglichkeit dazu dient, das Verhältnis der Drehzahlen
der beiden Antriebe zueinander zu verändern. Während die
eine Einstellmöglichkeit der Antriebssteuerung eine einfache
Handhabung der erfindungsgemäßen Antriebseinheit ermöglicht,
läßt sich mit Hilfe der anderen Einstellmöglichkeit das Ver
hältnis der Drehzahlen leicht verändern und beispielsweise
an die Viskosität eines zu mischenden Produktes anpassen.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines vorteilhaften
Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Figuren noch
näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Rühr- und Knetmaschine in einer Schnitt
darstellung und
Fig. 2 eine Drehzahl-Tabelle der bei einer ausge
wählten Untersetzung möglichen Drehzahlen der
Rühr- und Knetmaschine aus Fig. 1.
Fig. 1 zeigt eine im ganzen mit 1 bezeichnete Rühr- und Knet
maschine, die hier auch kurz als "Knetmaschine" bezeichnet
wird. Mit Hilfe der Knetmaschine 1 können beispielsweise
flüssige, feste und plastische Stoffe zu zähen, plästischen
oder teigigen Massen vermischt werden. Dazu weist die
Knetmaschine 1 drei, in einem Behälter 2 angeordnete Werk
zeuge 3 auf, wobei die äußeren Werkzeuge 3 a im Behälter 2
um das zentral angeordnete Werkzeug 3 b umlaufen. Alle Werk
zeuge 3 drehen sich auch um ihre eigene, vertikal ausgerich
tete Achse.
Aus Fig. 1 wird deutlich, daß die äußeren Werkzeuge 3 a in
einem Drehkörper 4 exzentrisch und etwa parallel zu dessen
Drehachse gelagert sind. Der Drehkörper 4 weist an seiner
Außenseite einen Zahnkranz 5 auf, der mit einem Zahnkranz 6
eines Antriebsmotors 7 kämmt. Mit Hilfe des Antriebsmotors
7 kann der Drehkörper 4 in eine Rotation versetzt werden,
die durch die exzentrische Anordnung der äußeren Werkzeuge
3 a gleichzeitig in eine Umlaufbewegung dieser Werkzeuge um
gesetzt wird. Der Drehkörper 4 bildet praktisch den Steg
eines Planetengetriebes 8.
Die Antriebskraft des Antriebsmotors 7 ist über eine, das
Planetengetriebe 8 aufweisende Untersetzung auch auf die sich
um ihre eigene Achse drehenden Werkzeuge 3 a übertragbar.
Dazu weisen die Werkzeuge 3 a jeweils ein Planetenrad 9 auf,
die sich an einem koaxial zur Drehachse des Drehkörpers 4
angeordneten Sonnenrad 10 abwälzen.
Die Eigendrehung der umlaufenden Werkzeuge 3 a wird über
eine zweite Planetenstufe 11 auf das zentral angeordnete
und sich nur um seine eigene Achse drehende Werkzeug 3 b über
tragen. Das zentrale Werkzeug 3 b ist dazu mit einem eigenen
Sonnenrad 12 der zweiten Planetenstufe 11 drehfest verbunden,
welches jeweils mit den zusätzlichen Planetenrädern 13 der
beiden umlaufenden Werkzeuge 3 a zusammenwirkt.
Die Werkzeuge 3 weisen an ihrem im Behälter 2 angeordneten
Ende Schaufeln 14 auf, die sich in ihren Hüllkreisen jeweils
schneiden. Dabei ist die zweite Planetenstufe 11 so unter
setzt, daß sich die Schaufeln 14 der Werkzeuge 3 a und 3 b
dennoch nicht berühren. Ein vorteilhaftes Untersetzungs-
Verhältnis der Eigendrehzahlen zwischen dem zentralen Werk
zeug 3 b und den umlaufenden Werkzeugen 3 a liegt beispiels
weise bei 1:2. Aus diesem Untersetzungs-Verhältnis ergeben
sich auch die geometrischen Formen der Knetschaufeln, die
während des Mischens mit ihren Hüllkreisen ineinandergreifen.
Während durch das Umlaufen der Werkzeuge 3 a und die Eigen
drehung aller Werkzeuge 3 a und 3 b eine Rührleistung und
gleichmäßige Durchmischung des im Behälter 2 befindlichen
Produktes erzielt wird, die beispielsweise den Wärmeaustausch
zwischen Produktraum und der gegebenenfalls heiz- oder
kühlbaren Trogwand des Behälters 2 begünstigt, wird durch
die Eigendrehung der Werkzeuge 3 im Spaltbereich zwischen
den ineinandergreifenden Werkzeug-Schaufeln 14 bzw. zwischen
den Schaufeln 14 und der Trogwand des Behälters 2 kräftige
Scherspannungsfelder und eine entsprechend gute Knetleistung
erzeugt.
Wird die Antriebskraft für die Umlaufbewegung und Eigen
drehung der Werkzeuge 3 allein vom Antriebsmotor 7 aufge
bracht, so bleibt das Drehzahl-Verhältnis zwischen der
Eigendrehung der äußeren Werkzeuge 3 a und ihrer Umlaufbe
wegung praktisch konstant. Je nach der gewählten Unter
setzung im Planetengetriebe 8 und den Planetenrädern 9 bzw.
dem Sonnenrad 10 schwankt dieses Verhältnis gewöhnlich im
Bereich von etwa 1:1 bis etwa 4:1.
Bei der Mehrzahl der Mischprozesse, bei denen Rühr- und/oder
Knetmaschinen eingesetzt werden, ändert sich jedoch während
der Bearbeitung die Viskosität und/oder die Konsistenz des
zu behandelnden Produktes. Um das Drehzahl-Verhältnis von
Umlaufbewegung der äußeren Werkzeuge 3 a und der Eigendrehung
aller Werkzeuge 3 etwa an die Viskosität oder Konsistenz
des zu behandelnden Produktes anpassen zu können, ist er
findungsgemäß das Sonnenrad 10 des Planetengetriebes 8 der
Knetmaschine 1 drehbar gelagert und weist einen eigenen
Zusatzantrieb 15 für die Eigendrehung der Knetwerkzeuge 3
auf. Wird das Sonnenrad 10 über den Zusatzantrieb 15 noch
zusätzlich angetrieben, so überlagern sich die Antriebs
kräfte von Zusatzantrieb 15 und Antriebsmotor 7. Aufgrund
der Überlagerung der beiden Antriebe 7 und 15 läßt sich das
Verhältnis der Drehzahlen zwischen der Eigenrotation der
äußeren Werkzeuge 3 a und ihrer Umlaufbewegung verändern. In
Verbindung mit stufenlos verstellbaren und drehrichtungs
umkehrbaren Antrieben läßt sich praktisch jedes Drehzahl
Verhältnis einstellen.
In Fig. 1 sind sowohl der Antriebsmotor 7 als auch der Zu
satzantrieb 15 als hydrostatische Antriebe ausgebildet.
Diese Antriebe haben den Vorteil, daß sie durch eine Ver
änderung der Hydraulikölzufuhr stufenlos verstellbar sind
und auch im Stillstand Drehmomente aufnehmen können.
Werden sowohl der Antriebsmotor 7 als auch der Zuatzan
trieb 15 von einem gemeinsamen Pumpenaggregat versorgt,
so läßt sich auf einfache Weise die Summe der Antriebs
leistungen begrenzen und somit auch die maximale, von den
Zahnrädern der Untersetzung zu übertragende Leistung.
Durch eine Druckbegrenzung an den Antriebsmotoren 7, 15 las
sen sich wiederum die Drehmomente begrenzen und somit auch
das aus der Überlagerung der beiden Antriebsmotoren sich
ergebende maximale Drehmoment.
Mit Hilfe dieses Zusatzantriebes 15 und des in Fig. 1 als
sein Abtrieb dienenden, drehbar gelagerten Sonnenrades 10
kann das Drehzahl-Verhältnis zwischen der Umlaufbewegung
der äußeren Werkzeuge 3 a und der Eigendrehung aller Werk
zeuge 3 in vorteilhafter Weise verändert werden.
So können beispielsweise flüssige und niederviskose Komponen
ten eines Produktes gut vorgemischt werden, bei schneller
Umlaufbewegung und möglichst hoher, mittels des Zusatzan
triebes 15 noch zusätzlich beschleunigter Eigendrehung der
Misch-Werkzeuge 3. Ein insbesondere bei gefährlichen, bei
spielsweise explosiven oder gesundheitsschädlichen Stoffen
mit zusätzlichen Gefahren und Arbeiten verbundenes Vor
mischen dieser Komponenten in separaten Mischern kann somit
entfallen.
Auch kann die Umlaufbewegung der äußeren Werkzeuge 3 a im Ver
hältnis zu einer hohen Eigendrehung aller Werkzeuge 3 redu
ziert werden, wenn die zur Verfügung stehende Leistung
möglichst wirksam etwa für einen intensiven Knetvorgang
eines Produktes mit hoher Viskosität eingesetzt werden soll.
Hohe Umlaufbewegungen würden hier andernfalls zur einem Vor
sichherschieben des Produktes vor den Schaufeln 14 der Werk
zeuge 3, zu einer entsprechenden Verminderung der für den
Knetvorgang wirksamen Leistung und zu einem Aufstauen des
Produktes evtl. bis in den Dichtungsbereich 16 der Werkzeug-
Wellen führen, was insbesondere bei der Verarbeitung von
explosiven Produkten besonders gefährlich und unerwünscht
ist.
Da sich das Eigendrehungs-Verhältnis der
Werkzeuge 3 a zum zentral angeordneten und sich gegensinnig
drehenden Werkzeug 3 b von beispielsweise 2:1 auch bei Ver
änderung des Drehzahl-Verhältnisses von Umlaufbewegung der
äußeren Werkzeuge 3 a zur Eigendrehung aller
Werkzeuge 3 nicht ändert, berühren sich auch die Schaufeln
14 der Werkzeuge 3 niemals, obwohl sich ihre Hüllkreise
schneiden.
Um einen Eindruck von den erzielbaren Drehzahl-Verhältnissen
zu geben, ist in Fig. 2 eine Tabelle mit 23 Betriebszuständ
den der Knetmaschine 1 beigefügt. Dabei weist das Sonnenrad
10 des Planetengetriebes 8 23 Zähne, das Planetenrad 9 der
umlaufenden Werkzeuge 3 a im Planetengetriebe 8 25 Zähne,
das Sonnenrad 12 der zweiten Planetenstufe 11 32 Zähne und
die Planetenräder 13 der zweiten Planetenstufe 11 16 Zähne
auf.
In Fig. 2 bedeuten:
In dem in Zeile 1 der Tabelle (Fig. 2) beschriebenen Zustand
1 steht der Drehkörper 4, während die Schaufeln 14 der Werk
zeuge 3 sich drehen, ohne daß eine Umlaufbewegung der Werk
zeuge 3 a stattfindet. Der Drehsinn der Werkzeuge 3 a und
des zentral angeordneten Werkzeuges 3 b ist gegensinnig.
In den Zuständen 2 bis 6 rotiert der Drehkörper 4 und die
Werkzeuge 3 a bewegen sich um das zentral angeordnete Werk
zeug 3 b. Dabei ist der Drehsinn des zentral angeordneten
Werkzeuges 3 b gegensinnig zum Drehsinn der äußeren, um
laufenden Werkzeuge 3 a und des Drehkörpers 4.Erreicht den Wert 2, so bleibt das zentral
angordnete Werkzeug 3 b stehen.
In den Zuständen 7 bis 11 drehen sich der Drehkörper 4 und
die beiden außen umlaufenden Werkzeuge 3 a
ebenso gleichsinnig, wie dasPlantenrad 13 der
zweiten Planetenstufe 11 relativ zum Drehkörper 4.
Im Zustand 12 steht der Zusatzantrieb 15 und blockiert
das Sonnenrad 10. Die Antriebskraft für die Dreh- und
Rotationsbewegungen wird dabei ausschließlich vom Antriebs
motor 7 erbracht.
In den Zuständen 13 bis 16 haben der Drehkörper 4, der Zu
satzantrieb 15 sowie die äußeren Werkzeuge 3 a
den gleichen Drehsinn.Erreicht den Wert Null, so findet keine
Eigendrehung der äußeren Werkzeuge 3 a relativ zum Drehkörper 4
statt. Bei = -1 haben die umlaufenden Werkzeuge
3 a die Drehzahl n = 0, so daß ihre Schaufeln 14 zwar im
Behälter 2 umlaufen, dem Betrachter aber immer die gleiche
Seite zuwenden.
In den Zuständen 20 bis 22 ist auch absolut betrachtet der
Drehsinn der umlaufenden Werkzeuge 3 a gegensinnig zum Dreh
sinn des zentralen Werkzeuges 3 b sowie des Drehkörpers 4.
In den Zuständen 1 und 23 erreicht das Verhältnis den
Wert ±∞. In diesen Zuständen drehen sich also
die äußeren Werkzeuge 3 a um ihre eigene Achse, ohne sich je
doch weiter um das zentral angeordnete Werkzeug 3 b zu be
wegen. Damit drehen sich die Werkzeuge 3 a im Behälter 2
praktisch auf der Stelle um ihre eigene Achse.
Durch die gewählte Übersetzung in der zweiten Planetenstufe
11 drehen sich die Schaufeln 14 der umlaufenden Werkzeuge
3 a relativ zum Drehkörper 4, unabhängig von Antriebs- und
Abtriebsdrehzahlen, stets doppelt so schnell, wie die des
zentral angeordneten Werkzeuges 3 b. Während das Sonnenrad
10 sowie die Planetenräder 9 nicht notwendig als Zahnräder
ausgebildet sein müssen, ist bei der zweiten Planetenstufe
11 wichtig, daß sich die Anordnung der Schaufeln 14 der
Werkzeuge 3 zueinander nicht verändert und die Planetenräder
13 sowie dessen Sonnenrad 12 daher zweckmäßigerweise als
miteinander kämmende Zahnräder ausgebildet sind. Dadurch
wird vermieden, daß die sich in den Hüllkreisen ihrer
Schaufel 14 schneidenden Werkzeuge 3 gegenseitig berühren.
Der Drehsinn, relativ zum Drehkörper 4 betrachtet, der Werk
zeuge 3 a einerseits und des zentral angeordneten Werkzeuges
3 b ist stets gegensinnig.
In Fig. 2 wird noch einmal verdeutlicht, wie mittels der er
findungsgemäßen Antriebseinheit der Knetmaschine 1 die
Relation zwischen der Umlaufgeschwindigkeit der äußeren
Werkzeuge 3 a und ihrer Eigendrehzahl verändert und bei
spielsweise an die Konsistenz und Viskosität eines Produktes
oder an den gewünschten Wärmeaustausch des Produktes mit
der Trogwand des Behälters 2 angepaßt werden kann.
Alle vorbeschriebenen oder in den Ansprüchen aufgeführten
Einzelmerkmale können einzeln oder in beliebiger Kombina
tion miteinander erfindungswesentlich sein.
Claims (12)
1. Antriebseinheit für eine Rühr- und/oder Knetmaschine (1)
mit wenigstens einem, in einem Behälter (2) umlaufenden
und sich auch um seine eigene Achse drehenden Werkzeug
(3 a), wobei das Werkzeug (3 a) in einem Drehkörper (4)
exzentrisch und etwa parallel zu dessen Drehachse gela
gert ist, die Rotation des Drehkörpers (4) das Werkzeug
(3 a) in eine Umlaufbewegung versetzt und die auf den
rotierenden Drehkörper (4) wirkende Antriebskraft von
einem Antriebsmotor (7) über eine, ein Planetenge
triebe (8) aufweisende Untersetzung auf das sich auch um
seine eigene Achse drehende Werkzeug (3 a) übertragbar
ist, daß dazu mit einem Planetenrad (9) des Planetenge
triebes (8) drehfest verbunden ist, welches sich an einem
koaxial zur Drehachse des Drehkörpers (4) angeordneten
Sonnenrad (10) abwälzt, dadurch gekennzeichnet,
daß das Sonnenrad (10) drehbar gelagert ist und einen
eigenen Zusatzantrieb (15) für die Eigendrehung des
Knetwerkzeuges oder der Knetwerkzeuge (3 a, 3 b) aufweist.
2. Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Sonnenrad (10) als Abtrieb des Zusatzantriebes
(15) im Planetengetriebe (8) dient und vorzugsweise
blockierbar ist.
3. Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß zumindest zwei, jeweils Schaufeln (14) auf
weisende Werkzeuge (3) vorgesehen sind, die über eine
Untersetzung in Antriebsverbindung stehen, und daß die
Untersetzung vorzugsweise so gewählt ist, daß sich die
Schaufeln (14) der Werkzeuge (3) berührungslos drehen
und in ihren Hüllkreisen schneiden.
4. Antriebseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein koaxial zur
Drehachse des Drehkörpers (4) angeordnetes Werkzeug (3 b)
vorgesehen ist, das mit zumindest einem umlaufenden Werk
zeug (3 a) in Antriebsverbindung steht, und daß dazu das
zentrale Werkzeug (3 b) mit einem eigenen Sonnenrad (12)
drehfest verbunden ist, welches mit einem zusätzlichen
Planetenrad (13) zumindest eines umlaufenden Werkzeuges
(3 a) zusammenwirkt.
5. Antriebseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein koaxial zur
Drehachse des Drehkörpers (4) angeordnetes Werkzeug (3 b)
sowie vorzugsweise zwei im Behälter (2) um das zentral
angeordnete Werkzeug (3 b) umlaufende Werkzeuge (3 a) vor
gesehen sind.
6. Antriebseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung des
Zusatzantriebs (15) umkehrbar und/oder seine Drehzahl
vorzugsweise stufenlos veränderbar ist.
7. Antriebseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzantrieb
(15) als Motor, insbesondere als Elektromotor, vorzugs
weise als Gleichstrommotor ausgebildet ist.
8. Antriebseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz-Motor
(15) und vorzugsweise auch der Antriebsmotor (7) als
Hydraulikmotor ausgebildet ist.
9. Antriebseinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß sie ein gemeinsames Pumpenaggregat für ihre beiden,
als Hydraulikmotoren ausgebildeten Antriebe (7, 15)
aufweist.
10. Antriebseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzantrieb
(15) und der Antriebsmotor (7) in ihrer Drehzahl ver
änderbar sind.
11. Antriebseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebs
steuerung vorgesehen ist, die die Steuerung des Antriebs
motors (7) und des Zusatzantriebs (15) zumindest derart
koppelt, daß bei Reduzierung oder Erhöhung der Drehzahl
der Umlaufbewegung des (der) im Behälter (2) umlaufenden
Werkzeuge(s) (3 a) sich auch die Eigendrehungs-Drehzahl
der Werkzeuge (3 a, 3 b ) reduziert oder erhöht bei
konstantem Verhältnis der Drehzahlen zueinander.
12. Antriebseinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebssteuerung zwei Verstellmöglichkeiten
aufweist, deren eine beide Antriebe (7, 15) in gleicher
Weise in ihrer Drehzahl anspricht, also beschleunigt
oder verlangsamt bei konstantem Verhältnis der Dreh
zahlen zueinander, während die andere Verstellmöglich
keit dazu dient, das Verhältnis der Drehzahlen der
beiden Antriebe (7, 15) zueinander zu verändern.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103432934A (zh) * | 2013-08-06 | 2013-12-11 | 成都硅宝科技股份有限公司 | 行星高速分散搅拌机 |
CN106582356A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-04-26 | 冒鹏飞 | 一种锂电池正极材料自动加工设备 |
DE102009016897B4 (de) * | 2009-04-08 | 2017-07-13 | Vorwerk & Co. Interholding Gmbh | Aufsatzteil für ein Gefäß |
WO2022246854A1 (zh) * | 2021-05-27 | 2022-12-01 | 浙江寰洲高分子材料科技有限公司 | 一种高分子材料颗粒生产装置 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69112372T2 (de) * | 1991-02-19 | 1996-04-11 | Inoue Mfg | Planetenmischer. |
KR19990023544A (ko) * | 1997-08-19 | 1999-03-25 | 마쯔모또 에이찌 | 무기 입자의 수성 분산체와 그의 제조 방법 |
DE102014008067A1 (de) * | 2014-05-27 | 2015-12-03 | Ammann Elba Beton GmbH | Vorrichtung zum Mischen von Beton |
DE202016001859U1 (de) * | 2016-03-21 | 2017-06-22 | Liebherr-Mischtechnik Gmbh | Mischer |
DE102016114559A1 (de) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | Teka Maschinenbau Gmbh | Anordnung von Mischschaufeln in einer Mischvorrichtung |
CN107115808A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-09-01 | 冯斌斌 | 一种混合饲料用的搅拌装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1426521A (en) * | 1972-04-27 | 1976-03-03 | Pilz G | Mixing machinesx |
EP0048134A1 (de) * | 1980-09-16 | 1982-03-24 | Basil Arthur Burgess | Dispersionsmischer |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH159658A (de) * | 1931-12-21 | 1933-01-31 | Chem Ind Basel | Mehrflügelrührwerk. |
CH342550A (de) * | 1955-04-23 | 1959-11-30 | Haagen & Rinau | Rührmaschine mit kippbarem Kessel |
US3224744A (en) * | 1962-03-19 | 1965-12-21 | Day J H Co | Vertical mixer construction |
FR1394217A (fr) * | 1964-02-11 | 1965-04-02 | Brev Calad Soc D Expl Des | Perfectionnements aux mélangeurs planétaires, notamment pour l'industrie |
US4697929A (en) * | 1986-10-28 | 1987-10-06 | Charles Ross & Son Company | Planetary mixers |
-
1988
- 1988-07-09 DE DE3823326A patent/DE3823326A1/de active Granted
-
1989
- 1989-06-20 EP EP89111166A patent/EP0350665A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1426521A (en) * | 1972-04-27 | 1976-03-03 | Pilz G | Mixing machinesx |
EP0048134A1 (de) * | 1980-09-16 | 1982-03-24 | Basil Arthur Burgess | Dispersionsmischer |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009016897B4 (de) * | 2009-04-08 | 2017-07-13 | Vorwerk & Co. Interholding Gmbh | Aufsatzteil für ein Gefäß |
CN103432934A (zh) * | 2013-08-06 | 2013-12-11 | 成都硅宝科技股份有限公司 | 行星高速分散搅拌机 |
CN103432934B (zh) * | 2013-08-06 | 2015-12-23 | 成都硅宝科技股份有限公司 | 行星高速分散搅拌机 |
CN106582356A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-04-26 | 冒鹏飞 | 一种锂电池正极材料自动加工设备 |
WO2022246854A1 (zh) * | 2021-05-27 | 2022-12-01 | 浙江寰洲高分子材料科技有限公司 | 一种高分子材料颗粒生产装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3823326C2 (de) | 1990-05-23 |
EP0350665A1 (de) | 1990-01-17 |
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