DE4015493C1 - Easily cleanable vertical mixer - has a removable cover over the container, the container being split into two halves where the upper can be lifted off the lower - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Vertikalmischer mit einem zylindrischen Behälter und einem diesen auf der oberen Seite verschließenden, abnehmbaren Deckel, der mit einer Hubvorrichtung zum Abheben von dem Behälter verbunden und in bezug auf die Hubvorrichtung in einer waagerechten Ebene schwenkbar und um eine waagerechte Achse kippbar ist.

Ein derartiger Vertikalmischer ist aus dem DE-GM 85 20 089 bekannt. Mischer müssen beim Wechsel des Mischgutes gründlich gereinigt werden, da selbst geringe Mischgut-Reste die Farbe oder Konsistenz des nachfolgenden Mischgutes erheblich verändern und damit dessen Qualität beeinträchtigen können. Die Reinigungsarbeiten sind oft nur schwer durchzuführen und zeitraubend, da das Innere des Mischbehälters und die Mischwerkzeuge auch nach Abnehmen des Deckel schlecht zugänglich sind. Es kann daher erforderlich sein, die Mischwerkzeuge vollständig auszubauen. Bei größeren Mischern ist es oft notwendig, in den Mischbehälter hineinzusteigen. Diese Arbeiten werden zusätzlich dadurch belastet, daß sich der Behälter und die Mischwerkzeuge beim zurückliegenden Mischvorgang zumeist stark erwärmt haben. Wegen der schlechten Zugänglichkeit des Behälterinneren besteht stets die Gefahr, daß Mischgutreste zurückbleiben.

Aus dem GE-GM 19 42 932 ist es grundsätzlich bekannt, einen Behälter aus aufklappbaren Teilen zusammenzusetzen. Es handelt sich dort jedoch um einen horizontalen Mischer, bei dem das Verschwenken der Behälterteile vor allem der Entleerung des liegenden Behälters dient.

Beim Vertikalmischer nach der DE-OS 35 29 185 wird das Reinigen der Mischwerkzeuge dadurch vereinfacht, daß der gesamte Behältermantel in vertikaler Richtung verschoben wird.

Bei dem bekannten Mischer nach dem DE-GM 85 20 089 wird die Reinigung der Unterseite des Deckels durch das seitliche Ausschwenkungen und Kippen erleichtert, jedoch bleibt die Reinigung des Behälterinneren problematisch, und zwar insbesondere bei Mischern, deren Behälter eine relativ große Höhe aufweist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Vertikalmischer zu schaffen, der einfach und rasch gereinigt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Behälter in einer waagerechten Ebene geteilt ist und einen unteren, mit dem Boden verbundenen Behälterteil und einen oberen, von dem unteren Behälterteil abhebbaren und aufklappbaren oder seitlich ausschwenkbaren Behälterteil umfaßt.

Der Deckel kann daher vom Behälter abgehoben und in eine senkrechte, neben dem Behälter liegende Position geschwenkt werden, in der er für Reinigungsarbeiten besser zugänglich ist. Der obere Behälterteil ist abhebbar und seitlich verschwenkbar oder in zwei kreisbogenförmige Wandplatten unterteilt und aufklappbar, so daß sowohl die Innenfläche des Behälters als auch die Mischwerkzeuge leicht erreichbar sind. Ein Ausbau der Werkzeuge ist nicht erforderlich.

Eine Hubvorrichtung kann mit dem oberen Behälterteil mit Spiel derart verbunden sein, daß bei Betätigung der Hubvorrichtung zunächst der Deckel und sodann der obere Behälterteil zusammen mit dem Deckel anhebbar sind. Die Hubvorrichtung kann daher beispielsweise fest mit dem Deckel verbunden sein und über zusammenwirkende Anschläge mit dem oberen Behälterteil in Eingriff treten. Als Hubvorrichtung kommt ein Pneumatikzylinder mit vertikaler Hubstange in Betracht.

Die waagerechte Schwenkbewegung des angehobenen Deckels und/oder dessen Kippbewegung kann durch entsprechende Antriebe bewirkt werden. Wenn der Deckel um eine waagerechte Achse um 90° gekippt wird, ist es nicht erforderlich, die Reinigungsarbeiten über Kopf durchzuführen.

Vorzugsweise sind zwei halbzylindrische Wandplatten vorgesehen, die in einer senkrechten Scharnierachse schwenkbar gelagert sind.

Anstelle eines aufklappbaren oberen Behälterteils kann auch ein geschlossener oberer Behälterteil vorgesehen sein, der in seiner Gesamtheit um eine Säule in bezug auf den unteren Behälterteil angehoben, seitlich geschwenkt und sodann noch einmal in eine waagerechte Lage gedreht wird. Diese Ausführungsform ist unter bestimmten Voraussetzungen einfacher herzustellen als die erste Ausführungsform. Die bei dem aufklappbaren oberen Behälterteil erforderlichen senkrechten Fugen, deren Abdichtung einige Sorgfalt erfordert, entfallen. Der obere Behälterteil kann in einfacherer Weise und genauer kreisförmig ausgeführt werden.

Bei dieser Ausführungsform besteht darüber hinaus die Möglichkeit, an der Säule zwei gleiche, alternativ einzusetzende obere Behälterteile anzuordnen, von denen sich jeweils einer in der Betriebsstellung befindet, während der andere gereinigt werden kann. Auf diese Weise können die Unterbrechungszeiten, die sich beim Chargenwechsel ergeben, weiter reduziert werden.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Mischers;

Fig. 2 ist eine entsprechende Draufsicht;

Fig. 3 und 4 sind Seitenansicht und Draufsicht eines in Betrieb befindlichen Mischers;

Fig. 5 und 6 sind entsprechende Darstellungen des Mischers in der Reinigungsstellung.

Fig. 7 ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8 ist eine Ansicht von rechts in Fig. 7;

Fig. 9 entspricht Fig. 8, zeigt jedoch eine andere Betriebsstellung;

Fig. 10 ist eine Draufsicht zu Fig. 7.

Der erfindungsgemäße Mischer ist auf einem kastenförmigen Untergestell 10 montiert, das Füße 12, 14, 16, 18 aufweist. Auf dem Untergestellt 10 befinden sich ein Mischbehälter, im folgenden kurz Behälter genannt, und ein Antriebs-Motor, die mit 20, 22 bezeichnet sind. Auf dem nicht bezeichneten Gehäuse des Motors 22 befindet sich ein Drehzahlmesser 24, und an der Gehäusewand ist ein Lüfter 26 mit einem Lüfter-Motor 28 angebracht. Der Motor 22 dreht eine im Inneren des kastenförmigen Untergestells liegende Riemenscheibe 30, die über Keilriemen 32 eine Riemenscheibe 34 an der Unterseite des Behälters 20 dreht. Die Keilriemen 32 können durch Verschieben des Motors 22 in bezug auf das Untergestell 10 mit Hilfe von Spannschrauben 36 gespannt werden.

Die Riemenscheibe 34, die ebenfalls innerhalb des Untergestells 10 liegt, ist auf einer Mischerwelle 38 befestigt, die senkrecht von unten durch den Boden 40 in den Behälter 20 eintritt. Die Mischerwelle ist im Untergestell 10 durch Lager 42, 44 gelagert und gegenüber dem Boden 40 durch eine Dichtung 46 abgedichtet.

Im unteren seitlichen Bereich des Behälters 20 befindet sich ein Auslaß 48. Auf dem Behälter 20 ist ein abnehmbarer Deckel 50 angeordnet. Im Deckel befinden sich verschließbare Einfüllöffnungen 52, 54, 56 unterschiedlicher Größe für Mischgut und Zuschlagstoffe sowie ein Schauglas 58 (Fig. 2). Fig. 2 zeigt im übrigen einen Temperaturfühler 60 und einen Sicherheits-Thermostaten 62 in der Außenwand des Behälters.

Der Behälter 20 ist über eine nicht bezeichnete Stützkonstruktion auf dem Untergestell 10 befestigt. Auf der Mischerwelle 38 befinden sich ebenfalls nicht bezeichnete Mischwerkzeuge.

Der zuvor geschilderte Grundaufbau des Mischers ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung, so daß von weiterführenden Erläuterungen abgesehen werden soll.

Zwischen dem Behälter 20 und dem Motor 22 befindet sich auf dem Untergestell 10 ein senkrechtes Standrohr 64, dessen Innenraum durch eine Bohrung 66 mit dem Innenraum des Untergestells 10 verbunden ist. Unterhalb der Bohrung 66 liegt im Untergestell 10 ein Pneumatikzylinder 68 mit senkrecht nach oben durch die Bohrung 66 verlaufender Kolbenstange 70, an der eine senkrecht durch das Standrohr 64 verlaufende Hubstange 72 befestigt ist. Die Hubstange 74 fest verbunden, an deren Unterseite eine Flanschhülse 76 befestigt ist, die senkrecht verschiebbar auf dem oberen Bereich des Standrohres 64 geführt ist und zugleich die Hubstange 72 führt. Die Flanschhülse 76 weist an ihrem unteren Rand einen nach außen vorspringenden Flansch 78 auf.

Auf dem Deckel 50 ist im dargestellten Beispiel ein durch Versteifungsstreben gebildeter Rahmen 80 befestigt, in dem ein Abluftfilter 82 montiert ist, der in nicht gezeigter Weise durch den Deckel 50 hindurch mit dem Inneren des Behälters 20 verbunden ist. Ferner befindet sich auf dem Deckel auf der dem Motor 22 zugewandten Seite eine Halterung 84, mit der eine waagerechte, nicht gezeigte, konzentrisch innerhalb eines zylindrischen Gehäuses 86 liegende Welle fest verbunden ist. Das Gehäuse 86 ist im übrigen über Zwischenstücke 88 mit der oberen Seite der Platte 74 verbunden. Am äußeren, rechts in Fig. 1 und 2 liegenden Ende des waagerechten Gehäuses 86 ist ein Drehantrieb 90 befestigt, der eine Drehung der nicht dargestellten, zuvor erwähnten Welle innerhalb des Gehäuses 86 bewirkt, deren geometrische Achse mit 92 bezeichnet ist.

Die Hülse 76 ist nicht nur auf dem oberen Ende des Standrohres 64 axial verschiebbar, sondern auch zusammen mit der Platte 74, dem Gehäuse 86, der Halterung 84 und dem Deckel 50 um die senkrechte Achse des Standrohres 64 drehbar.

Der Deckel 50 kann somit mit Hilfe des Pneumatikzylinders 68 über die Hubstange 72, die Platte 74, das Gehäuse 86 und die Halterung 84 von dem Behälter 20 nach oben abgehoben, durch Drehung der Hülse 76 in eine seitlich neben dem Behälter 20 liegende Position geschwenkt und sodann mit Hilfe des Drehantriebs 90 um die Achse 92 in eine senkrechte Stellung gekippt werden, in der er für Reinigungsarbeiten gut zugänglich ist.

Der Behälter 20 ist in einer waagerechten Ebene 94 unterteilt in einen unteren Behälterteil 96 und einen oberen Behälterteil 98. Der untere Behälterteil, der etwa oberhalb des Auslasses 48 endet, bildet mit dem Boden 40 eine zusammenhängende, unlösbare Einheit. Er steht mit dem oberen Behälterteil 98 über eine Dichtfuge 100 formschlüssig und dichtend in Eingriff.

Der obere Behälterteil 98 ist zusammengesetzt aus zwei halbzylindrischen Wandplatten 102, 104, die sich in der geschlossenen Stellung gemäß Fig. 1 bis 4 zu einem zylindrischen Behälterabschnitt ergänzen. In dieser geschlossenen Stellung werden sie durch Schnellverschlüsse 106 miteinander und durch Schnellverschlüsse 108 mit dem unteren Behälterteil 96 verbunden. An den Außenflächen der Wandplatten 102, 104 sind waagerechte Tragarme 110, 112, 114, 116 befestigt, deren Form sich vor allem Fig. 2 und 4 entnehmen läßt. Die Tragarme 110, 112, 114, 116 sind auf ihrer dem Standrohr 64 der Hubvorrichtung zugewandten Seite plattenförmig erweitert. Im Bereich dieser, in Fig. 2 generell mit 118 bezeichneten Erweiterung nehmen sie in nicht bezeichneten, senkrechten Ausnehmungen Hülsenabschnitte 120, 122, 124, 126 auf, die die Flanschülse 76 der Hubvorrichtung drehbar und axial verschiebbar umgeben, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Das Standrohr 64 bildet somit zusammen mit den Hülsenabschnitten 120, 122, 124, 126 und den an diesen befestigten Tragarmen 110, 112, 114, 116 eine Scharnier-Aufhängung für die Wandplatten 102, 104.

Wie Fig. 1 erkennen läßt, liegen die Hülsenabschnitte 120, 122, 124, 126 in der geschlossenen Stellung des Behälters bündig übereinander, und der unten liegende Hülsenabschnitt 122 weist einen Abstand 128 zu dem Flansch 78 der Flanschhülse 76 auf. Wie bereits erwähnt, wird die Flanschhülse 76 beim Anheben des Deckels 50 zusammen mit der Platte 74 angehoben. Nach Überwindung des Abstands 128 nimmt der Flansch 78 die Hülsenabschnitte 120-126 mit, so daß der obere Behälterteil 98 von dem unteren Behälterteil 96 getrennt wird. In dieser getrennten Stellung können die Wandplatten 102, 104 auseinandergeklappt werden.

Fig. 1 zeigt im übrigen einen Schnellverschluß 130, der zum Verbinden des Deckels 50 mit dem oberen Behälterteil 98 dient.

Wenn der Behälter nach einem Mischvorgang gereinigt werden soll, werden zunächst die Schnellverschlüsse 130 gelöst. Sodann wird der Pneumatikzylinder 68 mit Druck beaufschlagt, so daß die Hubstange 72 und damit die Platte 74 angehoben werden. Die Platte 74 trägt den Deckel 50 und hebt diesen somit vom Behälter ab. Der Deckel 50 kann anschließend unter Drehung der Flanschhülse 76 um den oberen Bereich des Standrohres 64 seitlich verschwenkt werden. Anschließend wird der Deckel 50 durch den Drehantrieb 90 um 90° gekippt, wie es in Fig. 5 und 6 gezeigt ist. Diese Kippbewegung erfolgt um die Achse 92 der Hülse 86, die den Deckel trägt, während die seitliche Schwenkung des Deckels um die mit 132 bezeichnete Achse des Standrohres 64 der Hubvorrichtung erfolgt. Jetzt werden spätestens die Schnellverschlüsse 108 gelöst, die den oberen Behälterteil 98 mit dem unteren Behälterteil 96 verbinden. Beim weiteren Anheben der Hubstange 72 erfaßt der Flansch 78 der Flanschhülse 76 die vier Hülsenabschnitte 120, 122, 124, 126, an denen die Tragarme 110, 112, 114, 116 des oberen Behälterteils 98 befestigt sind. Dadurch wird der obere Behälterteil vom unteren Behälterteil abgehoben. Nach dem Öffnen der Schnellverschlüsse 106 können die beiden halbzylindrischen Wandplatten 102, 104 auseinandergeklappt werden. Dabei werden die entsprechenden Hülsenabschnitte 120, 122, 124, 126 um die Flanschhülse 76 bzw. um deren Achse 132 gedreht. Die geöffnete Stellung ist in Fig. 5 und 6 gezeigt.

Die Hubvorrichtung hebt somit zunächst den Deckel vom oberen Behälterteil ab und sodann den oberen Behälterteil vom unteren Behälterteil, während der Deckel weiter nach oben mitgenommen wird. Der Deckel 50 behält also einen ausreichenden Abstand zu dem oberen Behälterteil bei, so daß er auch nach dem Abheben des oberen Behälterteils seitlich verschwenkt werden kann.

Die einzelnen Hubbewegungen können manuell oder auch mit Hilfe von Endschaltern oder vollständig automatisch gesteuert werden.

Es können auch weitere Servomotoren zum seitlichen Verschwenken des Deckels und zum Aufklappen des Behälters vorgesehen sein.

Wie Fig. 1 zeigt, ist die Erfindung auch anwendbar auf doppelwandige Mischbehälter mit Kühl- oder Temperiermantel.

Fig. 7 bis 10 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die nur insoweit erläutert werden soll, als Unterschiede gegenüber der zuvor geschilderten Ausführungsform bestehen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 bis 10 befindet sich auf derjenigen Seite des Behälters 20, die dem Motor 22 gegenüberliegt, eine zusätzliche Säule 140. Während der mit 96 bezeichnete unter Behälterteil des Mischer- Behälters 20 im wesentlichen ebenso wie bei der ersten Ausführungsform ausgebildet ist, unterscheidet sich der mit 142 bezeichnete obere Behälterteil von dem oberen Behälterteil 98 der ersten Ausführungsform dadurch, daß der Behälterteil 142 nicht aufklappbar, sondern als geschlossener Ring oder Zylinderabschnitt ausgebildet ist. Die Säule 140 besteht im einzelnen aus einem unteren, feststehenden Schaft 144 und einer gleitend auf dem Schaft verschiebbare, anhebbaren und absenkbaren Hülse 146. Vom oberen Ende der Hülse 146 geht eine waagerechte Achse 148 aus, die sich radial in Richtung des oberen Behälterteils 142 erstreckt. Durch Anheben der Hülse 146 kann der obere Behälterteil 142 von dem unteren Behälterteil 96 abgehoben und über die nicht gezeigten Mischwerkzeuge, die Mischerwelle etc. hinweggehoben werden, wie ein Vergleich von Fig. 8 und 9 zeigt.

Die Hülse 146 kann zugleich um die Achse des unteren Schafts 144 gedreht werden. Auf diese Weise kann der obere Behälterteil 142 nach dem Anheben (Fig. 9) in eine seitlich des Mischers befindliche Position entsprechend dem Doppelpfeil 150 in Fig. 10 geschwenkt werden. Die ausgeschwenkte, strichpunktierte Position ist mit 142′ bezeichnet. Der obere Behälter 142′ kann weiterhin um die Achse 148 um 90° geschwenkt werden, so daß die Rotationsachse des zylindrischen oberen Behälterteils 142 bzw. 142′ in eine waagerechte Ebene gelangt. Diese Stellung ist in Fig. 10 mit 142″ bezeichnet und in durchgezogenen Linien dargestellt. In dieser Stellung des oberen Behälterteils 142, die im übrigen auch in Fig. 7, 8 und 9 gezeigt ist, ist das Innere des oberen Behälterteils besonders gut zugänglich und daher leicht zu reinigen. Die Arbeitsbedingungen können weiter dadurch verbessert werden, daß die gewünschte Höhe des oberen Behälterteils durch senkrechte Verschiebung der Hülse 146 auf dem Schaft 144 einstellbar ist.

Fig. 10 läßt im übrigen einen weiteren Vorteil erkennen, den die vorliegende Ausführungsform bietet. Auf der senkrechten Säule 140 bzw. deren verschiebbarer Hülse 146 können mehrere waagerechte Achsen 148, 152 befestigt werden. An diesen Achsen 148, 152 könenn zwei obere Behälterteile 142 aufgehängt werden. Fig. 10 zeigt strichpunktiert ein weiteres Behälterteil 154 in den beiden Endstellungen der Schwenkbewegung um die waagerechte Achse. Dadurch besteht die Möglichkeit, jeweils eines der oberen Behälterteil für einen Mischvorgang einzusetzen und zugleich das andere zu reinigen. Auf diese Weise können die Unterbrechungszeiten zwischen zwei Mischvorgängen zusätzlich verkürzt werden.

Bei dieser Ausführungsform ist wie bei der ersten Ausführungsform der Deckel 50 mit seiner Aufhängung und allen Einzelheiten ebenfalls vorgesehen. Dagegen fehlt die bei der ersten Ausführungsform verwendete, zwischen dem Behälter 20 und dem Motor 22 liegende, auf dem Standrohr 64 angeordnete Aufhängung des oberen Behälterteils, die ein Anheben und Aufklappen des oberen Behälterteils bei der ersten Ausführungsform ermöglicht. Diese Teile werden bei der zweiten Ausführungsform durch die zusätzliche Säule 140 und das geschlossene obere Behälterteil 142 ersetzt.

Claims (9)

1. Vertikalmischer mit einem zylindrischen Behälter und einem diesen auf der oberen Seite verschließenden, abnehmbaren Deckel (50), der mit einer Hubvorrichtung (68, 72, 74) zum Abheben von dem Behälter (20) verbunden und in bezug auf die Hubvorrichtung in einer waagerechten Ebene schwenkbar und um eine waagerechte Achse (92) kippbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (20) in einer waagerechten Ebene 94 geteilt ist und einen unteren, mit dem Boden (40) verbundenen Behälterteil (96) und einen oberen, von dem unter Behälterteil (96) abhebbaren und aufklappbaren oder seitlich ausschwenkbaren Behälterteil (98, 142) umfaßt.

2. Vertikalmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Behälterteil (98, 142) an einer seitlich neben dem Behälter (20) stehenden, senkrechten Säule (64; 140) befestigt ist, die eine Hubvorrichtung (68, 72, 74) zum Anheben und Absenken des oberen Behälterteils und eine Schwenkeinrichtung zur Drehung um die Achse der Säule umfaßt.

3. Vertikalmischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterwand des oberen Behälterteils (98) aus zwei schwenkbar an der Säule (64) gelagerten, halbzylindrischen, aufklappbaren Wandplatten (102, 104) zusammengesetzt ist.

4. Vertikalmischer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung (68, 72, 74) mit dem aufklappbaren oberen Behälterteil (98) mit Spiel derart verbunden ist, daß bei Betätigung der Hubvorrichtung zunächst der Deckel (50) und dann mit Verzögerung der aufklappbare Behälterteil (98) zusammen mit dem Deckel anhebbar ist.

5. Vertikalmischer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (50) mit der Hubvorrichtung (68, 72, 74) über einen Schwenk- und/oder Kippantrieb (68, 90) verbunden ist.

6. Vertikalmischer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung ein neben dem Behälter (20) angeordnetes, senkrechtes Standrohr (64) umfaßt, in dem eine senkrecht verschiebbare Hubstange (72) angeordnet ist, deren aus dem Standrohr austretendes Ende mit dem Deckel (50) einerseits und einer drehbar und verschiebbar auf dem Standrohr angeordneten Flanschhülse (76) andererseits verbunden ist, und daß die Wandplatten (102, 104) des oberen Behälterteils (98) über Tragarme (110, 112, 114, 116) mit Hülsenabschnitten (120, 122, 124, 126) verbunden sind, die verschiebbar und drehbar auf der Flanschhülse (76) angeordnet sind und beim Hubvorgang durch einen unteren Flansch (78) der Flanschhülse erfaßt werden.

7. Vertikalmischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Behälterteil (142) als geschlossener, zusammenhängender Zylinder ausgebildet ist und über eine waagerechte Achse (148) mit einer auf der Säule aufwärts und abwärts verschiebbaren und um die Säule drehbaren Hülse (146) verbunden ist.

8. Vertikalmischer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den oberen Behälterabschnitt (142) mit der Hülse (146) der Säule verbindende waagerechte Achse (148) eine Drehung des oberen Behälterteils von wenigstens 90° aus einer Position mit senkrechter Zylinderachse in eine Position mit waagerechter Zylinder des oberen Behälterteils gestattet.

9. Vertikalmischer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Hülse (146) der Säule (140) wenigstens zwei waagerechte Achsen (148) befestigt sind, die zwei alternativ einsetzbare obere Behälterteile (142) tragen.