DE4204687A1 - Mischaggregat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mischaggregat zur Verwendung in einem Mischer für grobes Mischgut, insbesondere bei der Asphalt-Aufbereitung, mit

• a) einer auf einer Antriebswelle befestigbaren Nabe;
• b) mehreren von der Nabe ausgehenden Mischerarmen;
• c) mindestens einer am Ende jeden Mischerarmes lösbar befestigten Mischerschaufel.

Bei bekannten derartigen Mischaggregaten, wie sie derzeit im Gebrauch sind, werden als Mischerschaufeln Hartmetall­ platten eingesetzt, welche an den Mischerarmen angeschraubt werden. Die den Mischvorgang bewirkenden Teile der Hartmetallplatten sind eben und bewirken eine Vermischung nur in Drehrichtung. Durch den Frontaleinsatz der Hartmetallplatten wird das Mischgut nur langsam vermischt. Außerdem sind sowohl die Mischerarme als auch die Befestigungselemente im wesentlichen ungeschützt dem Verschleiß durch das abrasive Mischgut ausgesetzt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Mischaggregat der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß bei geringem Energieaufwand eine bessere und schnellere Vermischung des Mischgutes erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Mischerschaufel ein Gußformteil mit folgenden Eigen­ schaften ist:

• d) die Außenkontur der Mischerschaufel ist in der Projektion in eine Ebene, die zur Drehachse senkrecht steht, grob dreieckig;
• e) die Außenkontur der Mischerschaufel verjüngt sich in der Projektion auf eine die Drehachse enthaltende Ebene nach oben;

derart, daß jede Mischerschaufel eine in Drehrichtung vorauseilende Kante aufweist, an welcher sich zwei Seiten­ flanken anschließen, welche dem Mischgut eine Bewegungs­ komponente in radialer und axialer Richtung, bezogen auf die Drehachse, verleihen.

Dadurch, daß die bei der erfindungsgemäßen Formgebung vorhandene, vorauseilende Kante das Mischgut in zwei Teil­ ströme unterteilt, welche an den Seitenflanken vorbeistrei­ chen, läßt sich jede Mischerschaufel mit verhältnismäßig geringem Kraftaufwand durch das Mischgut bewegen. Dies verringert sowohl den Energieaufwand, der zur Aufrecht­ erhaltung des Mischvorganges erforderlich ist, als auch das Anlaufmoment bei Beginn des Mischvorganges. Die Seiten­ flanken, welche sich an die vorauseilende Kante der Mischer­ schaufeln anschließen, sind so angestellt und geformt, daß das vorbeiströmende Mischgut nicht nur in radialer Richtung gedrängt sondern auch noch mit einer in axialer Richtung zeigenden Bewegungskomponente versehen wird. Auf diese Weise wird durch Wechselwirkung mit benachbartem, zunächst noch ruhendem Mischgut eine doppelte Verwirbelung des Mischgutes sowohl in einer Ebene, die zur Drehachse senkrecht steht, als auch senkrecht zu dieser Ebene erreicht. Die Vermischung des Mischgutes ist so viel intensiver und erreicht in sehr viel kürzerer Zeit die gewünschte Homogeni­ tät als beim Stande der Technik.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist jede Mischerschaufel eine Bohrung mit unrundem Querschnitt auf, in welche ein Endbereich des Mischerarmes komplementären Querschnittes eingreift. Durch den sich so ergebenden Formschluß lassen sich die zur Bewegung der Mischerschaufeln erforderlichen Kräfte problemlos in letztere einleiten; die Krafteinleitungsstelle liegt im Inneren der Mischer­ schaufel und ist dort gegen Verschleiß und Verschmutzung weitestgehend geschützt. Dies erleichtert den Austausch der Mischerschaufeln nach Verschleiß.

Vorteilhaft ist weiter, wenn jeder Mischerarm mit einer Stufe an der oberen Stirnfläche der Mischerschaufel anliegt. Auf diese Weise ist die Position der Mischerschaufel am Mischerarm genau definiert, was insbesondere die Montage erleichtert.

An jede Mischerschaufel sollte ein Mischerarmschutz ein­ stückig angeformt sein, welcher zumindest im in Drehrichtung vorauseilenden Bereich den der Mischerschaufel benachbarten Abschnitt des Mischerarmes umgibt. Auf diese Weise kann der gesamte, dem Mischgut ausgesetzte Teil des Mischerarmes im wesentlichen vor Verschleiß geschützt werden, wozu auch beiträgt, daß das freie Ende des Mischerarmes sich in der in dieser Richtung eine erhebliche Abmessung auf­ weisenden Mischerschaufel befindet.

Zweckmäßigerweise ist im Mischerarmschutz eine Durchgangs­ bohrung für eine Befestigungsschraube ausgebildet, welche mit einer Durchgangsbohrung des Mischerarmes fluchtet, wenn die Stufe des Mischerarmes an der oberen Stirnfläche der Mischerschaufel anliegt.

Die Durchgangsbohrung des Mischerarmschutzes kann im äußeren Bereich eine Sechskant-Erweiterung aufweisen. In dieser wird ein entsprechend geformter Sechskantkopf der Befesti­ gungsschraube aufgenommen, der dort sowohl eine Drehsiche­ rung als auch einen seitlichen Schutz gegen das Mischgut erfährt.

Die Befestigungsschraube wird zusätzlich vor Verschleiß geschützt, wenn ihr Kopf gepanzert ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

Fig. 1 die Draufsicht auf ein dreiarmiges Mischaggregat;

Fig. 2 die teilweise Seitenansicht des Mischaggregates von Fig. 1, im Bereich einer Mischerschaufel geschnitten;

Fig. 3 die Ansicht der nachlaufenden Seite einer Mischer­ schaufel;

Fig. 4 die Ansicht der vorlaufenden Seite der Mischer­ schaufel;

Fig. 5 die Seitenansicht der Mischerschaufel;

Fig. 6 die Draufsicht der Mischerschaufel, teilweise geschnitten.

In der Zeichnung ist ein Mischaggregat 1 dargestellt, wie es zur Asphalt-Wiederaufbereitung bei der Erneuerung von Straßenoberflächen eingesetzt wird. Das Mischaggregat 1 umfaßt eine Nabe 2, die auf eine nicht dargestellte Antriebswelle aufgeschoben und an dieser befestigt werden kann. Von der Nabe 2 verlaufen drei Mischerarme 4, 5 und 6 radial nach außen und unten, wie dies inbesondere der Fig. 2 zu entnehmen ist. Die Mischerarme 4, 5, 6 sind dabei so abgeknickt, daß sie in einem unteren Bereich im wesent­ lichen vertikal, also etwa parallel zur Drehachse des Mischaggregates 1 verlaufen. Nabe 2 und Mischerarme 4, 5 und 6 sind ein einstückiges Gußstück.

An den freien Enden der Mischerarme 4, 5, 6 sind im Bereich der vertikal verlaufenden Abschnitte jeweils eine Mischer­ schaufel 7, 8, 9 befestigt. Die Mischerschaufeln 7, 8, 9 sind Guß-Formteile und bestehen aus einem hoch verschleiß­ festen Stahl. Durch ihre spezielle Form gewährleisten sie eine besonders effektive, dabei aber energiesparende Durchmischung des Mischgutes.

In der Draufsicht sind die Mischerschaufeln 7, 8, 9 im wesentlichen dreieckförmig (vergl. insbesondere Fig. 1 und 6). Eine in Drehrichtung (vergl. Pfeil P) voraus­ eilende, im wesentlichen in der Symmetrieebene der Mischer­ schaufeln 7, 8, 9 liegende Kante 10 teilt das Mischgut in zwei Teilströme, welche an den seitlichen Flanken 11, 12 (vergl. Fig. 4) der Mischerschaufeln 7, 8, 9 vorbeistrei­ chen. Dabei erhalten die Teilströme des Mischgutes eine radial nach innen bzw. außen gerichtete Bewegungskomponente. Im Zusammenwirken mit dem benachbarten Mischgut entsteht so zunächst eine Verwirbelung in einer Ebene, die senkrecht auf der Drehachse des Mischaggregates 1 steht.

Darüber hinaus weist jede Mischerschaufel 7, 8, 9 in der Ansicht von vorne bzw. hinten eine sich nach oben verjüngende Kontur auf. Dies ist insbesondere den Fig. 2, 3 und 4 zu entnehmen. Das heißt, die Flanken 11 und 12 verlaufen als konkav gekrümmte Flächen von der untersten Stelle der Mischerschaufeln 7, 8, 9 nach oben aufeinander zu, so daß die Mischerschaufeln 7, 8, 9 unten die größte Breite besitzen. Die konkav-ballige Form der Flanken 11, 12 führt nunmehr zu einer zusätzlichen vertikalen Bewegung des Mischgutes und regt eine zweite Verwirbelung an, die auch Bewegungskomponenten in vertikaler, also achsparalleler Richtung aufweist.

Insgesamt ist also durch die geschilderte Formgebung eine doppelte Verwirbelung des Mischgutes gewährleistet, die - einmal in Gang gekommen - mit verhältnismäßig geringem Energieaufwand aufrecht erhalten werden kann. Aber auch das Anfahren des Mischaggregates bei zunächst noch ruhendem Mischgut wird durch die spezielle Formgebung der Mischer­ schaufeln 7, 8, 9, insbesondere durch die das Mischgut in Teilströme aufteilende vorauseilende Kante 10, so erleichtert, daß das Belastungsmoment im Anlaufstadium auf einen geringen Wert reduziert werden kann. Auch bei langsamem Anfahren mit wenig Mischgut ergibt sich schon eine gute Durchwalkung.

In die Unterseite der Mischerschaufeln 7, 8, 9 ist eine Ausnehmung 13 eingearbeitet (vergl. Fig. 2, 3 und 4). Diese bewirkt, daß die Mischerschaufeln 7, 8, 9 nur mit einer verhältnismäßig kleinen ringförmigen Fläche im Außen­ bereich auf der Unterlage aufstehen. Dieses Merkmal ist überall dort wichtig, wo - wie bei der Asphalt-Aufbe­ reitung - die Mischerschaufeln 7, 8, 9 nicht frei im Raum hängen sondern auf einer Unterlage aufruhen.

Die Mischerschaufeln 7, 8, 9 sind an den Armen 4, 5, 6 in folgender Weise befestigt:
Jede Mischerschaufel 7, 8, 9 weist eine von der oberen Stirnfläche 14 zur unteren Fläche 15 verlaufende Durch­ gangsöffnung 16 mit unrundem Querschnitt (vergl. Fig. 6) auf. Die Mischerarme 4, 5, 6 sind in ihrem unteren Bereich 17 komplementär geformt, können also hier in die Durch­ gangsbohrungen 16 der Mischerschaufeln 7, 8, 9 formschlüssig eingeschoben werden. Oberhalb des Bereiches 17 erweitern sich die Mischerarme 4, 5, 6 an einer Stufe 18 (vergl. Fig. 2). Diese Stufe 18 liegt bei montierter Mischer­ schaufel 7, 8, 9 an deren oberer Stirnfläche 14 an, so daß die "Höhenlage" der Mischerschaufel 7, 8, 9 am zuge­ hörigen Mischerarm 4, 5, 6 genau definiert ist.

Jede Mischerschaufel 7, 8, 9 ist zumindest an dem in Dreh­ richtung gesehen vorauseilenden Bereich mit einem Mischer­ armschutz 19 ausgestattet, der einstückig angegossen ist. Der Mischerarmschutz 19 umgibt in der Draufsicht U-förmig die Bohrung 16. Im Mischerarmschutz 19 befindet sich eine Durchgangsbohrung 20, welche mit einer entsprechenden Durchgangsbohrung 21 des jeweiligen Mischerarmes 4, 5, 6 fluchtet, wenn die Stufe 18 des Mischerarmes 4, 5, 6 auf der oberen Stirnfläche 14 der Mischerschaufel 7, 8, 9 aufliegt. Die Durchgangsbohrung 20 im Mischerarmschutz 19 weist eine äußere, sechskantförmige Erweiterung 22 auf. In dieser findet zur Verdrehsicherung der Sechskant­ kopf einer nicht dargestellten Befestigungsschraube Auf­ nahme, welche durch die Durchgangsbohrungen 20 und 21 hindurchgeführt und durch eine auf der Rückseite des jewei­ liegen Mischerarmes 4, 5, 6 aufgedrehte Mutter gesichert ist.

Der Mischerarmschutz 19 verhindert weitgehend einen Ver­ schleiß der Mischerarme 4, 5, 6, insbesondere an der Befe­ stigungsstelle, an welcher der Mischerarm 4, 5, 6 mit der Mischerschaufel 7, 8, 9 verbunden ist. Hierdurch ist ein problemloses Lösen der Befestigungselemente möglich, wenn die Mischerschaufeln 7, 8, 9 nach Verschleiß ersetzt werden müssen.

Beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel umfaßte der Mischer ein einziges Mischaggregat 1 mit drei Mischerarmen 4, 5, 6 und entsprechend drei Mischerschaufeln 7, 8, 9. Selbstverständlich kann die Anzahl der Mischerarme und der Mischerschaufeln variiert werden. Außerdem können auch mehrere Mischaggregate unterschiedlicher Radien vorgesehen sein, die z. B. in entgegengesetztem Sinne umlaufen können.

Claims (9)

1. Mischaggregat zur Verwendung in einem Mischer für grobes Mischgut, insbesondere bei der Asphalt-Aufberei­ tung, mit

• a) einer auf einer Antriebswelle befestigbaren Nabe;
• b) mehreren von der Nabe ausgehenden Mischerarmen;
• c) mindestens einer am Ende jeden Mischerarmes lösbar befestigten Mischerschaufel,

dadurch gekennzeichnet, daß jede Mischerschaufel (7, 8, 9) ein Gußformteil mit folgenden Eigenschaften ist:

• d) die Außenkontur der Mischerschaufel (7, 8, 9) ist in der Projektion in eine Ebene, die zur Drehachse senkrecht steht, grob dreieckig;
• e) die Außenkontur der Mischerschaufel (7, 8, 9) verjüngt sich in der Projektion auf eine die Drehachse enthaltende Ebene nach oben;

derart, daß jede Mischerschaufel (7, 8, 9) eine in Dreh­ richtung (P) vorauseilende Kante (10) aufweist, an welche sich zwei Seitenflanken (11, 12) anschließen, welche dem Mischgut eine Bewegungskomponente in radialer und axialer Richtung, bezogen auf die Drehachse, verleihen.

2. Mischaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Mischerschaufel (7, 8, 9) eine Bohrung (16) mit unrundem Querschnitt aufweist, in welche ein Endbe­ reich (17) des Mischerarmes (4, 5, 6) komplementären Quer­ schnitts eingreift.

3. Mischaggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Mischerarm (4, 5, 6) mit einer Stufe (18) an der oberen Stirnfläche (14) der Mischerschaufel (7, 8, 9) anliegt.

4. Mischaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an jede Mischerschaufel (4, 5, 6) ein Mischerarmschutz (19) einstückig angeformt ist, welcher zumindest in dem in Drehrichtung (P) voraus­ eilenden Bereich den der Mischerschaufel (7, 8, 9) benach­ barten Abschnitt des Mischerarmes (4, 5, 6) umgibt.

5. Mischaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Mischerarmschutz (19) eine Durchgangsbohrung (20) für eine Befestigungsschraube ausgebildet ist, welche mit einer Durchgangsbohrung (21) des Mischerarmes (4, 5, 6) fluchtet, wenn die Stufe (18) des Mischerarmes (4, 5, 6) an der oberen Stirnfläche (14) der Mischerschaufel (7, 8, 9) anliegt.

6. Mischaggregat nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Durchgangsbohrung (19) im äußeren Bereich eine Sechskant-Erweiterung (22) aufweist.

7. Mischaggregat nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kopf der Befestigungsschraube ge­ panzert ist.