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Kollergangartige Misch- und Knetmaschine mit umlaufender Mahlbahn
Die kollergangartige Mischmaschine dient zum trocknen Aufbereiten von Stoffen aller
Art sowie zum Kneten von feuchtem Gut und zum 'Vermischen von Gut mit trocknen oder
flüssigen Zusätzen. Beispielsweise eignet sich die Maschine zum Bearbeiten und Aufbereiten
von Stoffen, wie Beton, Mörtel, Kalk, Ton, Lehm, Sand, Kalksandsteinmasse, Glas-und
Porzellannasse, Form- und Kernsand für Gießereien, Erze, Nahrungsmittel, z. B. Schokolade
u. dgl., Futtermittel, Farben, Kitte und Kleister sowie chemische und pharmazeutische
Produkte u. dgl. Bei einzelnen Betrieben ist es erforderlich, diese Knet- und Mischmaschine
ununterbrochen arbeiten zu lassen, also. sie laufend mit Gut zu beschicken und das
Fertiggut laufend abzugeben.
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Die kollergangartige Misch- und Knetmaschine hat einen umlaufenden,
teilweise durchbrochenen Mahlteller.
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Es ist bereits bekannt, die Mahlbahnen umlaufen zu lassen, während
die von der vollen Mahlbahn bewegten Koller konzentrisch zur Mahlbahnachse umlaufen.
Ebenso ist es bereits bekannt, die Mahlbahn zum Teil voll und zum Teil durchlocht
zu machen.
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Es sind auch Mischmaschinen bekannt, über deren umlaufendem, mit einer
verschließbaren Öffnung versehenem Mischteller ein besonders angetriebenes Mischwerkzeug
mit exzentrisch zur Tellermitte liegender Drehachse angeordnet ist, der die gesamte
Mischtellerfläche bestreicht. Gegenüber diesem Bekannten besteht das Wesen der Erfindung
darin, daß über dem in der Mitte als auswechselbarer Siebboden ausgebildeten, umlaufenden
Mischteller exzentrisch zur Mischtellermitte liegende, besonders und gegenläufig
zum Mischteller angetriebene Arbeitssterne, deren Arme ein oder mehrere verschiedenartige
Knet- und Mischwerkzeuge tragen und die derartig angebracht sind, daß die Werkzeuge
über die ganze Breite der vollen Mischtellerfläche und gegebenenfalls auch über
den Siebboden hinwegstreichen können.
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Gemäß der Erfindung wird über den Siebboden das von der vollen Mahlbahn
kommende fertige Gut von den Schabern im breiten Strom ausgebreitet. Dadurch wird
offenbar eine erheblich schnellere und bessere, ununterbrochen stattfindende Absiebung
erreicht, als bei den bisher bekannten, schmalen, ringförmigen Siebböden der älteren
Bauart.
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Weiter wird auf der vollen drehbaren Mahlbahn durch die gegenläufig
umlaufenden Knet-und Mischwerkzeuge eine intensive Bearbeitung und Ausscheidung
des Gutes bewirkt, weil die einzelnen Kollerbahnen sich fortwährend überschneiden.
Die Winkelstellung der Kollerachsen zum Radius des umlaufenden Mahl- und. Siebtellers
wechselt ständig und ist zeitweilig rechtwinklig. Das Mahlgut, das sich in dieser
Stellung zwischen Mahlplatte und Koller befindet, wird in weitestgehender Weise
bearbeitet, indem es zerrissen und zerrieben
wird. Es erfolgt somit
durch dieses ständige Überschneiden der Kollerbahnen eine viel intensivere und wiederholte
Bearbeitung des Gutes als auf den Maschinen mit stillstehender Mahlbahn oder auf
Kollergängen mit voller umlaufender Mahlbahn und konzentrisch gelagerten, sich nicht
gegenläufig bewegenden Kollern.
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Der siebartige Teil der Mahlbahn kann mit Einrichtungen versehen sein,
die die Durchtrittsmenge des fertigen Gutes regeln bzw. den Durchtritt des Gutes
zeitweilig ganz verhindern. Infolge dieser Einrichtung kann in der Maschine nicht
nur ununterbrochen, sondern auch in Einzelbeschickungen gemischt werden. Der Maschine
kann so viel Mischgut laufend zugeführt werden, wie der Siebboden durchläßt. Die
Größe der Sieblöcher sowie auch die Weite derselben richtet sich nach der gewünschten
Art der Fertigmachung. Hierzu sind die Einsatzsiebe oder Roste auswechselbar eingerichtet.
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Der verhältnismäßig kleine Siebboden oder Rost wird zweckmäßig in
der Mitte der Mahlbahn angeordnet, während die weitaus größere Ringfläche, welche
den Siebboden umgibt und von den Knet- und Mischwerkzeugen bestrichen wird, nicht
durchlocht ist. Auf der vollen Mahlbahn wird die hauptsächlichste Misch- und Knetarbeit
geleistet; denn dort nehmen die Koller ganz. erheblich größere Geschwindigkeit an
als in der Nähe der Mahlbahnmitte, wo die Geschwindigkeit auf nahezu Null sinkt.
Das Gut wird durch die Mischwerkzeuge dem Siebteil immer wieder zugeführt, wobei
das. genügend Feine hindurchtritt und abgeführt wird. Die in bekannter Weise auf
Tragrollen laufende Mahlbahn kann waagerecht oder geneigt angebracht werden.
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Außer durch die Lochweite des durchbrochenen Teiles der Mahlbahn kann
die Zeitdauer, in der das Gut der Knet- und Mischwirkung ausgesetzt ,wird, noch
durch Vergrößerung oder Verkleinerung des Durchmessers des Siebbodens, beispielsweise
durch auswechselbare Einsatzringstücke, geregelt werden.
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Es kann auch unter dem Siebboden ein auf und ab beweglicher voller
Boden mit Abstreicher angeordnet werden, durch dessen Verstellung in. senkrechter
Richtung der Spalt für 'das fertige Gut an der Peripherie zwischen der Unterkante
der umlaufenden Mahlbahn und dem verstellbaren' Boden nach Beheben vergrößert oder
verkleinert bzw. ein vollständiger Abschluß erzielt werden kann.
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Die Arbeitssterne mit Knet- und Misch-,verkzeugen können beispielsweise
mit zwei Mischflügeln und zwei Kollern ausgerüstet werden, die in bekannter Weise
auf Kurbelzapfen sitzen, deren Kurbelachsen in Armen der Arbeitssterne verschiebbar
gelagert sind, so daß sie der Schichthöhe des Gutes folgen können. Die Kurbeln können
auch mit in beliebigem Abstand von der Mahlbahn ein- und feststellbaren Vorrichtungen
verbunden werden. Als Ausführungsform kommt eine Schraubenspindel mit Handrad in
Frage, die durch die hohle Mischsternachse hindurchgeht und mit einem unteren Ouerbügel
mit Bolzen versehen ist, die unter die Kurbelarme der Koller fassen. Durch die Schraubenspindel
werden je nach Wunsch die unter die Bolzen greifenden Kurbelarme und somit auch
die Koller höher oder tiefer gestellt und in der jeweiligen gewünschten Lage festgelegt.
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Die Erfindung ist in den Fig. i bis S scheinatisch in verschiedenen
Ausführungsformen dargestellt.
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Fig. i bis 5 stellen verschiedene Mahl- und Mischteller im Grundriß
dar, in welchen die zusammenhängenden Knet- und Mischwerkzeuge und die Abstreichsterne
finit Schaufeln in verschiedener Lage und Anordnung zueinander und zur Mahlbahn
angebracht sind.
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Fig. G ist ein senkrechter Schnitt durch eine Mahlbahn mit Siebboden
und heraus@chwenkbarem Entleerungsverschluß.
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Fig. j ist ein Grundriß der Mahlbahn nach Fig. < unter Fortlassung
der Siebplatte.
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Fig. S ist ein senkrechter Schnitt durch die Koll'erheb- und -senkvorrichtung
am Mischstern in größerem Maßstab.
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In der Ausführungsform gemäß Fig. i ist exzentrisch zu der auf nicht
besonders dargestellten Tragrollen umlaufenden Mahlbahn a ein Arbeitsstern b mit
Mischflügeln c und einem oder auch mehreren Knetwerkzeugen d gelagert, der um seine
Achse e entgegengesetzt zur Drehungsrichtung der aus einem vollen Teil f und einem
zentralen Siebboden f1 bestehenden Mahlbahn a umläuft.
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Die Mischflügel c und die Koller d bestreichen sowohl die vollen Arbeitsflächen
der Mahlbahna als auch Teile des Siebbodens f1. Sie lockern dabei das von dem Koller
d bearbeitete Gut auf und schieben es auf den Siebboden. Das fertige Gut fällt durch
die Sieblöcher hindurch bzw. wird durch ' den Koller hindurchgedrückt. Die Mahlbahn
a kann waagerecht oder auch geneigt angeordnet werden. Der Siebboden kann rund oder
auch eckig gestaltet werden.
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Die Ausführungsform nach der Fig. 2 unterscheidet sich von der nach
Fig. i dadurch, daß zwei gegenüberliegende Arbeitssterne b auf der Mahlbahn a angeordnet
sind, wodurch die Wirkung verdoppelt wird. Beide Koller d und auch die Mischwerkzeuge
bestreichen
den vollen und auch den siebförmigen Teil f i der Mahlbahn.
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In der Fig. 3 sind auf der Mahlbahn ca abwechselnd Arbeitssterne I,
die nur Mischflügel c tragen und Arbeitssterne II, die mehrere Knetwerkzeuge d mit
Mischflügeln c tragen, angebracht.
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Die Mischflügel c der Arbeitssterne I bestreichen den vollen ringförmigen
Teil f der Mahlbahn und auch Teile des Siebbodens f1. Sie lockern das von den Knetwerkzeugen
d bearbeitete Gut auf und schieben es dem Siebboden wiederholt zu, bis das genügend
Feine durch die Sieböffnungen nach außen gelangt.
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Die beiden Arbeitssterne II, II haben je zwei Mischflügel c und zwei
Koller d, die auf Zapfen h an den in Arenen b gelagerten Kurbelarmen g hängend
angebracht sind, so daß sie der Schichthöhe des Gutes folgen können. Die Koller
d der Ausführungsform nach Fig. i und a sind in gleicher Weise aufgehängt. Durch
eine besondere Vorrichtung, die weiter unten beschrieben wird, können der Kurbelarm
g und mit ihm die Koller d in der Höhenrichtung verstellt und festgestellt werden,
um sich an die Schichthöhe des Gutes anpassen zu können. Da die Mischflügel der
Arbeitssterne I nur einen Teil des Siebbodens f1 bestreichen, ist noch ein Hilfsräumer
i in der Mitte des Siebbodens vorgesehen. Dieser Mittelräumer i kann fehlen, wenn
die Koller und Mischwerkzeuge tragenden Arbeitssterne II gemäß Ausführungsforen,
Fig. :4, auf der Mahlbahn ca derart angebracht werden, daß sie in einem Winkel von
etwa i,-2o' zueinander stehen. Der übrige Teil der Mahlbahn a nimmt einen einzigen
Arbeitsstern I mit Schaufel c auf, die die Mahlbahn vom Rande bis zum Mittelpunkt
bestreichen. Das auf der vollen Mahlbahn von den Kollern bearbeitete Gut wird durch
die Schaufeln c des Sternes I gelockert und der halben Siebfläche f1 wiederholt
zwecks Ableitung nach außen zugefiihrt, während die Schaufeln c an den Werkzeugen
II weitere Teile der gegenüberliegenden Siebfläche bestreichen.
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In der Ausführungsform gemäß Fig.5 ist im Grundriß eine Mahlbahn a
mit nur einem einzigen Arbeitsstern III dargestellt, dessen Drehpunkt
z über der Mahlbahn a so gelagert ist, daß die Koller d nur auf der vollen,
sich entgegengesetzt drehenden Mahlbahn a bewegen. Mehrere am Stern III sitzende
Mischflügel c bestreichen die volle Mahlbahn, während die Mischflügel cl den Siebboden
f1 der Mahlbahn a bestreichen. Maschinen mit nur einem Arbeitsstern haben den Vorteil,
daß die Knetwerkzeuge d nicht über den siebartigen Teil f hinweggehen, sondern nur
die volle Bahn bestreichen. Es wird also kein Gut gewaltsam durch die Sieblöcher
des Bodens f durch die Knetwerkzeuge hindurchgedrückt. Das fertige Gut wird lediglich
von den Schaufeln cl zum Durchfallen durch die Sieböffnung gebracht.
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Die Siebböden f1, welche in den Fig. i bis 5 erwähnt sind, sind in
dein Boden der Misch-und Mahlbahn auswechselbar befestigt.
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Um mit der Maschine ununterbrochen bzw. absatzweise zu arbeiten, d.
h. Misch- und Entleerungsperioden von gewünschter Zeitdauer einzuschalten, ist mit
dem Siebboden die nachfolgend beschriebene Einrichtung verbunden.
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Unter dem sich drehenden Teller a ist eine ausschwenkbare Verschlußvorrichtung
A vorgesehen, deren Ausschwenken in bekannter Weise um den .Zapfen h erfolgt.
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Als Abstreicher unter dem umlaufenden Siebboden f1 dient eine Leiste
oder ein Stab l oder ein mehrschenkliges Gebilde, welches an der senkrechten, in
der Hülse m auf und ab schiebbaren Welle m, befestigt ist. Durch den gewichtsbelasteten,
mit der senkrechten Welle oral gelenkig verbundenen Hebel m2 wird die Leiste L gegen
die untere Siebfläche f1 gedrückt. Das aus dem Siebboden austretende Gut fällt auf
einen stillstehenden, an der Hülse m befestigten Teller n, der ebenfalls mit einem
mit einem Arm (vgl. Fig. 6) über den Teller n überstehenden Abstreicher n1 versehen
ist. Durch einen Mitnehmer iz, an sich drehendem Tellerboden a wird der Abstreicher
n1 mitgenommen. Hierdurch wird das auf dem Teller n liegende Gut nach außen gedrängt
und aus dem Spalt n4 zwischen Teller ia und Unterkante Winkelring zag ausgetragen.
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Durch den Winkelhebel o, der durch die Schraubenspindel o1 und ein
Handrad für sich verstellt werden kann, kann die Größe des Spaltes 1z4 nach Belieben
verändert bzw. der Deckel n gegebenenfalls so weit hochgedrückt werden, daß kein
Gut mehr austritt. Hierzu muß in dem Winkelring n3 eine Aussparung für den herausragenden
Arm des Abstreichers n1 vorgesehen sein. Der Abstreicher n1 sitzt derart auf der
Welle 7n1, daß er unter dein Abstreicher l frei hindurchgehen kann. Durch das Heben
und Senken des auf der Nabe m sitzenden Tellers n kann die Maschine für ununterbrochenen
oder absatzweisen Betrieb verwendet werden. Schließlich kann auch nach Entfernung
des Siebbodens f1 und der übrigen Apparatur eine bekannte, heb- und senkbare, ausschwenkbare
Entleerungsvorrichtung eingesetzt werden, so daß die Maschine lediglich zum absatzweisen
Mischen Verwendung finden kann.
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Um die Verstellung der an Kurbelzapfen h sitzenden Knetwerkzeuge d
in der Höhenrichtung
zu bewirken, ist eine Schraubenspindel p (Fig.
8) vorgesehen, die durch die Mitte der Mischsternachse r geht und am unteren Ende
mit einem festen Querbügel s ausgestattet ist, der unter die den Koller tragenden,
in Fig. 8 punktiert angedeuteten Kurbelarme g greift. Hierzu sitzen in dem Führungsarm
w und 'dem unteren Querbügel s Anschlagbolzen s1, auf welchen die Kurbelarme g aufruhen.
Wenn die Schraubenspindel p durch das Handrad t hoch- oder niedergeschraubt wird,
erfolgt auch durch das Auf- und Niedergehen des Querbügels s mit dem Anschlagbolzen
s1 eine Verstellung der Kurbelarme g, wodurch die Koller mehr oder weniger von der
Mahlbahn abgehoben oder dieser genähert werden, also mehr oder weniger in das auf
der Mahlbahn liegende Mahl- und Mischgut eindringen.
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Das Einstellen des Abstandes zwischen Kollerunterkante und Mischbahnboden
kann nicht nur bei Stillstand der Maschine erfolgen, sondern auch mitten im Betriebe.
Für manche Sorten, z. B. Schamottemasse, Farben, Gips u. dgl. ist das Einstellen
während des Laufes der Maschine unentbehrlich; denn manche Mischgutsorten werden
bei Zugabe von Wasser oder sonstigen Zusätzen oder beim Erwärmen infolge chemischer
Reaktion, von den Kollern zu dünnen Plättchen ausgewalzt, die störend oder sogar
verheerend auf die ganze Füllung wirken können, wenn nicht zur richtigen Zeit die
Kollerwirkung plötzlich aufhört, während die Mischarbeit der Flügel ohne Unterbrechung
fortgesetzt wird, um Fehlschläge zu vermeiden.
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Durch Verstellen der beiden Anschlagbolzen s1 im Querbügel s in senkrechter
Richtung hat man es in der Hand, den einen Koller erforderlichenfalls mehr anzuheben
als den anderen.
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Am oberen Ende der Schraubenspindel p ist eine zweiteilige Einstellmutter
v vorgesehen.