EP0794831A1 - Mischgerät - Google Patents

Mischgerät

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EP0794831A1
EP0794831A1 EP95941649A EP95941649A EP0794831A1 EP 0794831 A1 EP0794831 A1 EP 0794831A1 EP 95941649 A EP95941649 A EP 95941649A EP 95941649 A EP95941649 A EP 95941649A EP 0794831 A1 EP0794831 A1 EP 0794831A1
Authority
EP
European Patent Office
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housing
carrier
mixing
counterweight
container
Prior art date
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EP95941649A
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English (en)
French (fr)
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EP0794831B1 (de
Inventor
Fritz Mark
Martin Noser
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FS KUNSTSTOFFTECHNOLOGIE GmbH
Original Assignee
FRIEDHELM SCHNEIDER KUNSTSTOFF-VERARBEITUNG
SCHNEIDER FRIEDHELM KUNSTSTOFF
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Filing date
Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F29/00—Mixers with rotating receptacles
    • B01F29/10—Mixers with rotating receptacles with receptacles rotated about two different axes, e.g. receptacles having planetary motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/40—Mounting or supporting mixing devices or receptacles; Clamping or holding arrangements therefor
    • B01F35/42—Clamping or holding arrangements for mounting receptacles on mixing devices
    • B01F35/421—Clamping or holding arrangements for mounting receptacles on mixing devices having a cup-shaped or cage-type form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F29/00—Mixers with rotating receptacles
    • B01F29/40—Parts or components, e.g. receptacles, feeding or discharging means
    • B01F29/403—Disposition of the rotor axis
    • B01F29/4035—Disposition of the rotor axis with a receptacle rotating around two or more axes
    • B01F29/40354—Disposition of the rotor axis with a receptacle rotating around two or more axes arranged for planetary motion

Definitions

  • the invention relates to a mixing device for mixing flowable masses located in a container with a rotating carrier, which has a container carrier for the container rotating against the direction of rotation of the carrier on a mixing side and a housing for an active balancing mass on one of the mixing side has opposite compensation side, the moments of the mixed side and the moments of the compensation side being balanced.
  • a mixing device for flowable masses which has a carrier, a rotating container carrier for a container with flowable mass and a housing.
  • the container carrier can be driven about its own axis in the opposite direction to a direction of rotation of the carrier.
  • the housing serves to hold an active balancing mass in the form of a flowable medium which is matched to the weight of the container and to the weight of the flowable mass contained in the container.
  • the volume of the balancing mass is reduced or increased, or the active balancing mass is exchanged for another balancing mass with a different specific weight while the volume remains the same.
  • the invention has for its object to provide a mixing device with which flowable masses with different specific weights can be mixed without having to change the volume or to replace the active balancing mass.
  • the object is achieved with a mixing device in that the housing and a counter mass arranged on the carrier and having the same mass as the empty mass of the housing are displaceable in the radial direction on the compensating side, the center of gravity of the housing and the center of gravity of the Counter mass are arranged on a common beam running perpendicular to the axis of rotation of the carrier and the counter mass can be displaced in accordance with the amount of displacement of the housing opposite to the displacement direction of the housing.
  • the active balancing mass arranged in the housing can be matched to the weight of the flowable mass to be mixed, it is necessary to move the housing in the radial direction to the axis of rotation. This changes the position of the center of gravity of the housing. At the same time, however, the position of the center of gravity of the countermass also changes in the opposite direction, the two centers of gravity lying on the same beam. A common center of gravity formed by the housing and the countermass also lies on the beam, specifically between the welding points of the housing and the countermass, always maintaining its position. This ensures that the masses present on the balancing side and the mixing side are always balanced without the mass of the active balancing mass, without the flowable mass in the container and without the container.
  • the housing and the counterweight expediently cooperate with at least one axially fixed threaded spindle which is freely rotatable on the carrier, the threaded area interacting with the housing being opposite to the threaded area interacting with the counterweight.
  • the housing and the counterweight can be adjusted simply and quickly. Due to the opposite thread areas, the distance of the housing from the axis of rotation of the mixing device and the distance between the housing and the countermass change when the threaded spindle is rotated.
  • the housing and the balancing mass are preferably suspended from the carrier of the mixing device by means of four threaded spindles arranged in parallel with one another and interacting with the housing and the counter mass.
  • the threaded spindles are evenly distributed on the circumference of the housing or the counter mass, so that a uniform distribution of the rotational forces caused by the housing and the counter mass is achieved on the carrier.
  • the threaded spindles are each connected in one end region to a drive wheel with external teeth. All drive wheels are connected to one another in a rotationally fixed manner with a transmission element, for example in the form of a chain.
  • FIG. 1 shows a mixing device according to the invention in a side view
  • FIG. 2 the mixer according to FIG. 1 in a top view, partly in section;
  • FIG. 3 shows the compensation side of the mixing device according to FIGS. 1 and 2, in a sectional view.
  • a mixing device which is used to mix flowable compositions located in a container and which is composed of a mixing side M and an equalizing side A. The container and the flowable masses contained therein are not shown.
  • a rotating carrier 1 extends over the compensation side A and the mixing side M.
  • the mixing device On the mixing side M, the mixing device has a rotating container carrier 2 which is arranged on the carrier 1 and can be driven counter to the direction of rotation of the carrier 1.
  • the container carrier 2 is driven via a drive shaft 12 connected to the gear 11 and an angular gear 13 arranged between the container carrier 2 and the drive shaft 12.
  • a cover 14 is detachably arranged on the container carrier 2.
  • the mixing device On the compensating side A, the mixing device has a housing 3 in which an active compensating mass (not shown) in the form of a liquid medium can be accommodated.
  • a cover 15 is detachably connected to the housing 3.
  • the housing 3 and the counter mass 4 are mounted on freely rotatable threaded spindles 5 which are axially fixed to the support.
  • the threaded spindles 5 have two counter-rotating threaded areas 6, 7, each of which extends essentially over half the length of the threaded spindles 5.
  • the threaded area 6 acts with the housing 3 and Threaded area 7 interacts with the counter mass 4.
  • the distance between the housing 3 and a rotation axis R of the mixing device and between the housing 3 and the counterweight 4 changes. This means that, depending on the direction of rotation of the threaded spindles 5, the housing 3 and the Counter mass 4 are moved towards each other or moved away from each other.
  • the displacement of the housing 3 and the counterweight 4 serve four threaded spindles 5 arranged parallel to one another, which are arranged essentially in the peripheral region of the housing 3 and the counterweight 4.
  • the threaded spindles 5 each have a drive wheel 9 in the center of the carrier 1, which is connected to a transmission element 8 in the form of a toothed belt.
  • the remaining three threaded spindles 5 are also rotated at the same time.
  • the mixer is designed so that it is always in a balanced state.
  • the center of gravity of all masses resulting on the balancing side A of the mixing device is designated with SA and the associated radius with RA.
  • SA The center of gravity of all masses resulting on the balancing side A of the mixing device
  • RA the associated radius
  • RM the resulting welding point of all masses
  • SA, SM lie on a line running perpendicular to the axis of rotation R.
  • the products from the mass and the associated radius RA, RM are equal to one another in terms of amount both on the compensating side A and on the mixing side M.
  • the pull rod 16 has expansion areas which make it possible to place the pull rod 16 under a prestress.
  • the carrier 1 has four tie rods 16 arranged parallel to one another, which enable all parts of the carrier 1 to be held together even at high rotational speeds.
  • the compensating side A of the mixing device shown in FIG. 3 shows the housing 3 mounted on the threaded spindles 5 and the counter mass 4, the empty housing 3 and the counter mass 4 matching in mass and center of gravity.
  • the housing 3 has a welding point S1 and the counter mass 4 has a welding point S2.
  • Both focus points S1, S2 lie on a common beam S4, which is perpendicular to the Rc tion axis R runs.
  • the common center of gravity of the housing 3 and the counter mass 4 is designated S3 and lies between the center of gravity S1, S2 on the common beam S4.
  • the position of the center of gravity S1 of the housing 3 on the common beam S4 changes.
  • the position of the center point S2 of the counterweight 4 also changes in the opposite direction. Regardless of whether the housing 3 and the counter mass 4 are now moved apart or towards one another, the common center of gravity S3 always remains at the same point on the common beam S4.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
  • Confectionery (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)

Description

Mischgerät
Die Erfindung betrifft ein Mischgerät zum Mischen von sich in einem Behälter befindli¬ chen fliessfähigen Massen mit einem rotierenden Träger, der einen entgegen der Dreh¬ richtung des Trägers rotierenden Behälterträger für den Behälter auf einer Mischseite und ein Gehäuse für eine aktive Ausgleichsmasse auf einer der Mischseite gegenüber¬ liegenden Ausgleichsseite aufweist, wobei die Momente der Mischseite und die Momente der Ausgleichsseite ausgeglichen sind.
Aus der DE-OS 4239 284 ist ein Mischgerät für fliessfähige Massen bekannt, das einen Träger, einen rotierenden Behälterträger für einen Behälter mit fiiessfähiger Masse und ein Gehäuse aufweist. Der Behälterträger ist um seine eigene Achse gegenläufig zu einer Drehrichtung des Trägers antreibbar. Das Gehäuse dient der Aufnahme einer auf das Gewicht des Behälters und auf das Gewicht der in dem Behälter befindlichen fliess¬ fähigen Masse abgestimmten, aktiven Ausgleichsmasse in Form eines fliessfähigen Me¬ diums.
Zum Mischen von fliessfähigen Massen mit unterschiedlichen spezifischen Gewichten ist es erforderlich, die aktive Ausgleichsmasse anzupassen. Dabei wird das Volumen der Ausgleichsmasse verringert, vergrössert oder es wird die aktive Ausgleichsmasse bei gleichbleibendem Volumen gegen eine andere Ausgleichsmasse mit einem anderen spezifischen Gewicht ausgetauscht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mischgerät zu schaffen, mit dem fliessfä¬ hige Massen mit unterschiedlichen spezifischen Gewichten mischbar sind, ohne dass eine Volumensveränderung oder ein Austausch der aktiven Ausgleichsmasse vorge¬ nommen werden muss.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe mit einem Mischgerät dadurch gelöst, dass das Ge¬ häuse und eine am Träger angeordnete, in Masse mit der Leermasse des Gehäuses übereinstimmende Gegenmasse auf der Ausgleichsseite in radialer Richtung verschieb¬ bar sind, wobei der Schwerpunkt des Gehäuses und der Schwerpunkt der Gegenmasse auf einem senkrecht zur Rotationsachse des Trägers verlaufenden, gemeinsamen Strahl angeordnet sind und die Gegenmasse entsprechend dem Betrag der Verschiebung des Gehäuses entgegengesetzt zur Verschieberichtung des Gehäuses versetzbar ist.
Damit die in dem Gehäuse angeordnete aktive Ausgleichsmasse auf das Gewicht der zu mischenden, fliessfähigen Masse abgestimmt werden kann, ist es notwendig, das Ge¬ häuse in radialer Richtung zur Rotationsachse zu verschieben. Dadurch verändert sich die Lage des Schweφunktes des Gehäuses. Gleichzeitig verändert sich aber auch die Lage des Schweφunktes der Gegenmasse in die entgegengesetzte Richtung, wobei die beiden Schwβφunkte auf demselben Strahl liegen. Ein von dem Gehäuse und der Gegenmasse gebildeter, gemeinsamer Schwerpunkt liegt ebenfalls auf dem Strahl und zwar zwischen den Schweφunkten des Gehäuses und der Gegenmasse, wobei er seine Lage immer beibehält. Somit ist gewährleistet, dass die auf der Ausgleichsseite und der Mischseite vorhandenen Massen ohne die Masse der aktiven Ausgleichsmasse, ohne die sich im Behälter befindliche fliessfähige Masse und ohne Behälter stets ausgeglichen sind.
Beim Verschieben des Gehäuses in radialer Richtung verlagert sich rein rechnerisch betrachtet nur die aktive Ausgleichsmasse.
Zweckmässigerweise wirken das Gehäuse und die Gegenmasse mit wenigstens einer am Träger frei drehbaren, axial festen Gewindespindel zusammen, wobei der mit dem Gehäuse zusammenwirkende Gewindebereich gegenüber dem mit der Gegenmasse zusammenwirkenden Gewindebereich gegenläufig ist. Mit Hiife der am Träger angeord¬ neten Gewindespindel lassen sich das Gehäuse und die Gegenmasse einfach und schnell verstellen. Durch die gegenläufigen Gewindebereiche verändert sich beim Ver¬ drehen der Gewindespindel der Abstand des Gehäuses von der Rotationsachse des Mischgerätes und der Abstand zwischen dem Gehäuse und der Gegenmasse.
Die Aufhängung des Gehäuses und der Ausgleichsmasse an dem Träger des Mischge¬ rätes erfolgt vorzugsweise über vier parallel zueinander angeordnete, mit dem Gehäuse und der Gegenmasse zusammenwirkende Gewindespindeln. Die Gewindespindeln sind dabei gleichmässig am Umfang des Gehäuses bzw. der Gegenmasse verteilt angeord¬ net, so dass eine gieichmässige Verteilung der von dem Gehäuse und der Gegenmasse hervorgerufenen Rotationskräfte auf den Träger erreicht wird.
Damit eine gieichmässige Verdrehung aller Gewindespindeln und eine gieichmässige Versetzung des Gehäuses und der Gegenmasse erfolgen kann, sind zweckmässiger- weise die Gewindespindeln über ein Uebertragungselement miteinander verbunden. Die Gewindespindeln sind dabei in einem Endbereich mit jeweils einem, eine Aussenver- zahnung aufweisenden Antriebsrad verbunden. Alle Antriebsräder stehen miteinander in drehfester Verbindung mit einem Uebertragungselement, beispielsweise in Form einer Kette.
Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel wiedergeben, näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein erfindungsgemässes Mischgerät in der Seitenansicht;
Fig. 2 das Mischgerät gemäss Fig. 1 in der Draufsicht, teilweise geschnitten;
Fig. 3 die Ausgleichsseite des Mischgerätes gemäss der Fig. 1 und 2, in ge¬ schnittener Darstellung.
in der Fig. 1 ist ein Mischgerät dargestellt, das dem Mischen von sich in einem Behälter befindlichen fliessfähigen Massen dient und sich aus einer Mischseite M und einer Aus¬ gleichsseite A zusammensetzt. Der Behälter sowie die sich darin befindlichen fliessfähi¬ gen Massen sind nicht dargestellt. Ein rotierender Träger 1 erstreckt sich über die Aus¬ gleichsseite A und die Mischseite M. Ein Antriebsmotor 10 dient in Verbindung mit einem Getriebe 11 dem Antrieb des Trägers 1.
Auf der Mischseite M besitzt das Mischgerät einen am Träger 1 angeordneten, rotieren¬ den Behälterträger 2, der entgegen der Drehrichtung des Trägers 1 antreibbar ist. Der Antrieb des Behälterträgers 2 erfolgt über eine mit dem Getriebe 11 in Verbindung ste¬ hende Antriebswelle 12 und ein zwischen dem Behälterträger 2 und der Antriebswelle 12 angeordnetes Winkelgetriebe 13. Ein Deckel 14 ist lösbar an dem Behälterträger 2 an¬ geordnet.
Auf der Ausgleichsseite A besitzt das Mischgerät ein Gehäuse 3, in dem eine nicht dar¬ gestellte, aktive Ausgleichsmasse in Form von flüssigem Medium aufnehmbar ist. Ein Deckel 15 ist lösbar mit dem Gehäuse 3 verbunden.
Das Gehäuse 3 und die Gegenmasse 4 sind an frei drehbaren, axial fest am Träger an¬ geordneten Gewindespindeln 5 gelagert. Die Gewindespindeln 5 besitzen zwei gegen¬ läufige Gewindebereiche 6, 7, die sich jeweils im wesentlichen über die halbe Länge der Gewindespindeln 5 erstrecken. Der Gewindebereich 6 wirkt mit dem Gehäuse 3 und der Gewindebereich 7 wirkt mit der Gegenmasse 4 zusammen. Beim Verdrehen der Gewin¬ despindeln 5 verändert sich der Abstand zwischen dem Gehäuse 3 und einer Rotati¬ onsachse R des Mischgerätes sowie zwischen dem Gehäuse 3 und der Gegenmasse 4. Das bedeutet, dass abhängig von der Drehrichtung der Gewindespindeln 5 das. Gehäuse 3 und die Gegenmasse 4 zueinanderbewegt oder voneinander wegbewegt werden. Der Verschiebung des Gehäuses 3 und der Gegenmasse 4 dienen vier parallel zueinander angeordnete Gewiπdespindeln 5, die im wesentlichen im Umfangsbereich des Gehäuses 3 sowie der Gegenmasse 4 angeordnet sind.
Um eine gieichmässige Verdrehung aller Gewindespindeln 5 erreichen zu können, besit¬ zen die Gewindespindeln 5 in der Mitte des Trägers 1 jeweils ein Antriebsrad 9, das mit einem Uebertragungselement 8 in Form eines Zahnriemens in Verbindung steht. Beim Verdrehen einer der Gewindespindeln 5 erfolgt gleichzeitig ein Mitverdrehen der restli¬ chen drei Gewindespindeln 5.
Das Mischgerät ist so konzipiert, dass es sich immer in einem ausgeglichenen Zustand befindet.
Der auf der Ausgleichsseite A des Mischgerätes resultierende Schwβφunkt aller Massen ist mit SA und der zugehörige Radius mit RA bezeichnet. Auf der Mischseite M des Mischgerätes ist der resultierende Schweφunkt aller Massen mit SM und der zugehörige Radius mit RM bezeichnet. Die beiden Schweφunkte SA, SM liegen auf einer senkrecht zur Rotationsachse R verlaufenden Linie. Die Produkte aus Masse und dem zugehörigen Radius RA, RM sind sowohl auf der Ausgleichsseite A als auch auf der Mischseite M betragsmässig einander gleich.
In der Fig. 2 ist in einem teilweise geschnittenen Bereich des Trägers 1 eine Zugstange 16 dargestellt, die sich über Lagerelemente 17 an einer in dem Träger 1 angeordneten Lagerschale 18 radial abstützt. Die Zugstange 16 besitzt Dehnungsbereiche, die es er¬ möglichen, die Zugstange 16 unter eine Vorspannung zu versetzen. Der Träger 1 besitzt vier parallel zueinander angeordnete Zugstangen 16, die ein Zusammenhalten aller Teile des Trägers 1 auch bei hoher Rotationsgeschwindigkeit ermöglichen.
Die in Fig. 3 dargestellte Ausgleichsseite A des Mischgerätes zeigt das an den Gewinde¬ spindeln 5 gelagerte Gehäuse 3 und die Gegenmasse 4, wobei das leere Gehäuse 3 und die Gegenmasse 4 in Masse und Schweφunkt übereinstimmen. Das Gehäuse 3 besitzt einen Schweφunkt S1 und die Gegenmasse 4 einen Schweφunkt S2. Beide Schweφunkte S1, S2 liegen auf einem gemeinsamen Strahl S4, der senkrecht zur Rc- tationsachse R verläuft. Der gemeinsame Schweφunkt des Gehäuses 3 und der Ge¬ genmasse 4 ist mit S3 bezeichnet und liegt zwischen den Schweφunkten S1 , S2 auf dem gemeinsamen Strahl S4. ist es nun notwendig, das Gehäuse 3 in radialer Richtung zur Rotationsachse R aufgrund unterschiedlich schwer zu mischender, nicht dargestellter fiiessfähiger Massen zu versetzen, so verändert sich die Lage des Schweφunktes S1 des Gehäuses 3 auf dem gemeinsamen Strahl S4. Gleichzeitig verändert sich aber auch die Lage des Schweφunktes S2 der Gegenmasse 4 in die entgegengesetzte Richtung. Unabhängig davon, ob das Gehäuse 3 und die Gegenmasse 4 nun auseinander oder zueinander bewegt werden, bleibt der gemeinsame Schweφunkt S3 immer an der glei¬ chen Stelle auf dem gemeinsamen Strahl S4.

Claims

PATENTANSPRUECHE
1. Mischgerät zum Mischen von sich in einem Behälter befindlichen fliessfähigen Massen mit einem rotierenden Träger (1), der einen entgegen der Drehrichtung des Trägers (1) rotierenden Behälterträger (2) für den Behälter auf einer Mischseite (M) und ein Gehäuse (3) für eine aktive Ausgleichsmasse auf einer der Mischseite (M) gegenüberliegenden Ausgleichsseite (A) aufweist, wobei die Momente der Mischseite (M) und Ausgleichsseite (A) ausgeglichen sind, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das Gehäuse (3) und eine am Träger (1) angeordnete, in Masse mit der Leermasse des Gehäuses (3) übereinstimmende Gegenmasse (4) auf der Ausgleichsseite (A) in radialer Richtung verschiebbar sind, wobei der Schweφunkt (S1) des Gehäuses (3) und der Schweφunkt (S2) der Gegenmasse (4) auf einem senkrecht zur Rotationsachse des Trägers (1 ) verlaufenden Strahl (S4) angeordnet sind und die Gegenmasse (4) entsprechend dem Betrag der Verschiebung des Ge¬ häuses (3) entgegengesetzt zur Verschieberichtung des Gehäuses (3) versetzbar ist.
2. Mischgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) und die Gegenmasse (4) mit wenigstens einer am Träger (1) frei drehbaren, axial festen Gewindespindel (5) zusammenwirken, wobei der mit dem Gehäuse (3) zusam¬ menwirkende Gewindebereich (6) gegenüber dem mit der Gegenmasse (4) zu¬ sammenwirkenden Gewindebereich (7) gegenläufig ist.
3. Mischgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass vier parallel zueinan¬ der angeordnete, mit dem Gehäuse (3) und der Gegenmasse (4) zusammenwir¬ kende Gewindespindeln (5) vorgesehen sind.
4. Mischgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindeln (5) über ein Uebertragungselement (8) miteinander veΦunden sind.
EP95941649A 1994-12-03 1995-12-01 Mischgerät Expired - Lifetime EP0794831B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4443140 1994-12-03
DE4443140A DE4443140A1 (de) 1994-12-03 1994-12-03 Mischgerät
PCT/EP1995/004747 WO1996017677A1 (de) 1994-12-03 1995-12-01 Mischgerät

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0794831A1 true EP0794831A1 (de) 1997-09-17
EP0794831B1 EP0794831B1 (de) 1998-09-30

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ID=6534885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP95941649A Expired - Lifetime EP0794831B1 (de) 1994-12-03 1995-12-01 Mischgerät

Country Status (6)

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US (1) US5746510A (de)
EP (1) EP0794831B1 (de)
AT (1) ATE171647T1 (de)
DE (2) DE4443140A1 (de)
ES (1) ES2123298T3 (de)
WO (1) WO1996017677A1 (de)

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