EP0947242A2

EP0947242A2 - Vorrichtung zur Herstellung von Feststoff- und/oder Feststoff-Flüssigkeits-Mischungen

Info

Publication number: EP0947242A2
Application number: EP99103659A
Authority: EP
Inventors: Werner Böltner-Brand; Heinz-Dieter Hagemeier
Original assignee: Gebrueder Loedige Maschinenbau GmbH
Current assignee: Gebrueder Loedige Maschinenbau GmbH
Priority date: 1998-03-28
Filing date: 1999-02-25
Publication date: 1999-10-06
Also published as: DE19813867A1; US6179462B1; EP0947242A3; JPH11342325A; DE19813867C2

Abstract

Eine Vorrichtung zur Herstellung von Feststoffmischungen weist eine Mischtrommel 12 auf, die mit einer Öffnung 20 versehen ist. Die Öffnung 20 ist von einem ersten Rand 18 begrenzt, der in einer ebenen Fläche verläuft. Im Bereich des ersten Randes 18 ist eine Dichtung 21 angeordnet, die ebenfalls in einer ebenen Fläche verläuft und die Öffnung 20 sowohl im Bereich der Mischtrommel 12 wie auch im Bereich der Stirnwände 11 vollkommen und umlaufend begrenzt. Die Öffnung 20 erstreckt sich über den gesamten Mischraum 15 und kann über die Klappe 16 staubdicht verschlossen werden. Die Klappe 16 ist von dem zweiten Rand 19 begrenzt, der ebenfalls in einer Ebene verläuft und bei verschlossener Klappe 16 auf dem ersten Rand 18 aufliegt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Feststoff- und/oder Feststoff-Flüssigkeits-Mischungen in einem Mischer, der eine im wesentlichen horizontal ausgerichtete zylinderförmige Mischtrommel mit Stirnwänden aufweist, die einen Mischraum der Mischtrommel begrenzen, mit im Mischraum angeordneten Mischwerkzeugen, die die im Mischraum befindlichen Produktkomponenten im Betrieb der Vorrichtung mischen und mit mindestens einer in der Zylinderwandung vorgesehenen sich über die gesamte axiale Länge des Mischraums erstreckende Öffnung zum Beschicken und/oder Entleeren des Mischraums, wobei die Öffnung für den Betrieb der Vorrichtung verschließbar ist.

Eine derartige Mischvorrichtung ist durch die deutsche Patentschrift DE 32 36 780 C2 bekanntgeworden.

Die bekannte Vorrichtung zum Mischen von Feststoffen weist eine zweigeteilte Entleerungsklappe im Bodenbereich des Mischers auf, die nahezu über den gesamten Bodenbereich geöffnet werden kann. Die Entleerungsklappen müssen sich im geschlossenen Zustand dem zylinderförmigen Mischraum anpassen, so daß sie entsprechend dem Trommelradius gebogen sein müssen. Die gebogenen Ränder wie auch die geradlinig verlaufenden Ränder an den Entleerungsklappen müssen gegenüber dem Mischraum abgedichtet werden, damit der bekannte Mischer im Betrieb staubdicht verschlossen ist. Dabei sind in den Klappenrändern Dichtungen vorgesehen. Wird nun der Mischraum entleert, so müssen die Klappen geöffnet werden und das ausströmende Produkt benetzt auch die Dichtungen der Klappen, so daß die Dichtungen durch das ausströmende Produkt sowohl beschädigt als auch verschmutzt werden können. Deshalb müssen die Dichtungen nach jeder oder einigen Chargen gereinigt werden, wenn der Mischraum über die Klappen staubdicht abgedichtet werden soll. Ferner sind die Dichtungen über gebogene Flächen der Klappen oder Trommelabschnitte geführt und werden mit den Klappen ständig bewegt.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine vereinfachte Abdichtungsfläche an einer großflächigen Öffnung eines zylinderförmigen Mischraums zu schaffen, die weitgehend wartungsfrei und kostengünstig herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Öffnung in der Mischtrommel von einem ersten Rand begrenzt ist, der sich mindestens teilweise in die Stirnwände erstreckt und daß der in der Zylinderwandung und in den Stirnwänden verlaufende erste Rand eine ebene Fläche eingrenzt.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Öffnung an einem Mischraum hat den Vorteil, daß keine gebogenen Ränder mehr die Öffnung begrenzen. Über den gesamten Umfang der Öffnung gesehen ist ein geradlinig verlaufender Rand ausgebildet, der in einer ebenen Fläche verläuft. Der in einer Ebene verlaufende erste Rand begrenzt eine Öffnung, die sich über den gesamten Mischraum erstreckt, so daß eine vollkommene Restentleerung des im Mischraum befindlichen Produkts möglich ist. Der Mischraum weist keinen Bereich im Bodenbereich mehr auf, der bei einer offenen Klappenstellung nicht vollkommen freigegeben wird. Der ebene Randverlauf ermöglicht auch eine einfache Klappenkonstruktion, die die Öffnung staubdicht verschließen kann, weil nur ein umlaufender Rand in einer ebenen Fläche abzudichten ist. Deshalb ist es auch möglich, nicht nur bei kleinen Maschinen mit einer einzigen Klappe zu arbeiten, die die gesamte Öffnung bei Bedarf effektiv verschließt. Dieser Vorteil ermöglicht eine kostengünstige Fertigung der Klappe wie auch der zu schaffenden Öffnung am Mischraum. Kann mit einer einzigen Klappe die Öffnung zufriedenstellend verschlossen werden, so ist auch nur ein einziger Verschließ- und Öffnungsmechanismus für das Bewegen der Klappe in eine Verschluß- bzw. in eine Öffnungsstellung notwendig.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Öffnung über eine Klappe verschließbar, die eine Ausbuchtung aufweist, deren Innenoberfläche in einem in einer ebenen Fläche umlaufenden Rand endet, der im verschlossenen Zustand der Klappe auf dem ersten Rand aufliegt, und die Innenfläche der Ausbuchtung geht bündig und stufenfrei in eine Innenoberfläche der angrenzenden Zylinderwandung der Mischtrommel über.

Dies hat den Vorteil, daß im Mischraum bei einem Mischvorgang keine Totzonen entstehen können. Der in einer ebenen Fläche verlaufende zweite Rand kann einfach an den ersten Rand gepreßt werden, damit die Öffnung verschlossen ist. Über die Ausbuchtung in der einzigen Klappe ist eine kontinuierliche Fortsetzung des zylinderförmigen Mischraumverlaufs möglich, so daß eng an die Innenoberfläche grenzende Mischelemente auch die Innenoberfläche der Ausbuchtung im Betrieb der Vorrichtung effektiv überstreichen und das gesamte zu mischende Material häufig bewegen können. Über die ersten und zweiten Ränder kann die Öffnung spaltenfrei geschlossen werden, so daß bei plangeschliffenen Rändern der Mischraum auch ohne zusätzliche Dichtung gut verschlossen ist, wenn die beiden Ränder dicht aneinanderliegen. Die Breite der Ränder kann je nach Bedarf frei gewählt werden.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist zwischen dem ersten Rand und dem zweiten Rand eine Dichtung angeordnet.

Dies hat den Vorteil, daß über die Dichtung ein vollkommener Verschluß des Mischraums auch beim Verarbeiten von feinsten Stäuben gewährleistet ist.

Bevorzugt ist die Dichtung im Bereich des ersten Randes vorgesehen.

Dies hat den Vorteil, daß die Dichtung nicht mehr mit der Klappe bewegt werden muß und aus dem Produktstrom herausgenommen ist. Die Dichtung kann hinter der Kante des ersten Randes angeordnet werden, und der ebene Verlauf des ersten Randes gewährleistet eine einfache Befestigung der Dichtung.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Dichtung als im Rechteck verlaufendes, endlos umlaufendes Dichtungsband ausgebildet. Das Dichtungsband kann als geschlossenes Band ausgebildet sein, das im Querschnitt quadratisch, rund oder rechteckig ausgebildet sein kann. Auch besonders flache Dichtungsbänder können am ersten Rand angebracht werden.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung ist entlang des ersten Randes im Bereich der Mischtrommel und in der durch den ersten Rand definierten Ebene nach außen gerichtet ein Metallband angeordnet, in dem eine Nut zur Aufnahme der Dichtung vorgesehen ist.

Dies hat einerseits den Vorteil, daß der erste Rand im Bereich der Öffnung versteift ist und andererseits die Dichtung von der Kante des ersten Randes entfernt angebracht werden kann. Im Metallband, das ebenfalls in der Ebene des ersten Randes verläuft, ist eine Nut ausgebildet, die die Dichtung paßgenau aufnehmen kann. Das Metallband kann je nach Breite eine großflächige Auflagefläche für den zweiten Rand der Klappe bereitstellen, so daß eine sehr gute Abdichtung der Öffnung bei verschlossener Klappe gewährleistet ist.

Ist das Metallband über eine Strebe abgestützt, so wird eine zusätzliche Versteifung im Bereich der Abdichtung erreicht. Der zweite Rand der Klappe kann mit einer stärkeren Verschlußkraft auf den ersten Rand gepreßt werden.

Bevorzugt sind an den Stirnwänden in der Ebene des ersten Randes Stirnflächen von mindestens einer Breite ausgebildet, die zur Aufnahme einer Dichtung in einer in den Stirnflächen eingearbeiteten Nut geeignet sind.

Dies hat den Vorteil, daß in den Stirnflächen der Stirnwände dieselben Dichtungen eingesetzt werden können, wie im übrigen Verlauf des ersten Randes. Der erste Rand verläuft umlaufend um die gesamte Öffnung und verläuft auch in den Stirnwänden. Die Stirnflächen entsprechen dem ersten Rand.

In einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung sind die Stirnwände aus Ronden, die in der Ebene des ersten Randes enden und aus Wandungen gebildet, die die Ronden überragen.

Dies hat den Vorteil, daß mit einer derartigen Konstruktion einfach die Stirnflächen in den Stirnwänden für den ersten Rand geschaffen werden können, und mit den überragenden Wandungen sind Ausgestaltungen an der Vorrichtung möglich, die es erlauben, die Wandungen als Stützkonstruktionen für die Vorrichtung zu verwenden oder als Aufnahmeplatten für zusätzliche Instrumente, die an der Vorrichtung anzubringen sind.

Ist längs der Mischtrommel zwischen den Stirnwänden, zumindest auf einer Längsseite der Mischtrommel, ein Versteifungswinkel vorgesehen, so ist eine ausreichende Aussteifung der gesamten Vorrichtung auch bei geringeren Wandstärken der Mischtrommel gegeben.

Im Bereich des Versteifungswinkels ist an der Mischtrommel eine Welle zur Verschwenkung der Klappe zum Öffnen und zum Verschließen der Öffnung vorgesehen. Die zum Öffnen und Schließen der Klappe notwendigen Kräfte können über hydraulisch oder pneumatisch betriebene Schließzylinder aufgebracht werden. Der Versteifungswinkel gewährleistet zusätzlich, daß bei einer Drehung der Welle keine unzulässigen Verwindungen an der Vorrichtung auftreten.

Im Bereich des ersten Randes kann eine zusätzliche Abblasvorrichtung ausgebildet sein, über die beispielsweise mit Preßluft der erste und zweite Rand vollautomatisch vor einem Schließvorgang der Klappe gereinigt werden können.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, anhand der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein. Es zeigt:

Fig. 1: eine erfindungsgemäße Vorrichtung aus der Sicht auf eine Stirnwand;
Fig. 2: erfindungswesentliche Einzelteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung von Fig. 1;
Fig. 2a: eine Detaildarstellung im Bereich der Pfeilrichtung IIa von Fig. 2;
Fig. 2b: eine Detaildarstellung im Bereich der Pfeilrichtung IIb von Fig. 2;
Fig. 3: eine Ansicht im Bereich der Pfeilrichtung III von Fig. 2.

Die Erfindung ist in den Figuren stark schematisiert dargestellt, so daß die wesentlichen Merkmale der Erfindung gut zu erkennen sind. Die Darstellungen sind nicht notwendigerweise maßstäblich zu verstehen.

Fig. 1 zeigt mit 10 einen Mischer aus der Sicht auf eine Stirnwand 11 des Mischers 10. Die Stirnwand 11 verdeckt eine Mischtrommel 12, mit der die Stirnwand 11 verbunden ist. Eine weitere Stirnwand begrenzt die Mischtrommel 12 in axialer Richtung. In der Stirnwand 11 ist eine Lagerung 13 für eine Mischerwelle ausgebildet, auf der Mischwerkzeuge angeordnet wind. Die Mischerwelle verläuft durch die gesamte Mischtrommel 12 und ist in ihren Enden jeweils in einer Stirnwand 11 drehbar gelagert.

An der Mischtrommel 12 ist ein Produktbeschickungsstutzen 14 ausgebildet, über den zu mischende Feststoffe und Flüssigkeiten in einen Mischraum 15 gegeben werden können. Der Mischraum 15 ist durch die Mischtrommel 12 und die Stirnwände 11 begrenzt.

Im Bodenbereich der Mischtrommel 12 ist eine Klappe 16 vorgesehen, die sich über die gesamte axiale Länge des Mischraums 15 erstreckt. Die Klappe 16 ist über eine Welle 17 drehbar am Mischer 10 gelagert.

Ein erster Rand 18 und ein zweiter Rand 19 begrenzen eine Öffnung 20, die im Bodenbereich in der Mischtrommel 12 ausgebildet ist. Der umlaufende zweite Rand 19 begrenzt die Klappe 16, und der umlaufende erste Rand 18 begrenzt die Öffnung 20 an der Mischtrommel 12 und an den Stirnwänden 11.

Am ersten Rand 18 ist eine Dichtung vorgesehen, die an einem Metallband 22 befestigt ist. Das Metallband 22 ist mit dem ersten Rand 18 fest verbunden. Das Metallband 22 ist über eine Strebe 23 ausgesteift.

Am Mischer 10 ist ein Versteifungswinkel 24 vorgesehen, der den Mischer 10 im Bereich der Lagerung der Klappe 16 versteift. Die Stirnwände 11 gehen in eine Unterkonstruktion 25 über, mit der der Mischer 10 auf einem Boden aufgestellt werden kann. Zusätzlich ist an die Mischtrommel 12 ein Messerkopf 26 angeflanscht, der mit schnell rotierenden Messern in den Mischraum 15 ragt.

Die schnell rotierenden Messer des Messerkopfes 26 können einen Mischprozeß im Mischraum 15 unterstützen. In der Fig. ist die Klappe 16 mit gestrichelten Linien im geschlossenen Zustand gezeigt. Der zweite Rand 19 liegt dicht auf dem ersten Rand 18 der Öffnung 20 auf, und zwischen dem ersten Rand 18 und dem zweiten Rand 19 ist die Dichtung 21 angeordnet. Mit strichpunktierten Linien ist die Klappe 16 im geöffneten Zustand gezeigt.

Fig. 2 zeigt nur einzelne Teile des Mischers 10 in räumlicher Darstellung. Die Klappe 16 ist zum Mischraum 15 versetzt gezeigt. Im oberen Bereich ist der Mischraum 15 durch eine Platte 29 begrenzt, an der der Produktbeschickungsstutzen 14 und ein Entlüftungsstutzen 30 ausgebildet ist. Um die erfindungswesentlichen Merkmale besser zeigen zu können, ist in der Figur nur eine Stirnwand 11 gezeigt. Die Mischtrommeln 12 enden jeweils an einer Stirnwand 11, in der auch die Mischerwelle gelagert ist. Auf die Darstellung der Mischerwelle wurde verzichtet. Im unteren Bereich endet die Mischtrommel 12 in dem umlaufenden ersten Rand 18, der die Öffnung 20 in einer ebenen Fläche begrenzt. An den ersten Rand 18 schließt sich das Metallband 22 an, in dem die Dichtung 21 verläuft. Die Dichtung 21 verläuft in dem Metallband 22 und in den Stirnwänden 11 in einer waagerechten Ebene. Die Dichtung 21 ist im Bereich der Stirnwand 11 in die Stirnfläche einer Ronde 31 eingelassen.

Die Klappe 16 weist eine Ausbuchtung 32 auf, die dem Mischraum 15 angepaßt ist. Ist die Klappe 16 an die Mischtrommel 12 angepaßt, so geht im verschlossenen Zustand der Klappe 16 eine Innenoberfläche 32 der Mischtrommel 12 ansatzlos in eine Innenoberfläche 34 der Klappe 16 über.

An dem Metallband 22 ist eine Strebe 23 zur Versteifung vorgesehen. Das Metallband 22 ist, wie in der Fig. gezeigt, mit einer Unterkonstruktion 25 verbunden.

Fig. 2a zeigt eine Detailansicht im Bereich der Stirnwand 11 gemäß der Ansicht IIa aus Fig. 2. Die Stirnwand 11 ist aus der Ronde 31 und der Wandung 35 gebildet. Die Ronde 31 endet in einer Stirnfläche, die den ersten Rand 18 bildet. In den ersten Rand 18 ist die Dichtung 21 eingelassen. Die Klappe 16 ist von dem zweiten Rand 19 geringfügig beabstandet gezeigt. Soll die Klappe 16 den Mischraum 15 staubdicht verschließen, so wird die Klappe 16 mit dem zweiten Rand 19 fest an die Dichtung 21 und den ersten Rand 18 gepreßt. Die Ausbuchtung 32 grenzt dabei ansatzfrei an den Mischraum 15.

In Fig. 2b ist ein Detail aus Fig. 2 gemäß der Ansicht in Pfeilrichtung IIb gezeigt. Die Innenoberfläche 33 der Zylinderwandung endet in dem ersten Rand 18. An den ersten Rand 18 grenzt ebenfalls das Metallband 22. In dem Metallband 22 ist eine Nut ausgebildet, in der die Dichtung 21 verläuft. Das Metallband 22 ist gegenüber der Mischtrommel 12 über die Strebe 23 abgestützt.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht in Pfeilrichtung III aus Fig. 2. Die Öffnung 20 ist in einer ebenen Fläche von der endlos umlaufenden Dichtung 21 eingefaßt, die in das Metallband 22 und in Stirnflächen der Ronde 31 eingelegt ist. Die Stirnwände 11 sind jeweils aus der Ronde 31 und der Wandung 35 gebildet.

Eine Vorrichtung zur Herstellung von Feststoffmischungen weist eine Mischtrommel 12 auf, die mit einer Öffnung 20 versehen ist. Die Öffnung 20 ist von einem ersten Rand 18 begrenzt, der in einer ebenen Fläche verläuft. Im Bereich des ersten Randes 18 ist eine Dichtung 21 angeordnet, die ebenfalls in einer ebenen Fläche verläuft und die Öffnung 20 sowohl im Bereich der Mischtrommel 12 wie auch im Bereich der Stirnwände 11 vollkommen und umlaufend begrenzt. Die Öffnung 20 erstreckt sich über den gesamten Mischraum 15 und kann über die Klappe 16 staubdicht verschlossen werden. Die Klappe 16 ist von dem zweiten Rand 19 begrenzt, der ebenfalls in einer Ebene verläuft und bei verschlossener Klappe 16 auf dem ersten Rand 18 aufliegt.

Claims

Vorrichtung zur Herstellung von Feststoff- und/oder Feststoff-Flüssigkeitsmischungen in einem Mischer (10), der eine im wesentlichen horizontal ausgerichtete zylinderförmige Mischtrommel (12) mit Stirnwänden (11) aufweist, die einen Mischraum (15) der Mischtrommel (12) begrenzen, mit im Mischraum (15) angeordneten Mischwerkzeugen, die die im Mischraum (15) befindlichen Produktkomponenten im Betrieb der Vorrichtung mischen und mit mindestens einer in der Zylinderwandung vorgesehenen, sich über die gesamte axiale Länge des Mischraums (15) erstreckende Öffnung (20) zum Beschicken und/oder Entleeren des Mischraums (15), wobei die Öffnung (20) für den Betrieb der Vorrichtung verschließbar ist,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Öffnung (20) in der Mischtrommel (12) von einem ersten Rand (18) begrenzt ist, der sich mindestens teilweise in die Stirnwände (11) erstreckt und

daß der in der Zylinderwandung und in den Stirnwänden (11) verlaufende erste Rand (18) eine ebene Fläche eingrenzt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (20) über eine Klappe (16) verschließbar ist, die eine Ausbuchtung (32) aufweist, deren Innenoberfläche (34) in einem in einer ebenen Fläche umlaufenden zweiten Rand (19) endet, der im verschlossenen Zustand der Klappe (16) auf dem ersten Rand (18) aufliegt und daß die Innenoberfläche (34) der Ausbuchtung (32) bündig und stufenfrei in eine Innenoberfläche (33) der angrenzenden Zylinderwandung der Mischtrommel (12) übergeht.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten Rand (18) und dem zweiten Rand (19) eine Dichtung (21) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (21) im Bereich des ersten Randes (18) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (21) als im Rechteck verlaufendes, endlos umlaufendes Dichtungsband ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß entlang des ersten Randes (18) im Bereich der Mischtrommel (12) und in der durch den ersten Rand (18) definierten Ebene nach außen gerichtet ein Metallband (22) angeordnet ist, in dem eine Nut zur Aufnahme der Dichtung (21) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband (22) über eine Strebe (23) abgestützt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwände (11) in der Ebene des ersten Randes (18) Stirnflächen von mindestens einer Breite bilden, die zur Aufnahme einer Dichtung (21) in einer in die Stirnflächen eingearbeiteten Nut geeignet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwände (11) aus Ronden (31), die in der Ebene des ersten Randes (18) enden, und aus Wandungen (35) gebildet sind, die die Ronden (31) überragen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß längs der Mischtrommel (12) zwischen den Stirnwänden (11), zumindest auf einer Längsseite der Mischtrommel (12), ein Versteifungswinkel (24) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Versteifungswinkels (24) eine Welle (17) zur Verschwenkung der Klappe (16) zum Öffnen und zum Verschließen der Öffnung (20) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des ersten Randes (18) eine Abblasvorrichtung ausgebildet ist.