EP3946703A1 - Mischer mit verschlussdeckel - Google Patents

Mischer mit verschlussdeckel

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Publication number
EP3946703A1
EP3946703A1 EP20717573.8A EP20717573A EP3946703A1 EP 3946703 A1 EP3946703 A1 EP 3946703A1 EP 20717573 A EP20717573 A EP 20717573A EP 3946703 A1 EP3946703 A1 EP 3946703A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
joint
mixer according
closure cover
shaft
bar linkage
Prior art date
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Granted
Application number
EP20717573.8A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP3946703C0 (de
EP3946703B1 (de
Inventor
Andreas Seiler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Gustav Eirich GmbH and Co KG
Original Assignee
Maschinenfabrik Gustav Eirich GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Gustav Eirich GmbH and Co KG filed Critical Maschinenfabrik Gustav Eirich GmbH and Co KG
Publication of EP3946703A1 publication Critical patent/EP3946703A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3946703C0 publication Critical patent/EP3946703C0/de
Publication of EP3946703B1 publication Critical patent/EP3946703B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • B01F35/45—Closures or doors specially adapted for mixing receptacles; Operating mechanisms therefor
    • B01F35/451—Closures or doors specially adapted for mixing receptacles; Operating mechanisms therefor by rotating them about an axis parallel to the plane of the opening
    • 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
    • B01F29/80—Mixers with rotating receptacles rotating about a substantially vertical axis
    • 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
    • B01F35/45—Closures or doors specially adapted for mixing receptacles; Operating mechanisms therefor
    • 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
    • B01F35/45—Closures or doors specially adapted for mixing receptacles; Operating mechanisms therefor
    • B01F35/452—Closures or doors specially adapted for mixing receptacles; Operating mechanisms therefor by moving them in the plane of the opening
    • 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
    • B01F35/75—Discharge mechanisms
    • B01F35/751—Discharging by opening a gate, e.g. using discharge paddles

Definitions

  • the present invention relates to a mixer with a mixing container held in a machine stand, wherein the mixing container has an outlet opening in its bottom and a closure cover is provided which moves between a closed position in which the closure cover closes the outlet opening and an open position, in which the closure lid does not close the outlet opening, can be moved back and forth.
  • Such mixing devices are known. They often have a container that can be rotated about a container axis.
  • a rotatable mixing tool is often arranged in the interior of the container. The mixing tool can be rotated about a mixer shaft arranged parallel to the axis of rotation of the container. Mixing blades are attached.
  • FIGS. 1 and 2 show essentially corresponds to the mixing device known from WO 201 1/128435 A1.
  • FIG. 1 shows a mixing container in a plan view
  • FIG. 2 shows a sectional view through the mixing device.
  • the cylindrical mixing container 101 has an eccentrically arranged, overhung mixing tool 102 on a central shaft 103 with laterally arranged mixing blades 104 and a stationary wall / floor scraper 105 held vertically from above. On the lowest wing plane of the mixing tool 102, vertically downwardly projecting floor knives 106 are attached, which work at a small distance from the surface of the container floor.
  • the emptying opening 107 is located in the center of the mixing container 101.
  • the emptying opening 107 can be closed with the closure cover 108.
  • the closure cover 108 is connected to a support arm 110 via a bearing fork and the bearing pin 109 and is thus pivotable about the tilting axis of the bearing pin 109.
  • the support arm 1 10 is rotatably mounted on the pivot shaft 1 1 1.
  • a return element not shown, ensures that the closure cover 108 assumes a certain position relative to the support arm 110 without external forces.
  • the discharge port 107 When the discharge port 107 is closed, i. the cap 108 is positioned within the emptying opening 107, the cap 108 closes flush with the bottom of the container. This creates a flat floor surface on which the mix is moved. This ensures efficient mixing of the entire material to be mixed, since there is no dead space above the closure cover that cannot be reached by the bottom knife 106.
  • closure lid to be flush with the container base make it difficult to design and guide the closure lid.
  • the cap would have to be moved linearly down to open the emptying opening.
  • this would have the consequence that, due to the arrangement of the Entleeröff voltage in the bottom of the container, the material to be mixed would flow over all edge surfaces of the closure cover and possibly even contaminate the drive of the closure cover.
  • a pile of material to be mixed would remain on the flat closure cover and not flow out with the remaining material to be mixed.
  • a lateral pivoting out of the closure cover from the emptying opening is not possible due to the essentially cylindrical or truncated cone shaped contact surfaces of the closing cover and the emptying opening.
  • the cylindrical contact surfaces of the closure lid and the emptying opening are particularly tight. Due to the thickness of the mixing container base and the wear layer attached to it, the closure lid must, however, be moved a very long way parallel to the inside of the emptying opening along the cylindrical contact surfaces when it is opened before it can turn into a pivoting movement. Preferably, the top of the cap swivels down in the direction of the axis of the emptying opening in order to allow the mixed material located thereon to flow off completely.
  • the drive of the closure cover allows a pivoting movement both about the axis 11 and about the axis 109 in connection with the restoring element.
  • the known closure cover with return element as shown for example in EP1 103492A1, is complex to manufacture and not easy to clean. Due to the rotary movement of the closure cap, the closure cap must have a certain amount of play within the emptying opening in order to be able to pivot it out of the emptying opening. The resulting gap means that mixed material components can escape from the container even when the emptying opening is closed. In addition, the cap must be cleaned very thoroughly after each emptying process to ensure that that it can be positioned again in the opening and seals reliably. Furthermore, mixed material can collect in the area of the pivot axis 109 located below the closure cover and hinder the pivoting process.
  • this object is achieved in that the closure cover is connected to the machine frame via a four-bar linkage with four swivel joints, a first and a second swivel joint of the four-bar linkage on the machine frame and a third and a fourth swivel joint of the four-bar linkage on the closure cover.
  • the third and fourth swivel joints can be arranged directly on the closure cover.
  • another element on which the third and fourth swivel joints are arranged could also be attached to the closure cover.
  • the first joint of the four-bar linkage is connected to the fourth joint of the four-bar linkage via a crank element.
  • the joint axes of the first and fourth joint are spaced apart from one another by a distance c.
  • the second joint of the four-bar linkage is connected to the third joint of the four-bar linkage via a lever element.
  • the joint axes of the second and third joint are spaced apart from one another by a distance a.
  • the third joint of the four-bar linkage is connected to the fourth joint of the four-bar linkage via a coupling element of length f, the hinge axes of the third and fourth joint being spaced apart from one another by a distance b.
  • the coupling element can therefore be longer than the distance b.
  • the joint axes of the first and second Gelen kes are spaced apart by a distance g.
  • the closure cover is attached to the coupling element.
  • the coupling element can extend not only between the third and fourth joint, but also as far as the closure cover.
  • the third joint can be arranged on the end of the coupling element opposite the closure cover.
  • a preferred embodiment provides that either the joint axis of the second joint is designed as a shaft, a drive for rotating the shaft being provided and the lever element being attached to the shaft in such a way that the lever element rotates around the joint axis of the joint when the shaft is rotated, or preferably the joint axis of the first joint is designed as a shaft, a drive for rotating the shaft is provided and the crank element is attached to the shaft in such a way that the crank element is rotates about the hinge axis of the joint when the shaft is rotated.
  • the coupling element is arranged essentially perpendicular to the closure cover.
  • the closure lid has a flat inner surface which, in the closed position, faces the interior of the mixing container, an outer surface which is opposite the inner surface, and a circumferential edge surface which connects the inner surface and the outer surface to one another.
  • An arrangement of the coupling element perpendicular to the closure lid means that the coupling element is arranged perpendicular to the inner surface of the closure lid and does not extend into the interior of the mixing container.
  • the joint axes of the third and fourth joint and the connection point at which the coupling element is connected to the closure cover can lie in a common plane that runs perpendicular to the outer surface and / or the inner surface of the closure cover.
  • the length a is smaller than the length c. Because the lever element has a shorter length than the crank element, a movement is achieved which is initially essentially linear in order to move the closure cover out of the closure opening, and which then changes into a pivoting movement.
  • e is the distance between the first and the second joint axis in a direction perpendicular to a straight line connecting the third and fourth joint axes.
  • the first joint is arranged closer to the plane in which the outlet opening is located than the second joint.
  • the fourth joint is closer to the closure cover than the third joint.
  • a particularly preferred embodiment provides that in the closed position of the closure cover the crank element and the lever element run essentially parallel to one another. It is also preferred that in the closed position of the closure cover, the crank element and the lever element form an angle between 80 ° and 100 ° with the coupling element. It is also advantageous if the ratio of the length f of the coupling element to the distance b between the third and fourth joint axes is between 2 and 10.
  • crank element and lever element are rod-shaped.
  • the coupling element is preferably also rod-shaped.
  • crank element, coupling element and lever element as well as the positions of the four joints are coordinated in such a way that when the closure cover is moved from the closed position to the open position, the projection of the edge of the closure cover, which faces the shaft, does not lie on the container bottom in the area of the outlet opening.
  • the cover plate shields the four-bar gear from falling mix, which significantly increases the service life of the gear. In addition, the cleaning effort is less, since the joints are usually not soiled by mixed material.
  • the closure cover is circular with a radius r, the coupling element preferably being connected to the closure cover in the center of the latter.
  • the ratio a / e 0.9 ⁇ a / e ⁇ 20 and particularly preferably 1.0 ⁇ a / e ⁇ 10. This is particularly advantageous if c is approximately the sum of a and e corresponds to.
  • the mixing container can be rotated about a mixing container axis and the four-bar gear is arranged in such a way that it does not rotate together with the mixing container about the mixing container axis.
  • a straight line runs through the third and fourth hinge axes on the mixing container axis and through the center point of the closure lid.
  • FIG. 1 shows a mixing container of the prior art in a plan view
  • Figure 2 is a side section through the mixing device and the built therein
  • Figure 3 is a perspective view from below of an embodiment according to the invention.
  • FIG. 4 shows a perspective view of the embodiment of FIG. 3 with the closure open
  • Figure 5 is a side sectional view of the embodiment of Figure 4.
  • Figure 6 is a schematic representation of the four-bar linkage according to the invention.
  • FIG. 3 shows a perspective view from below of an embodiment of the mixer according to the invention.
  • the bottom of the cylindrical mixing container 1, which is rotatably mounted on a machine stand 2, can be seen.
  • a Closure opening shown in which a closure cover 3 is arranged.
  • the closure lid 3 is attached to a coupling element 4, on which the third hinge axis 10 and the fourth hinge axis 11 are arranged.
  • FIG. 4 shows a perspective view of the mixer according to the invention with a closure cover in the (partially) open position.
  • the closure cover 3 has an edge surface 13.
  • the coupling element 4 is connected to the closure cover 3, which in the position shown is not exactly in the closed position.
  • the closure cover is round and the coupling element is connected to the center point 12 of the circular shape of the closure cover 3.
  • the outlet opening 5 is located at the bottom of the mixing container 1.
  • the coupling element 4 is connected to the machine stand 2 via a crank element 7 as well as a lever element 6.
  • a first swivel joint 8, on which the crank element engages, and a second swivel joint 9 on which the lever element engages, are attached to the machine stand.
  • crank element 7 is driven by a corresponding drive, not shown, via a shaft via the swivel joint 8, so that the crank element 7 can be rotated about the joint axis of the shaft in order to move the closure cover 3 back and forth between the closed position and the open position . Furthermore, you can see the coupling element 4, on wel chem the third axis for the third rotary joint 10 and the axis for the fourth rotary joint 11 is located.
  • FIG. 5 shows a side view of the mixer according to the invention according to FIG. 4 in the (partially) open position of the closure lid.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of the mechanism.
  • the four-bar linkage has a first and a second swivel joint 8, 9, which are fastened to the machine frame 2.
  • the third swivel joint 10 and the fourth swivel joint 11 are attached to the coupling element 4.
  • the first swivel joint 8 is connected to the fourth swivel joint 11 via a crank element 7.
  • the second rotary joint 9 is connected to the third rotary joint 10 via a lever element 6.
  • the coupling element 4 not only connects the third swivel joint 10 and the fourth swivel joint 11, but extends as far as the closure cover 3 and there engages the center of the closure cover 12.
  • the coupling element is perpendicular to the closure cover.
  • the third rotary joint 10 is located at the end of the coupling element 4 opposite the closure cover 3.
  • the point 13 of the edge surface of the closure lid 3, which faces the first and second swivel joints 8, 9, should if possible not move further from the first swivel joint in a direction parallel to the bottom surface of the mixing container when moving from the closed position to the open position Remove 8 to ensure that no mix falls onto the first swivel joint 8 or the second swivel joint 9.
  • the closure cover 3 also covers the swivel joints 10 and 11 from contamination with mixed material.
  • the lever element 6 has a length of 500 mm.
  • the crank element has a length c of 600 mm.
  • the coupling element 4 has a total length of 350 mm, the third and fourth swivel joints being spaced apart from one another by a distance b of 60 mm.
  • the distance d between the first and the second pivot joint, like the distance b, is 60 mm.
  • the sealing cover has a radius r of 250 mm.

Landscapes

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

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mischer aufweisend einen in einem Maschinenständer (2) gehaltenen Mischbehälter mit einer im Boden des Mischbehälters (1) angeordneten Auslassöffnung (5) und einem Verschlussdeckel (3), der zwischen einer geschlossenen Position, in welcher der Verschlussdeckel (3) die Auslassöffnung (5) verschließt, und einer geöffneten Position, in welcher der Verschlussdeckel (3) die Auslassöffnung (5) nicht verschließt, hin und her bewegt werden kann. Um einen Mischer bereitzustellen, dessen Entleeröffnung (5) leicht geöffnet und verschlossen werden kann und bei dem das Risiko einer Verschmutzung des Antriebes des Verschlussdeckels (3) deutlich geringer ist wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Verschlussdeckel (3) über ein Viergelenkgetriebe mit vier Drehgelenken mit dem Maschinenständer (2) verbunden ist, wobei ein erstes und ein zweites Drehgelenk (10, 11) des Viergelenkgetriebes am Verschlussdeckel (3) und ein drittes und ein viertes Drehgelenk (8, 9) des Viergelenkgetriebes am Maschinenständer (2) angeordnet sind.

Description

Mischer mit Verschlussdeckel
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mischer mit einem in einem Maschinenständer gehaltenen Mischbehälter, wobei der Mischbehälter in seinem Boden eine Auslassöffnung hat und ein Ver schlussdeckel vorgesehen ist, der zwischen einer geschlossenen Position, in welcher der Ver schlussdeckel die Auslassöffnung verschließt, und einer geöffneten Position, in welcher der Ver schlussdeckel die Auslassöffnung nicht verschließt, hin- und her bewegt werden kann.
Solche Mischvorrichtungen sind bekannt. Häufig weisen sie einen um eine Behälterachse drehba ren Behälter auf. Zudem ist im Innern des Behälters häufig ein drehbares Mischwerkzeug ange ordnet. Dabei ist das Mischwerkzeug um eine parallel zur Drehachse des Behälters angeordnete Mischerwelle drehbar, wobei an der Mischerwelle z.B. Mischflügel befestigt sind.
Eine solche Mischvorrichtung ist beispielsweise aus der WO 201 1/128435 A1 oder der EP 1 103492A1 bekannt. In den Figuren 1 und 2 ist eine Mischvorrichtung wiedergegeben, die im We sentlichen der aus der WO 201 1/128435 A1 bekannten Mischvorrichtung entspricht. Dabei zeigt Figur 1 einen Mischbehälter in einer Draufsicht, während Figur 2 eine Schnittansicht durch die Mischvorrichtung darstellt.
Der zylindrische Mischbehälter 101 weist ein exzentrisch im Mischbehälter angeordnetes, fliegend gelagertes Mischwerkzeug 102 an einer zentralen Welle 103 mit seitlich angeordneten Mischflü geln 104 sowie einen stationären, vertikal von oben fliegend gehaltenen Wand-/Bodenabstreifer 105 auf. An der untersten Flügelebene des Mischwerkzeugs 102 sind vertikal nach unten ragende Bodenmesser 106 befestigt, die mit einem geringen Abstand zur Oberfläche des Behälterbodens arbeiten.
Im Zentrum des Mischbehälters 101 befindet sich die Entleeröffnung 107. Die Entleeröffnung 107 kann mit dem Verschlussdeckel 108 verschlossen werden. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Verschlussdeckel 108 über eine Lagergabel und den Lagerzapfen 109 mit einem T ragarm 1 10 verbunden und somit um die Kippachse des Lagerzapfens 109 schwenkbar. Der Tragarm 1 10 ist über die Schwenkwelle 1 1 1 drehbar gelagert. Ein nicht dargestelltes Rückstellelement sorgt dafür, dass ohne äußere Krafteinwirkungen der Verschlussdeckel 108 relativ zu dem Tragarm 1 10 eine bestimmte Position einnimmt.
Wenn die Entleeröffnung 107 geschlossen ist, d.h. der Verschlussdeckel 108 innerhalb der Entlee röffnung 107 positioniert ist, schließt der Verschlussdeckel 108 bündig mit dem Boden des Behäl ters ab. Dadurch wird eine ebene Bodenfläche gebildet, auf welcher das Mischgut bewegt wird. Dies stellt eine effiziente Durchmischung des gesamten Mischgutes sicher, da sich oberhalb des Verschlussdeckels kein Totraum befindet, der durch die Bodenmesser 106 nicht erreicht wird.
Die Anforderungen des bündigen Abschlusses des Verschlussdeckels mit dem Behälterboden er schwert die Gestaltung und Führung des Verschlussdeckels.
Im Grunde genommen müsste der Verschlussdeckel zum Öffnen der Entleeröffnung linear nach unten bewegt werden. Dies hätte jedoch zur Folge, dass aufgrund der Anordnung der Entleeröff nung im Boden des Behälters das Mischgut über alle Kantenflächen des Verschlussdeckels strö men und gegebenenfalls sogar den Antrieb des Verschlussdeckels verschmutzen würde. Zudem würde ein Haufwerk an Mischgut auf dem ebenen Verschlussdeckel liegen bleiben, und nicht mit dem restlichen Mischgut ausströmen. Ein seitliches Herausschwenken des Verschlussdeckels aus der Entleeröffnung ist jedoch aufgrund der im Wesentlichen zylinderförmigen oder kegelstumpfför migen Kontaktflächen von Verschlussdeckel und Entleeröffnung nicht möglich.
Bei Mischbehältern und Verschlussdeckeln, die mit einem austauschbaren Verschleißbelag verse hen sind, und ganz besonders bei zusätzlich vakuumdichten Mischbehältern, hat sich gezeigt, dass zylinderförmige Kontaktflächen von Verschlussdeckel und Entleeröffnung besonders dicht sind. Durch die Dicke von Mischbehälterboden und darauf befestigten Verschleißbelag, muss der Ver schlussdeckel allerdings beim Öffnen einen sehr langen Weg möglichst parallel zur Innenseite der Entleeröffnung entlang der zylinderförmigen Kontaktflächen bewegt werden, bevor er in eine Schwenkbewegung übergehen kann. Bevorzugt schwenkt dabei die Verschlussdeckeloberseite nach unten in Richtung der Achse der Entleeröffnung, um das darauf befindliche Mischgut vollstän dig abströmen zu lassen. Aus diesem Grund erlaubt der Antrieb des Verschlussdeckels, der in Figur 2 gezeigt ist, eine Verschwenkbewegung sowohl um die Achse 1 1 1 als auch um die Achse 109 in Verbindung mit dem Rückstellelement. Der bekannte Verschlussdeckel mit Rückstellele ment, wie beispielsweise in der EP1 103492A1 gezeigt, ist aufwändig in der Herstellung und nicht gut reinigbar. Durch die Drehbewegung des Verschlussdeckels muss der Verschlussdeckel ein gewisses Spiel innerhalb der Entleeröffnung aufweisen, um aus der Entleeröffnung herausge schwenkt werden zu können. Durch den sich dadurch bildenden Spalt können Mischgutbestand teile auch bei geschlossener Entleeröffnung aus dem Behälter entweichen. Zudem muss der Ver schlussdeckel sehr gründlich nach jedem Entleervorgang gereinigt werden, um sicherzustellen, dass er wieder in der Öffnung positioniert werden kann und zuverlässig abdichtet. Des Weiteren kann sich Mischgut im Bereich der unterhalb des Verschlussdeckels befindlichen Schwenkachse 109 ansammeln und den Schwenkvorgang behindern.
Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Mischer bereitzustellen, dessen Entleeröffnung leicht geöffnet und verschlossen werden kann und bei dem das Risiko einer Verschmutzung des Antriebes des Verschlussdeckels deutlich geringer ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Verschlussdeckel über ein Vierge lenkgetriebe mit vier Drehgelenken mit dem Maschinenständer verbunden ist, wobei ein erstes und ein zweites Drehgelenk des Viergelenkgetriebes am Maschinenständer und ein drittes und ein vier tes Drehgelenk des Viergelenkgetriebes am Verschlussdeckel angeordnet sind.
Mit Hilfe eines Viergelenkgetriebes kann die Bewegung des Verschlussdeckels relativ zum Ma schinenständer und damit auch relativ zu dem Mischbehälter individuell angepasst werden. Dabei können das dritte und vierte Drehgelenk direkt am Verschlussdeckel angeordnet sein. Alternativ könnte auch ein weiteres Element am Verschlussdeckel befestigt sein, an welchem das dritte und vierte Drehgelenk angeordnet sind.
Dabei ist es von Vorteil, wenn alle Gelenkachsen des Viergelenkgetriebes parallel zueinander an geordnet sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Gelenk des Viergelenkgetriebes mit dem vier ten Gelenk des Viergelenkgetriebes über ein Kurbelelement verbunden. Die Gelenkachsen des ersten und vierten Gelenks sind mit einem Abstand c voneinander beabstandet. Das zweite Gelenk des Viergelenkgetriebes ist mit dem dritten Gelenk des Viergelenkgetriebes über ein Hebelelement verbunden. Die Gelenkachsen des zweiten und dritten Gelenks sind mit einem Abstand a vonei nander beabstandet. Das dritte Gelenk des Viergelenkgetriebes ist mit dem vierten Gelenk des Viergelenkgetriebes über ein Koppelelement der Länge f verbunden, wobei die Gelenkachsen des dritten und vierten Gelenks mit einem Abstand b voneinander beabstandet sind. Das Koppelele ment kann daher länger als der Abstand b sein. Die Gelenkachsen des ersten und zweiten Gelen kes sind mit einem Abstand g voneinander beabstandet.
Des Weiteren ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass der Ver schlussdeckel am Koppelelement befestigt ist. Dabei kann das Koppelelement sich nicht nur zwi schen drittem und viertem Gelenk, sondern darüber hinaus bis zum Verschlussdeckel erstrecken. Das dritte Gelenk kann an dem dem Verschlussdeckel gegenüberliegenden Ende des Koppelelementes angeordnet sein.
Zur angetriebenen Bewegung des Verschlussdeckels in und aus der Entleeröffnung ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass entweder die Gelenkachse des zweiten Gelenkes als Welle ausgebildet ist, wobei ein Antrieb zum Drehen der Welle vorgesehen ist und das Hebelelement derart an der Welle befestigt ist, dass sich das Hebelelement um die Gelenkachse des Gelenkes dreht, wenn die Welle gedreht wird, oder vorzugsweise die Gelenkachse des ersten Gelenkes als Welle ausgebildet ist, wobei ein Antrieb zum Drehen der Welle vorgesehen ist und das Kurbelelement derart an der Welle befestigt ist, dass sich das Kurbelelement um die Gelenkachse des Gelenkes dreht, wenn die Welle gedreht wird.
Es ist daher zum Öffnen und Schließen des Verschlussdeckels lediglich die Welle anzutreiben, um die gewünschte Bewegung des Verschlussdeckels zu bewirken.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Koppelelement im Wesentlichen senkrecht zum Verschlussdeckel angeordnet ist.
Im Allgemeinen hat der Verschlussdeckel eine ebene Innenfläche, die in der geschlossenen Position in das Innere des Mischbehälters zeigt, eine Außenfläche, die der Innenfläche gegenüberliegt, und eine umlaufende Kantenfläche, welche die Innenfläche und die Außenfläche miteinander verbindet. Eine Anordnung des Koppelelementes senkrecht zum Verschlussdeckel bedeutet, dass das Koppelelement senkrecht zu der Innenfläche des Verschlussdeckels angeordnet ist und sich dabei nicht in das Innere des Mischbehälters erstreckt.
Beispielsweise können die Gelenkachsen des dritten und vierten Gelenkes sowie der Verbindungspunkt, an welchem das Koppelelement mit dem Verschlussdeckel verbunden ist, in einer gemeinsamen Ebene liegen, die senkrecht zur Außenfläche und/oder zur Innenfläche des Verschlussdeckels verläuft.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Länge a kleiner als die Länge c. Dadurch, dass das Hebelelement eine kürzere Länge als das Kurbelelement hat, wird eine Bewegung erzielt, die zunächst im Wesentlichen linear ist, um den Verschlussdeckel aus der Verschlussöffnung herauszubewegen, und die dann in eine Schwenkbewegung übergeht.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Länge c in etwa der Summe aus der Länge a und dem Abstand e entspricht, so dass 0,9 < (a + e)/c < 1 ,1 , vorzugsweise 0,95 < (a + e)/c < 1 ,05 ist und besonders bevorzugt c = a + e gilt. Dabei ist e der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Gelenkachse in einer Richtung senkrecht zu einer Geraden, die die dritte und die vierte Gelenkachse verbindet. Der Abstand d ist der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Gelenkachse in einer Richtung parallel zu der Geraden, die die dritte und die vierte Gelenkachse verbindet. Daher ergibt sich der Abstand g aus der Beziehung e2 + d2 = g2.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das erste Gelenk näher an der Ebene, in wel cher die Auslassöffnung liegt, angeordnet als das zweite Gelenk.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das vierte Gelenk näher an dem Verschlussdeckel liegt als das dritte Gelenk.
Darüber hinaus ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass in der ge schlossenen Position des Verschlussdeckels das Kurbelelement und das Hebelelement im We sentlichen parallel zueinander verlaufen. Weiterhin bevorzugt ist, dass in der geschlossenen Posi tion des Verschlussdeckels das Kurbelelement und das Hebelelement mit dem Koppelelement ei nen Winkel zwischen 80° und 100° bilden. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das Verhältnis der Länge f des Koppelelementes zu dem Abstand b zwischen der dritten und vierten Gelenkachse zwischen 2 und 10 beträgt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist 0,75 < d/b < 1 ,5 und besonders bevorzugt 0,85 < d/b < 1 ,2.
Mit Vorteil sind Kurbelelement und Hebelelement stangenförmig ausgebildet. Wobei vorzugsweise auch das Koppelelement stangenförmig ausgebildet ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Längen von Kurbelele ment, Koppelelement und Hebelelement sowie die Positionen der vier Gelenke derart abgestimmt sind, dass bei der Bewegung des Verschlussdeckels von der geschlossenen Position in die geöff nete Position die Projektion der Kante des Verschlussdeckels, die der Welle zugewandt ist, auf den Behälterboden nicht im Bereich der Auslassöffnung liegt.
Durch diese Ausgestaltung ist sichergestellt, dass beim Öffnen des Verschlussdeckels möglichst wenig aus der Verschlussöffnung herausfallendes Mischgut auf das Kurbelelement, das Hebelele ment sowie das dritte und vierte Gelenk fällt und dieses so stark verschmutzt, das die Bewegung des Viergelenkgetriebes negativ beeinflusst wird. Im Grunde genommen schirmt der Verschluss deckel das Viergelenkgetriebe gegenüber herausfallendem Mischgut ab, was die Lebensdauer des Getriebes deutlich erhöht. Zudem ist der Reinigungsaufwand geringer, da die Gelenke in der Regel nicht durch Mischgut verschmutzt werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Verschlussdeckel kreisförmig mit einem Radius r ausgebildet, wobei vorzugsweise das Koppelelement im Mittelpunkt des Verschlussde ckels mit diesem verbunden ist.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn a < c ist und vorzugsweise 0,1 < r/a < 1 ,2 ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform gilt für das Verhältnis a/e: 0,9 < a / e < 20 und besonders bevorzugt 1 ,0 < a / e < 10. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn c in etwa der Summe aus a und e entspricht.
In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Mischbehälter um eine Mischbehälterachse drehbar und das Viergelenkgetriebe derart angeordnet, dass es sich nicht zusammen mit dem Mischbehälter um die Mischbehälterachse dreht. In einer weiteren besonders bevorzugten Aus führungsform verläuft eine Gerade durch die dritte und vierte Gelenkachse auf der Mischbehälter achse und durch den Mittelpunkt des Verschlussdeckels.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie der zugehörigen Figuren. Es zeigen:
Figur 1 einen Mischbehälter des Standes der Technik in einer Draufsicht,
Figur 2 einen seitlichen Schnitt durch die Mischvorrichtung und den darin eingebauten
Mischbehälter von Figur 1 ,
Figur 3 eine perspektivische Ansicht von unten auf eine erfindungsgemäße Ausführungs form,
Figur 4 eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform von Figur 3 mit geöffnetem Ver schluss,
Figur 5 eine seitliche Schnittansicht der Ausführungsform von Figur 4 und
Figur 6 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Viergelenkgetriebes.
In den Figuren 1 und 2 ist ein Mischer des Standes der Technik gezeigt, der bereits oben beschrie ben worden ist.
In Figur 3 ist eine perspektivische Ansicht von unten auf eine Ausführungsform des erfindungsge mäßen Mischers gezeigt. Man erkennt den Boden des zylinderförmigen Mischbehälters 1 , der auf einem Maschinenständer 2 drehbar gelagert ist. An der Unterseite des Mischbehälters 1 ist eine Verschlussöffnung gezeigt, in welcher ein Verschlussdeckel 3 angeordnet ist. Der Verschlussde ckel 3 ist an einem Koppelelement 4 befestigt, an welchem wiederum die dritte Gelenkachse 10 und die vierte Gelenkachse 1 1 angeordnet sind.
In Figur 4 ist eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Mischers mit einem Verschluss deckel in der (teil)geöffneten Position gezeigt. Der Verschlussdeckel 3 weist eine Kantenfläche 13 auf. Das Koppelelement 4 ist mit dem Verschlussdeckel 3 verbunden, der sich in der gezeigten Position nicht exakt in der geschlossenen Position befindet. In der gezeigten Ausführungsform ist der Verschlussdeckel rund und das Koppelelement ist mit dem Mittelpunkt 12 der Kreisform des Verschlussdeckels 3 verbunden. Die Auslassöffnung 5 befindet sich am Boden des Mischbehälters 1. Das Koppelelement 4 ist sowohl über ein Kurbelelement 7 als auch ein Hebelelement 6 mit dem Maschinenständer 2 verbunden.
Am Maschinenständer sind ein erstes Drehgelenk 8, an welchem das Kurbelelement angreift, so wie ein zweites Drehgelenk 9, an welchem das Hebelelement angreift, befestigt.
Das Kurbelelement 7 wird über das Drehgelenk 8, von einem entsprechenden nicht dargestellten Antrieb über eine Welle angetrieben, sodass das Kurbelelement 7 um die Gelenkachse der Welle gedreht werden kann, um den Verschlussdeckel 3 zwischen der geschlossenen Position und der geöffneten Position hin und her zu bewegen. Weiterhin sieht man das Koppelelement 4, an wel chem sich die dritte Achse für das dritte Drehgelenk 10 sowie die Achse für das vierte Drehgelenk 1 1 befindet.
In Figur 5 ist eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Mischers gemäß Figur 4 in der (teil)ge- öffneten Position des Verschlussdeckels gezeigt.
In Figur 6 ist eine schematische Darstellung des Mechanismus gezeigt. Das Viergelenkgetriebe weist ein erstes und zweites Drehgelenk 8, 9 auf, die am Maschinenständer 2 befestigt sind. Das dritte Drehgelenk 10 und das vierte Drehgelenk 1 1 sind am Koppelelement 4 befestigt.
Das erste Drehgelenk 8 ist über ein Kurbelelement 7 mit dem vierten Drehgelenk 1 1 verbunden. Das zweite Drehgelenk 9 ist über ein Hebelelement 6 mit dem dritten Drehgelenk 10 verbunden.
Das Koppelelement 4 verbindet nicht nur das dritte Drehgelenk 10 und das vierte Drehgelenk 1 1 , sondern erstreckt sich bis zum Verschlussdeckel 3 und greift dort am Mittelpunkt des Verschluss deckels 12 an. Das Koppelelement steht senkrecht zu dem Verschlussdeckel. Das dritte Drehge lenk 10 befindet sich an dem dem Verschlussdeckel 3 gegenüberliegenden Ende des Koppelele mentes 4. Der Punkt 13 der Kantenfläche des Verschlussdeckels 3, der dem ersten und zweiten Drehgelenk 8, 9 zugewandt ist, sollte möglichst bei der Bewegung von der geschlossenen Position in die ge öffnete Position sich in einer Richtung parallel zur Bodenfläche des Mischbehälters nicht weiter von dem ersten Drehgelenk 8 entfernen, um sicherzustellen, dass kein Mischgut auf das erste Drehgelenk 8 oder das zweite Drehgelenk 9 fällt. Gleichzeitig verdeckt der Verschlussdeckel 3 dabei auch die Drehgelenke 10 und 1 1 vor Verschmutzung mit Mischgut.
In der gezeigten Ausführungsform hat das Hebelelement 6 eine Länge von 500 mm. Das Kur- belelement hat eine Länge c von 600 mm. Das Koppelelement 4 hat eine Gesamtlänge von 350 mm, wobei das dritte und das vierte Drehgelenk um einen Abstand b von 60 mm voneinander beabstandet sind. Der Abstand d zwischen dem ersten und dem zweiten Drehgelenkt beträgt ebenso wie der Abstand b 60 mm. Der Verschlussdeckel hat einen Radius r von 250 mm.
Bezugszeichenliste
1 Misch behälter
2 Maschinenständer
3 Verschlussdeckel
4 Koppelelement
5 Auslassöffnung
6 Hebelelement
7 Kurbelelement
8, 9, 10, 1 1 Drehgelenk
12 Mittelpunkt des Verschlussdeckels 13 Kantenfläche
101 Misch behälter
102 Mischwerkzeug
103 zentrale Welle
104 Mischflügel
105 Wand-/Bodenabstreifer
106 Bodenmesser
107 Entleeröffnung
108 Verschlussdeckel
109 Lagerzapfen
1 10 Tragarm
1 1 1 Schwenkwelle
1 12 Überleitkasten

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Mischer aufweisend einen in einem Maschinenständer gehaltenen Mischbehälter mit einer im Boden des Mischbehälters angeordneten Auslassöffnung und einem Verschlussdeckel, der zwischen einer geschlossenen Position, in welcher der Verschlussdeckel die Auslassöffnung verschließt, und einer geöffneten Position, in welcher der Verschlussdeckel die Auslassöffnung nicht verschließt, hin und her bewegt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussdeckel über ein Viergelenkgetriebe mit vier Drehgelenken mit dem Maschinenständer verbunden ist, wobei ein erstes und ein zweites Drehgelenk des Viergelenkgetriebes am Verschlussdeckel und ein drittes und ein viertes Drehgelenk des Viergelenkgetriebes am Maschinenständer angeordnet sind.
2. Mischer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass alle Gelenkachsen des Viergelenkgetriebes parallel zueinander angeordnet sind.
3. Mischer nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gelenk des Viergelenkgetriebes mit dem vierten Gelenk des Viergelenkgetriebes über ein Kurbelelement der Länge c verbunden ist, das zweite Gelenk des Viergelenkgetriebes mit dem dritten Gelenk des Viergelenkgetriebes über ein Hebelelement der Länge a verbunden ist, das dritte Gelenk des Viergelenkgetriebes mit dem vierten Gelenk des Viergelenkgetriebes über ein Koppelelement der Länge b verbunden ist, wobei die Gelenkachsen des ersten und zweiten Gelenkes mit einem Abstand g voneinander beanstandet sind wobei e der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Gelenkachse in einer Richtung senkrecht zu einer Geraden, die die dritte und die vierte Gelenkachse verbindet, ist und d der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Gelenkachse in einer Richtung parallel zu der Geraden, die die dritte und die vierte Gelenkachse verbindet, ist, wobei vorzugsweise a) das erste Gelenk näher an der Ebene, in welcher die Auslassöffnung liegt, angeordnet ist als das zweite Gelenk und/oder b) das vierte Gelenk näher an dem Verschlussdeckel liegt als das dritte Gelenk.
4. Mischer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass 0,9 < (a + e)/c < 1 ,1 , vorzugsweise 0,95 < (a + e)/c < 1 ,05 und besonders bevorzugt c = a + e gilt.
5. Mischer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussdeckel am Koppelelement befestigt ist.
6. Mischer nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass entweder die Gelenkachse des zweiten Gelenkes als Welle ausgebildet ist, wobei ein Antrieb zum Drehen der Welle vorgesehen ist und das Hebelelement derart an der Welle be festigt ist, dass sich das Hebelelement um die Gelenkachse des Gelenkes dreht, wenn die Welle gedreht wird, oder vorzugsweise die Gelenkachse des ersten Gelenkes als Welle ausgebildet ist, wobei ein Antrieb zum Drehen der Welle vorgesehen ist und das Kurbelelement derart an der Welle befestigt ist, dass sich das Kurbelelement um die Gelenkachse des Gelenkes dreht, wenn die Welle gedreht wird.
7. Mischer nach einem der Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kop pelelement im Wesentlichen senkrecht zum Verschlussdeckel angeordnet ist.
8. Mischer nach einem der Ansprüche 3-7, dadurch gekennzeichnet, dass das die Länge des Koppelelementes f in Bezug auf den Abstand b zwischen den Gelenkachsen drei und vier im Verhältnis 2 < f/b < 10 steht
9. Mischer nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass für das Verhältnis des Abstandes d zu dem Abstand b gilt: 0,75 < d/b < 1 ,5, wobei vorzugsweise 0,85 < d/b < 1 ,2 gilt.
10. Mischer nach einem der Ansprüche 3-9, dadurch gekennzeichnet, dass in der ge schlossenen Position des Verschlussdeckels das Kurbelelement und das Hebelele ment im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
1 1. Mischer nach einem der Ansprüche 3-10, dadurch gekennzeichnet, dass die Längen von Kurbelelement, Koppelelement und Hebelelement sowie die Positionen der vier Gelenke derart abgestimmt sind, dass bei der Bewegung des Verschlussdeckels von der geschlossenen Position in die geöffnete Position die Projektion der Kante des Ver schlussdeckels, die der Welle zugewandt ist, auf den Behälterboden nicht im Bereich der Auslassöffnung liegt.
12. Mischer nach einem der Ansprüche 3 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ver schlussdeckel kreisförmig mit einem Radius r ist, wobei vorzugsweise das Koppelele ment im Mittelpunkt des Verschlussdeckels mit diesem verbunden ist.
13. Mischer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass a < c ist und vorzugs weise 0,1 < r/a < 1 ,2 ist.
14. Mischer nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, dass der Misch behälter um eine Mischbehälterachse drehbar ist und dass Viergelenkgetriebe derart angeordnet ist, dass es sich nicht zusammen mit dem Mischbehälter um die Mischbe hälterachse dreht.
15. Mischer nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gerade, die durch die dritte und vierte Gelenkachse verläuft, auf der Mischbehälter achse liegt und durch den Mittelpunkt des Verschlussdeckels verläuft.
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