TW201029732A - Mixer - Google Patents

Description

201029732 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種混合機，具有混合容器以及 ，該工具軸至少局部配置於該混合容器中，該工具 :工作端，工作工具緊固於或可緊固於該工作端； 動端，藉彼此分離之二工具軸承安裝，且驅動馬達 於驅動工具軸之馬達軸。 ❹ 【先前技術】 此型混合機例如從德國專利DE 35 20 409已知 所揭示之實施例包括具有充塡口之抗壓混合機、具 手段之旋轉混合容器，混合工具相對於混合容器內 合容器軸線離心配置。 本技藝之習知混合機示意顯示於第1圖中，其 機之縱剖視圖。混合機1具有混合容器3，其收容 ^ 機機殼2中，並可繞旋轉之垂直軸線旋轉。爲確保 ’混合容器3可旋轉地安裝於滾珠軸承4上。混合 於其下側具有清空開口（圖式中未顯示）。混合機 具有機殼蓋5。以混合工具實施之工作工具6配置 容器3內部。可知工作工具6能繞垂直軸線旋轉， 軸線與混合容器3之旋轉軸線分離。爲此，工作工 驅動端被導經機殼蓋5，並藉助於驅動馬達7，例 V形皮帶9驅動。 工作工具6緊固於工具軸8，該工具軸8具有 工具軸 軸具有 以及驅 設有用 。其中 有清空 部之混 係混合 於混合 此旋轉 容器可 機殼2 於混合 該垂直 具6之 如經由 :驅動 -5- 201029732 端’V形皮帶9作用於其上；工作端，以混合工具實施之 工作工具6緊固於其上。於圖示之實施例中，工具軸8形 成爲二部’其中該等二部可經由凸緣連接10結合或相互 分離。該凸緣連接10特別是設來將工作工具6更換成另 一工作工具6’例如星形渦旋攪動機更換成針形渦旋攪動 機。此外’當工作工具出現磨損現象時，可更換新的工作 工具。由於混合容器3及工具軸8旋轉，因此，相當大的 橫向力量可能作用在工具軸8上，此等橫向力量係材料流 _ 透過旋轉混合容器3所造成，特別是在工具軸8僅保持於 機殼蓋5中一側時。橫向力量之大小特別是依待混合材料 之性質而定，且當然依混合容器3及工作工具6之旋轉速 度而定。 因此’在用以保持工具軸8之驅動端設置二工具軸承 11、12，其各安裝具有直徑D之軸。爲吸收力量，經由凸 緣13將工具軸承11、12螺緊於混合機機殻2或機殻蓋5 °V形皮帶9接著作用於工具軸8之驅動端。驅動馬達7 Q 具有亦經由二馬達軸承14、15保持之馬達軸20。可知馬 達軸20之直徑（!’遠小於工具軸8之驅動端之直徑D。 於習知技術中，驅動馬達主要成三相異步馬達或具有 V形皮帶或齒輪皮帶傳動機構之液壓馬達以及齒輪馬達之 形式。 所有此等類型之驅動的共同事實在於需要大量的元件 來產生扭矩、轉換扭矩及調適負荷。於具有對應軸承配置 之異步馬達之最簡單個案中，需要至少四個軸承-兩個軸 -6 - 201029732 承用於馬達軸，兩個軸承用於工具軸-其除了調適來自工 作工具之力量及相當大的皮帶力量外，亦調適重力。 若使用齒輪馬達或個別齒輪機構，即須針對各又—減 速段提供至少又二軸承。 除了既複雜又容易故障之軸承外，一般包含一組複數 個V形皮帶或齒輪皮帶之皮帶傳動機構係高維修機器元件 。爲求應力正確，此等組件須定期檢查，且適當的話，應 Ο 力須更改。同樣地，V形皮帶及齒輪皮帶二者容易磨損， 並因此須定期更換。 【發明內容】 因此’針對上述習知技術之背景，本發明之目的在於 提供一種混合機，其簡單且在製造上經濟，具有在廣闊旋 轉速度範圍內盡可能高之扭矩，數量最少之用於驅動工作 工具之易磨損組件。 ® 根據本發明，該目的利用馬達軸藉至少二相互隔開之 工具軸承安裝來實現。 換言之’供安裝工具軸之軸承之一同時用來安裝馬達 軸。因此’馬達軸與工具軸直接相互連接。此方案容許避 免至少一軸承。 尤佳者係馬達配置於二工具軸承間，且馬達軸較佳地 藉二工具軸承安裝之實施例。該實施例可無需二軸承，此 乃因爲用於工具軸之軸承同時用來作爲用於馬達軸之軸承 。基本上’於本實施例中，不再可能區分馬達軸與工具軸 201029732 ，因爲軸的一部分用來作爲馬達軸，同一軸之其他部分用 來作爲工具軸。 用於此等情況之馬達較佳係直接驅動，尤佳係三相同 步馬達（伺服馬達、扭矩馬達、磁阻馬達）。 於又一較佳實施例中，面對工具軸之馬達軸之軸承適 合用來調適特別高之徑向及軸向力量。軸承較佳地設計成 組合徑向軸向軸承（徑向軸向軸承），例如自對準滾輪軸 承或自對準滾珠軸承，且特佳係雙排自對準滾輪軸承。 @ 經查，特別是雙排自對準滾輪軸承可最能調適在操作 期間發生之橫向力量。 又一較佳實施例提供二工具軸承上直徑不同之馬達軸 ，較佳地，遠離工具軸之工具軸承上之馬達軸直徑d”小於 另一工具軸承上之馬達軸直徑D較佳至少3 0%，尤佳至少 5 0%。 經査，僅面對混合容器之軸承須具有大的直徑。於軸 承之適當設計中，遠離混合容器之軸承可作成更小，並因 G 此更經濟。 馬達可爲了方便，配置於馬達機殼中，二工具軸承配 置在馬達機殼上或中。於此情況下，馬達機殼可具有第一 外凸緣，藉此，馬達機殼，從而馬達緊固於混合機機殼。 而且，於一尤佳實施例中，馬達機殼可具有第二外凸緣， 其亦緊固於混合機機殼，該第二外凸緣較佳地具有較第一 外凸緣大的直徑。 馬達機殼可例如具有圓形截面，外凸緣亦爲方便具有 -8- 201029732 圓形截面。惟，亦可理解有其他截面，例如方形落矩形截 面。第二外凸緣具有較大平均直徑意謂馬達可容易緊固於 混合機機殼。例如，混合機機殼具有梯級通孔’其第一部 分具有較小平均直徑，第二部分具有較大平均直徑，該第 二部分具有大於該第一外凸緣之平均直徑且小於該第二外 凸緣之平均直徑的平均直徑。於一較佳實施例中’混合機 機殻中梯級通孔之最小平均直徑大於工作工具之最大外徑 φ 。此方案容許整部工作工具，包含馬達經由梯級通孔移除 0 通常，二凸緣具有用來將凸緣緊固於混合機機殼之通 孔。於此情況下，較大凸緣可具有額外通孔，此等通孔較 佳地大於緊固用孔，並設置來容許工具經由通孔接近此等 孔或較小凸緣中的緊固手段。這有助於馬達機殼緊固於混 合機機殼。 於又一較佳實施例中，工具軸包含可卸地相互緊固之 ® 二部分，該等部分之——體連接於馬達軸，其他部分載裝 工作工具。於此情況下，可卸連接可經由凸緣連接進行。 替代地，工具軸亦可與馬達軸形成爲一體。 由以下較佳實施例之說明及相關圖式，本發明之進一 步優點、特點及可能用途即可瞭然。 【實施方式】 第1圖顯示在一開始業已說明之習知實施例。 第2圖顯示根據本發明之第一實施例。可能的話，選 -9 - 201029732 擇相同元件符號用於業已顯示於第1圖且討論過之混合機 之相同零件。於第2圖中’驅動馬達7收容於馬達機殼16 中’馬達機殻16藉二外凸緣13、17緊固於混合機機殻蓋 5。可知工具軸8於其驅動端同時發揮馬達軸21之功能。 於圖示之實施例中部分作成中空軸之馬達軸21藉自對準 滾輪軸承18，亦藉徑向軸承19支承。面對製品空間亦即 混合容器較多之第外凸緣13具有較第一外凸緣17小之外 徑。結果，整部馬達可由外插入機殻蓋5，俾具有較小外 _ 徑之第一外凸緣插入容器蓋中的對應梯級孔，直到其抵靠 於伸長孔之底部爲止。二外凸緣13、17之間隔設計成於 第2圖所示情況下，二凸緣可螺接至機殻蓋5。 必要的話，馬達可容易從機殼蓋卸下而移除。 該類型之狀況顯示於第3圖中，其同時顯示根據本發 明’混合機之第二實施例。於此情況下，馬達與工作工具 6業已從機殼蓋5卸下，俾馬達與工作工具6可從容器蓋 之對應開口移除。第3圖所示實施例與第2圖所示實施例 · 之不同點在於省略凸緣連接10，俾於此情況下，工具軸與 馬達軸形成爲一體。於所示二實施例中，工作工具之旋轉 軸相對於混合容器之旋轉軸線離心配置。 馬達一體化成用以調適工作工具之力量及力矩之堅實 軸承單元提供具有最小維修成本及最可靠之單元。僅一軸 被導入二軸承中。該軸承受馬達之力量（例如重力、殘留 磁力）及工作工具（渦旋攪動機、捏合機等）之力量。使 用換頻機可有助於旋轉速度的任何必要變化。 -10- 201029732 【圖式簡單說明】 第1圖係習知混合機之縱剖視圖； 第2圖係根據本發明第一實施例之混合機之縱剖視圖 :以及 第3圖係根據本發明第二實施例之混合機之縱剖視圖 φ 【主要元件符號說明】 1 :混合機 2 :混合機機殼 3 :混合容器 4 :滾珠軸承 5 :機殼蓋 6 :工作工具 7 :驅動馬達 ❿ 8 :工具軸 9 : V形皮帶 1 〇 :凸緣連接 1 1，1 2 :工具軸承 13 :凸緣 1 4，1 5 :馬達軸承 1 6 :馬達機殼 17 :凸緣 1 8 :自對準滾輪軸承 -11 - 201029732 1 9 :徑向軸承 2 0，2 1 :馬達軸 22:裝配工具用開口

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Claims (1)

1. 201029732 七、申請專利範面： 1·一種混合機，具有混合容器以及至少局 混合容器中之工具軸（8)，該工具軸（8)具 驅動端，工作工具（6)緊固或可緊固於該工 驅動端藉彼此分離之二工具軸承安裝，驅動眉 置有用於驅動該工具軸（8)之馬達軸（21) 於’該馬達軸（21)藉該二彼此分離之工具軸 φ 者安裝。 2.如申請專利範圍第1項之混合機，其中 置於該二工具軸承之間，且較佳地，該馬達軸 二工具軸承安裝’使該工具軸亦作爲馬達軸。 3 .如申請專利範圍第1項之混合機，其中 直接驅動，較佳爲三相同步馬達，更佳爲轉矩 馬達或磁阻馬達。 4.如申請專利範圍第1項之混合機，其中 ® 之一’較佳地配置成較接近該工具軸（8)之 軸承係組合徑向軸向軸承（radiax bearing)( 爲自對準滾輪軸承或自對準滾珠軸承，且特佳 準滾輪軸承（18 )。 5·如申請專利範圍第2項之混合機，其中 (21)之直徑於該二工具軸承上不同，較佳地 工具軸（8)之工具軸承上之該馬達軸（21) ’較佳地小於另一工具軸承上之該馬達軸（2 i 少3 0 %，特佳地至少5 〇 %。 部配置於該 有工作端及 作端，且該 S達（7 )設 ，其特徵在 承之至少一 ，該馬達配 (21 )藉該 ’該馬達係 馬達、伺服 ’該等軸承 該工作端之 19)，較佳 係雙排自對 ’該馬達軸 ’於遠離該 之直徑較小 )之直徑至 201029732 6. 如申請專利範圍第1項之混合機，其中，該馬達配 置於馬達機殼（16)中，該二工具軸承配置於該馬達機殼 (1 6 )上或中。 7. 如申請專利範圍第6項之混合機，其中，該馬達機 殼（16)具有第一外凸緣（13)，且該混合機具有混合機 機殼（2) ’該混合容器（3)配置於該混合機機殼（2) 內’該外凸緣緊固於該混合機機殼，尤佳地緊固於機殼蓋 (5) ° @ 8. 如申請專利範圍第7項之混合機，其中，該馬達機 殼（16)具有第二外凸緣（17)，其亦緊固於該混合機機 殼’該第二外凸緣（17)具有較佳地大於該第一外凸緣（ 1 3 )之平均直徑。 9. 如申請專利範圍第8項之混合機，其中，該混合機 機殻具有梯級通孔’其第一部分具有較小平均直徑，第二 部分具有較大平均直徑，該第二部分具有大於該第一外凸 緣（13)之平均直徑且小於該第二外凸緣（17)之平均直 馨 徑的平均直徑。 10. 如申請專利範圍第8項之混合機’其中，最小梯 級通孔大於該工作工具（6)之最大外徑。 11·如申請專利範圍第1至項中任一項之混合機， 其中’該工具軸（8)具有可卸地相互緊固之二部分，該 等部分之一與該馬達軸（21)形成爲一體。 12.如申請專利範圍第丨至項中任—項之混合機， 其中’該工具軸（8)與該馬達軸（21)形成爲一體。 -14-