DE202006016925U1 - Mischvorrichtung für fließfähige Materialien, insbesondere Baustoffmischungen - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung
zum Mischen fließfähiger Materialien,
insbesondere Baustoffmaterialien, mit
a) wenigstens einer Zuführzone (2) zum Zuführen von wenigstens einem Ausgangsmaterial,
b) wenigstens einer mit der oder den Zuführzone(n) verbundenen Mischzone (4) mit wenigstens einer darin angeordneten oder anordenbaren, vorzugsweise um eine Drehachse drehbaren oder drehenden, Mischeinrichtung (12) zum Mischen des wenigstens einen Ausgangsmaterials,
c) wenigstens einem äußeren Mischzonenrohr (6) und wenigstens einem wenigstens überwiegend innerhalb des äußeren Mischzonenrohres angeordneten oder anordenbaren inneren Mischzonenrohr (5),
d) wobei eine Rohrwandung (50) des inneren Mischzonenrohrs die wenigstens eine Mischzone umschließt,
e) wobei das innere Mischzonenrohr zumindest überwiegend aus einem im Vergleich zum Material des äußeren Mischzonenrohrs elastischen Material besteht und
f) wobei das innere Mischzonenrohr aus dem äußeren Mischzonenrohr, insbesondere zum Reinigen, herausnehmbar ist oder in dem äußeren Mischzonenrohr lösbar gehalten ist.
a) wenigstens einer Zuführzone (2) zum Zuführen von wenigstens einem Ausgangsmaterial,
b) wenigstens einer mit der oder den Zuführzone(n) verbundenen Mischzone (4) mit wenigstens einer darin angeordneten oder anordenbaren, vorzugsweise um eine Drehachse drehbaren oder drehenden, Mischeinrichtung (12) zum Mischen des wenigstens einen Ausgangsmaterials,
c) wenigstens einem äußeren Mischzonenrohr (6) und wenigstens einem wenigstens überwiegend innerhalb des äußeren Mischzonenrohres angeordneten oder anordenbaren inneren Mischzonenrohr (5),
d) wobei eine Rohrwandung (50) des inneren Mischzonenrohrs die wenigstens eine Mischzone umschließt,
e) wobei das innere Mischzonenrohr zumindest überwiegend aus einem im Vergleich zum Material des äußeren Mischzonenrohrs elastischen Material besteht und
f) wobei das innere Mischzonenrohr aus dem äußeren Mischzonenrohr, insbesondere zum Reinigen, herausnehmbar ist oder in dem äußeren Mischzonenrohr lösbar gehalten ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen fließfähiger Materialien, insbesondere Baustoffmischungen, beispielsweise Putze, Spachtelmassen, Ausgleichsmassen, Mörtel, Grundierungen und Haftvermittler, Baustoffkleber und Baustofffarben.
- Unter der Bezeichnung „PFT Ritmo" sind Mischpumpen auf dem Markt erhältlich und damit bekannt, die zum Mischen und Pumpen fließfähiger Baustoffmischungen wie Innenputz, Oberputz, Spachtelmassen, Ausgleichsmassen, Fließspachtel, Zargenmörtel, Massen für Vollwärmeschutz, Sanierungsmörtel und Dispersionsfarben sowie Grundierungen und Haftvermittlern für das Aufbringen von Gips oder Mörtel auf Wänden und Decken, insbesondere Beton oder Stein, verwendet werden. Diese bekannten Mischpumpen umfassen schräg übereinander angeordnet, von oben nach unten gesehen, zunächst einen Elektromotor mit einem an dessen Gehäuse angebrachten Schutzgitter, darunter einen Einfülltrichter, der sich nach unten einstückig in ein Mischrohr fortsetzt, und eine sich an das Mischrohr anschließende Pumpeneinheit, an deren Ausgang sich eine Förderleitung mit einem eingebauten Druckmesser anschließt. Das Schutzgitter wird auf den Trichter an dessen oberen Rand aufgelegt. Am Mischrohr sind in Strömungsrichtung über- oder hintereinander zwei Einfüllstutzen angeordnet zum Einfüllen einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser. An den Motor wird eine von dem Motor angetriebene Drehanordnung angeschlossen, die im Bereich des Einfülltrichters eine Mischwendel aufweist zum Mischen des in den Einfülltrichter eingefüllten Materials und in dem anschließenden Mischrohr eine weitere Misch- und Förderwendel zum Mischen und Fördern des aus dem Einfülltrichter in das Mischrohr eingebrachten Materials mit der über die Einfüllstutzen in das Mischrohr eingebrachten Flüssigkeit, insbesondere Wasser, umfasst. Die Mischwendel für den Einfülltrichter und die Misch- und Förderwendel für das Mischrohr sind einstückig zu einer Mischwelle verbunden. Die im Mischrohr von der Misch- und Förderwendel erzeugte Mischung wird dann von der Pumpeneinheit über einen darin angeordneten Schneckenpumpenrotor, der ebenfalls Bestandteil der von dem Motor angetriebenen Drehanordnung ist, in die Förderleitung gepumpt. Üblicherweise wird über den Einfülltrichter Trockenmaterial eingeführt und dann mit der Flüssigkeit, üblicherweise Wasser, in der Mischzone des Mischrohres vermischt und die erhaltene Nassmischung wird dann über die Schneckenpumpe weitergepumpt. Es ist aber grundsätzlich auch möglich, gleich flüssiges Material in den Einfülltrichter einzugeben und durch die Mischpumpe zu mischen und zu pumpen. Die beiden Flüssigkeitseinläufe am Mischrohr ermöglichen eine flexible Mischintensität und damit die Verarbeitung von vielen Materialien. Die Förderrichtung der Mischung in der Vorrichtung verläuft entsprechend der Anordnung der Drehwelle schräg von oben nach unten. Das Mischrohr ist ebenso wie der Einfülltrichter durchgehend aus Stahl gebildet. Die innerhalb des Mischrohres rotierende Mischwendel ist ebenfalls aus Stahl gebildet. Zur Reinigung der Innenwandung des Mischrohres von daran anhängenden Rückständen ist eine Mischrohrreinigungswelle vorgesehen, die für den Reinigungsvorgang anstelle der Mischwelle in das Mischrohr eingeführt und am Motor angeschlossen wird und beim Drehen die Rückstände an der Mischrohrwandung abschabt.
- Aus
AT 385 309 B - Diesen bekannten Mischpumpen für Baustoffmischungen haftet der gewisse Nachteil an, dass die Reinigung des Mischrohres oder der Mischkammer relativ aufwendig ist.
- Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Mischen fließfähiger Mischungen, insbesondere Baustoffmischungen, anzugeben mit einer leicht reinigbaren Mischzone.
- Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen gemäß der Erfindung ergeben sich aus den vom Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen.
- Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 ist zum Mischen fließfähiger Materialien, insbesondere Baustoffmaterialien, geeignet und bestimmt und umfasst
- a) wenigstens eine Zuführzone (oder: Zuführbereich, Einfüllzone) zum Zuführen von wenigstens einem Ausgangsmaterial,
- b) wenigstens eine mit der oder den Zuführzone(n) verbundenen Mischzone mit wenigstens einer darin angeordneten oder anordenbaren, vorzugsweise um eine Drehachse rotierbaren oder rotierenden Mischeinrichtung zum Mischen des wenigstens einen Ausgangsmaterials,
- c) wenigstens ein äußeres Mischzonenrohr und wenigstens ein wenigstens überwiegend innerhalb des äußeren Mischzonenrohres angeordnetes oder anordenbares inneres Mischzonenrohr,
- d) wobei eine Rohrwandung des inneren Mischzonenrohrs die wenigstens eine Mischzone umschließt,
- e) wobei das innere Mischzonenrohr zumindest überwiegend aus einem im Vergleich zum Material des äußeren Mischzonenrohrs elastischen Material besteht und
- f) wobei das innere Mischzonenrohr aus dem äußeren Mischzonenrohr, insbesondere zum Reinigen, herausnehmbar ist oder in dem äußeren Mischzonenrohr lösbar gehalten ist.
- Die Erfindung beruht dabei insbesondere auf der Überlegung, an der Mischzone wenigstens zwei getrennte Mischzonenrohre anzuordnen, von denen das innere Mischzonenrohr die Mischzone umschließt und somit mit dem darin befindlichen gemischten oder zu mischenden Material in unmittelbaren Kontakt kommt, während das äußere Mischzonenrohr das innere Mischzonenrohr in lösbarer Weise aufnimmt und nicht mit dem Material in der Mischzone in direkte Berührung kommt und somit auch nicht der Notwendigkeit der regelmäßigen Reinigung unterliegt. Das durch Rückstände und Ablagerungen an seiner Innenwand mit der Zeit verschmutzende innere Mischzonenrohr ist nun einerseits zur Reinigung aus dem äußeren Mischzonenrohr herausnehmbar und andererseits elastisch ausgebildet, so dass die Rückstände am inneren Mischzonenrohr nach dem Herausnehmen leicht mechanisch ablösbar sind. Die elastische Ausbildung des inneren Mischzonenrohres verringert in der Regel auch schon die Rückstandsbildung beim Mischen, da die Rohrwandung beim Mischen etwas mitarbeiten oder sich mitverformen kann. Das weniger elastische äußere Mischzonenrohr kann dagegen in Weiterbildungen gemäß der Erfindung andere konstruktive Aufgaben wie beispielsweise das Aufnehmen von Kräften oder die Befestigung oder Verbindung mit anderen Komponenten wie der Zwischenzonenwandung oder einer Pumpeneinheit etc. übernehmen und muss nicht mehr an das verwendete Mischmaterial angepasst werden.
- Besonders bevorzugte elastische Materialien für das innere Mischzonenrohr sind Materialien auf Basis wenigstens eines Polymermaterials, insbesondere eines, im Allgemeinen vulkanisierten, Kautschukmaterials (oder: Gummi) und/oder eines Elastomermaterials, beispielsweise eines Polyamid- Elastomermaterials oder eines Weich-PVC-Materials, wobei die Härte vorzugsweise auf eine Shore A Härte von zwischen etwa 60 und etwa 100, vorzugsweise etwa 90, eingestellt ist.
- Das äußere Mischzonenrohr wird dagegen bevorzugt aus einem deutlich steiferen und härteren sowie weniger elastischen Material gebildet als das innere Mischzonenrohr, vorzugsweise zumindest überwiegend aus einem metallischen Material, insbesondere einem Stahl, oder auch einem faser- und/oder gewebeverstärkten Kunststoff.
- Die Mischzonenrohre weisen bevorzugt einen kreisrunden Querschnitt oder eine hohlzylindrische Grundgestalt auf, können aber auch andere Querschnitte aufweisen und/oder neben der bevorzugten geraden oder axialen Ausbildung auch gebogen verlaufen, beispielsweise bei flexiblen Wellen.
- Zwischen dem inneren Mischzonenrohr und dem äußeren Mischzonenrohr ist in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ein, vorzugsweise umlaufender Zwischenraum oder Spalt ausgebildet, wobei der Abstand zwischen den Mischzonenrohren vorzugsweise zwischen 1 mm und 10 mm, insbesondere 2 mm, gewählt ist. Dadurch kann das elastische innere Mischzonenrohr unter dem von der Mischeinrichtung und der Mischung aufgebauten Druck in der Mischzone etwas nach außen ausweichen, was den Verschleiß und im Allgemeinen auch den Energieverbrauch reduziert.
- In einer bevorzugten Ausführungsform wird das innere Mischzonenrohr im äußeren Mischzonenrohr unter eine elastische Vorspannung oder unter elastische Rückstellkräfte gesetzt. Dies wird vorzugsweise erreicht, indem das innere Mischzonenrohr im unmontierten und elastisch entformten Zustand axial um einen vorgegebenen Wert länger ist als im montierten Zustand, in dem das innere Mischzonenrohr axial elastisch verformt ist, und/oder als das äußere Mischzonenrohr, wobei eine Längendifferenz von etwa 2 mm bis 10 mm, insbesondere 4 mm, absolut gesehen oder 1 % bis 5 %, insbesondere 2 %, der Gesamtlänge des inneren Mischzonenrohres relativ gesehen bevorzugt ist.
- In einer vorteilhaften Ausführungsform liegt das innere Mischzonenrohr zumindest an einer oder beiden Stirnseiten an einer zugehörigen Gegenfläche, vorzugsweise dichtend, an, vorzugsweise unter der Wirkung elastischer Rückstellkräfte und/oder der elastischen Vorspannung des inneren Mischzonenrohres.
- Bevorzugt ist wenigstens eine stirnseitige Anlagefläche des inneren Mischzonenrohres und/oder wenigstens eine Gegenfläche wenigstens teilweise konisch, vorzugsweise sich konisch nach außen aufweitend, zur Verbesserung der Dichtwirkung.
- Die Zuführzone wird im Allgemeinen von einer Zuführzonenwandung begrenzt, die vorzugsweise wenigstens teilweise trichterförmig ausgebildet ist. Es ist nun vorteilhaft, das innere Mischzonenrohr mit einer Stirnseite an der Außenseite der Zuführzonenwandung als Gegenfläche anliegt, was eine zuverlässige Abdichtung ermöglicht. Die Stirnseite des inneren Mischzonenrohres kann aber auch an einer Stirnseite der Zuführzonenwandung anliegen.
- Das äußere Mischzonenrohr ist bevorzugt mit der Zuführzonenwandung drehfest verbunden, insbesondere verschweißt, oder einstückig mit dieser ausgebildet und/oder besteht vorzugsweise aus demselben Material wie die Zuführzonenwandung.
- Zum Montieren des inneren Mischzonenrohres im äußeren Mischzonenrohr ist in einer vorteilhaften konstruktiven Lösung an einem von der Zuführzone abgewandten Ende des äußeren Mischzonenrohres ein Befestigungsflansch lösbar festgelegt oder festlegbar ist. Der Befestigungsflansch wird vorzugsweise über eine Schraubverbindung festgelegt, insbesondere beispielsweise mittels wenigstens zweier und vorzugsweise axial zur Rohrlängsrichtung eindrehbarer Schrauben an wenigstens einem an der Außenseite des äußeren Mischzonenrohres angeordneten Befestigungsteil. Der Befestigungsflansch weist jeweils wenigstens eine Anlage- oder Gegenfläche für das das innere Mischzonenrohr und/oder das äußere Mischzonenrohr, insbesondere dessen oder deren Stirnseite(n), auf, die auch axial versetzt zueinander angeordnet sein können, wobei insbesondere die äußere Gegenfläche für das äußere Mischzonenrohr axial näher an der Zuführzone liegt. Die Gegenfläche an dem Befestigungsflansch kann nach außen schräg abfallen, während die zugehörige Stirnfläche am inneren Mischzonenrohr im Wesentlichen radial nach außen eben verläuft, was die Dichtwirkung verbessert.
- Insbesondere zum Erzeugen der elastischen Vorspannung wird in einer besonderen Ausführungsform so vorgegangen, dass das in das äußere Mischzonenrohr eingesetzte innere Mischzonenrohr aus dem äußeren Mischzonenrohr vor Befestigen des Befestigungsflansches um eine vorbestimmte Länge übersteht und bei Befestigen des Befestigungsflansches elastisch auf eine kleinere Länge zusammengedrückt wird.
- Bevorzugt wird der Mischzone eine Pumpeneinheit, insbesondere eine Schneckenpumpeneinheit nachgeschaltet zum Pumpen der Mischung aus der Mischzone in eine Förderleitung oder zu einem Auslass. Die Pumpeneinheit wird dabei bevorzugt an dem Befestigungsflansch befestigt und der Schneckenpumpenrotor und die Einfassung des Rotors durch einen Strömungskanal oder eine Öffnung im Befestigungsflansch geführt.
- Auch in der Mischzone kann die Mischeinrichtung schon die Mischung fördern, insbesondere in Ausführungsformen, in denen keine Pumpe vorhanden ist. Ferner kann auch zusätzlich in der Zuführzone eine Mischeinrichtung zum Mischen des Ausgangsmaterials vorgesehen sein.
- In einer vorteilhaften Weiterbildung weist das innere Mischzonenrohr wenigstens einen, vorzugsweise zwei, Anschlussstutzen zum Anschließen von Zuführleitungen für ein flüssiges Ausgangsmaterial, beispielsweise Wasser, auf, der oder die vorzugsweise einstückig an die Rohrwandung des inneren Mischzonenrohres angeformt ist bzw. sind und vorzugsweise aus demselben Material besteht. Das äußere Mischzonenrohr weist nun einen Durchbruch (oder: Öffnung) zum Durchführen des wenigstens einen Anschlussstutzens des inneren Mischzonenrohres auf. Der Durchbruch im äußeren Mischzonenrohr ist nun vorzugsweise axial zu einem Ende des Mischzonenrohres, vorzugsweise zu dem von der Zuführzone abgewandten Ende, hin offen ist, so dass der oder die Anschlussstutzen beim Einsetzen oder Herausnehmen des inneren Mischzonenrohres in das äußere Mischzonenrohr in den Durchbruch axial einführ- und wieder ausführbar ist oder sind und nicht verformt werden müssen.
- In dem wenigstens einen Anschlussstutzen kann ferner ein Kupplungsteil, insbesondere aus metallischem Material, zum Anschließen einer Zuführleitung und/oder eine Düse, insbesondere aus metallischem Material, eingebracht oder eingesetzt sein.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Dabei wird auch auf die Zeichnungen Bezug genommen, in deren
-
1 eine Gesamtansicht der Vorrichtung, die zur Sichtbarmachung der Innenteile vorne teilweise aufgebrochen ist, -
2 den die Zuführzone und die Mischzone betreffenden Teil der Vorrichtung gemäß1 in einer perspektivischen Seitenansicht, -
3 den Teil der Vorrichtung gemäß2 in einer um die Längsachse gedrehten Längsschnittdarstellung und -
4 das der Mischzone zugeordnete innere Mischzonenrohr gemäß1 bis3 in einer perspektivischen Darstellung
jeweils schematisch dargestellt sind. Einander entsprechende Teile und Größen sind in den1 bis4 mit denselben Bezugszeichen versehen. - Die
1 dargestellte Vorrichtung zum Mischen fließfähiger Materialien oder Mischungen ist vorzugsweise zum Mischen von Baustoffmischungen vorgesehen und umfasst in einer Anordnung schräg übereinander von oben nach unten gesehen eine Zuführzone2 , eine Mischzone4 und eine Pumpeneinheit7 sowie eine daran anschließende Förderleitung8 zum Abtransportieren der Baustoffmischung. Typische Baustoffmischungen sind Putze, Mörtel, Spachtelmassen, Ausgleichsmassen, Grundierungen und Haftvermittler, Baustoffkleber und Baustofffarben. Die Zuführzone2 ist gemäß1 trichterförmig ausgebildet mit rechteckiger oberer Grundfläche und weist eine entsprechend trichterförmige Zuführzonenwandung3 auf, die sich nach unten, vorzugsweise über einen konischen Übergangsbereich in ein daran anschließendes äußeres Mischzonenrohr6 , das die Mischzone4 umschließt, fortsetzt. Zuführzonenwandung3 und äußeres Mischzonenrohr6 bestehen vorzugsweise aus einem entsprechend dicken Stahlblech. - In die Zuführzone
2 wird von oben durch ein auf einem Absatz der Zuführzonenwandung3 aufliegendes Abdeckgitter21 Trockenmaterial eingefüllt. An dem Abdeckgitter21 ist ein Antriebsmotor9 befestigt, der eine Drehanordnung um eine gemeinsame Drehachse A drehend antreibt. Die Drehanordnung umfasst eine mit dem Antriebsmotor9 gekoppelte Drehwelle10 und eine daran anschließende Mischeinrichtung12 mit zwei exzentrisch und parallel zur Drehachse A verlaufenden Mischflügeln12A und12B und einer um die Mischeinrichtung12 im unteren Bereich oder konischen Übergangsbereich der Zuführzone2 zur Mischzone4 hin verlaufende Mischwendel11 auf. Am unteren Ende der Mischeinrichtung12 ist ein Schneckenrotor13 der Pumpeneinheit7 mitdrehend angekoppelt, beispielsweise über eine Schlitz-Steg-Verbindung. Somit werden über den einen Antriebsmotor9 sowohl die Mischwendel11 als auch die Mischeinrichtung12 als auch der Schneckenrotor13 der Pumpeneinheit7 gemeinsam angetrieben. Es können allerdings auch getrennte Antriebe vorgesehen sein. - In das äußere Mischzonenrohr
6 ist gemäß1 bis3 ein inneres Mischzonenrohr5 eingesetzt, das aus einem mechanisch belastbaren elastischen Ma terial auf Basis von, in der Regel vulkanisiertem, Kautschuk und/oder einem Elastomer, beispielsweise auf Basis von Polyamid-Elastomer oder Weich-PVC, vorzugsweise mit einer Härte von 60 bis 100, insbesondere etwa 90 Shore A, besteht. Das innere Mischzonenrohr5 wird, insbesondere bei Verwendung eines thermoplastischen Elastomers, bevorzugt in einem Gieß- oder Spritzgießverfahren hergestellt. - Das innere Mischzonenrohr
5 umschließt, wie besonders in4 zu erkennen, die Mischzone4 nach außen komplett mit seiner im Wesentlichen zylindrischen Rohrwandung50 und weist lediglich an einer Seite zwei angeformte Anschlussstutzen51 und52 zum Zuführen von flüssigem Ausgangsmaterial, typischerweise Wasser, in die Mischzone4 auf. Die Anschlussstutzen51 und52 sind durch einen in2 und3 gezeigten Durchbruch65 in dem äußeren Mischzonenrohr6 nach außen geführt. In1 ist nur an den unteren Anschlussstutzen52 eine Zuführleitung (Zuführschlauch)15 zum Zuführen von flüssigem Ausgangsmaterial, beispielsweise Wasser, angeschlossen. Das Vorsehen zweier axial zu der Drehachse A versetzter Anschlussstutzen51 und52 erlaubt die selektive Zuführung des zweiten Ausgangsmaterials, typischerweise Wasser, zu dem von der Zuführzone2 kommenden ersten Ausgangsmaterial, üblicherweise einem Trockenmaterial oder Pulvermaterial, um den Mischprozess zu optimieren. - An der Außenseite des äußeren Mischzonenrohres
6 ist gemäß1 bis3 ein Befestigungsteil67 befestigt und an der von der Zuführzone2 abgewandten unteren Seite ist an das äußere Mischzonenrohr6 von unten ein Befestigungsflansch17 angebracht, der mittels Schrauben22 mit dem Befestigungsteil67 an der Außenseite des äußeren Mischzonenrohres6 lösbar befestigt wird. Dadurch wird auch das innere Mischzonenrohr5 innerhalb des äußeren Mischzonenrohres6 fixiert. Das innere Mischzonenrohr5 liegt dazu an der oberen Stirnseite50A an der Zuführzonenwandung3 und an seiner unteren Stirnseite50B an dem Befestigungsflansch17 an und ist dadurch zwischen der Zuführzonenwandung3 und dem Befestigungsflansch17 fest eingespannt, vorzugsweise unter einer elastischen Vorspannung. - Die Vorrichtung gemäß
1 umfasst ferner ein Gehäuse16 , an dem die bereits beschriebenen Komponenten befestigt sind und das mit Rädern zum mobilen Transportieren der gesamten Vorrichtung versehen ist. - Die
2 bis4 zeigen detaillierter den Bereich, in dem die Baustoffmischung gemischt wird. Mischen kann dabei in allen Ausführungsformen bedeuten, dass man eine in die Zuführzone2 eingeführte Mischung als einziges Ausgangsmaterial weiter vermischt oder auch ein in der Zuführzone2 zugeführtes erstes Ausgangsmaterial mit einem in der Mischzone4 über die Anschlussstutzen51 und oder52 zugeführten zweiten Ausgangsmaterial vermischt. - In
2 ist zu erkennen, dass das äußere Mischzonenrohr6 einen axial verlaufenden Durchbruch65 oder Schlitz aufweist, der nach unten hin offen ist. Dadurch kann das innere Mischzonenrohr5 von unten axial in das äußere Mischzonenrohr6 eingeführt werden, ohne dass die Anschlussstutzen51 und52 , die dann durch den Durchbruch65 hindurch geführt werden, verformt werden müssen. An dem umlaufenden Befestigungsteil67 ist ein Befestigungsflansch68 zum Befestigen an dem Gehäuse16 gemäß1 vorgesehen. Von unten liegt der Befestigungsflansch17 sowohl an der unteren Stirnwand6B des äußeren Mischzonenrohres6 als auch der unteren Stirnwand50B des inneren Mischzonenrohres5 an. Der Befestigungsflansch17 wird durch in2 und3 nicht dargestellte Schrauben (22 in1 ) mit dem Befestigungsteil67 des äußeren Mischzonenrohres6 verbunden. - In
3 ist zu erkennen, dass die untere Stirnfläche50B des inneren Mischzonenrohres5 , die eben oder radial zur Drehachse A ausgebildet ist, auf einer ebenfalls ebenen Flanschfläche18 als Gegenfläche des Befestigungsflansches17 aufliegt, während die untere Stirnfläche6B des äußeren Mischzonenrohres6 auf einem axial zur Drehachse A nach oben hin versetzten Absatz, der eine weitere Flanschfläche19 des Befestigungsflansches17 als Gegenfläche bildet, aufliegt. In3 ist links der Durchbruch65 angeordnet, so dass dort ein Teilbereich des äußeren Mischzonenrohres6 nicht auf der Flanschfläche19 aufliegt. Durch den Befestigungsflansch17 ist ferner der Schneckenrotor13 der in3 nicht dargestellten Pumpeneinheit7 geführt. - An der oberen Stirnfläche
50A des inneren Mischzonenrohres5 ist, wie in3 und4 zu erkennen, die Rohrwandung50 des inneren Mischzonenrohres5 konisch von innen nach außen sich aufweitend ausgebildet in Anpassung an einen dort ebenfalls konisch ausgebildete Außenseite der Zuführzonenwandung3 , an der die Stirnfläche50A des inneren Mischzonenrohres5 , vorzugsweise unter elastischer Rückstellkraft, anliegt. Dadurch ist eine verbesserte Dichtwirkung erreicht. Das Ausgangsmaterial von der Zuführzone2 gelangt von der Zuführzonenwandung3 geführt unmittelbar in den Innenraum innerhalb der hohlzylindrischen Rohrwandung50 des inneren Mischzonenrohres5 , der die Mischzone4 bildet. Das äußere Mischzonenrohr6 ist an seinen oberen Stirnfläche6A mit der Außenseite der Zuführzonenwandung3 fest verbunden, beispielsweise verschweißt. Dieser Verbindungsbereich liegt dabei oberhalb der Dichtzone zwischen der Zuführzonenwandung3 und der oberen Stirnfläche50A des inneren Mischzonenrohres5 , so dass auch an dieser Stelle zuverlässig ein Austritt von Materialien verhindert wird. - Zwischen dem inneren Mischzonenrohr
5 und dem äußeren Mischzonenrohr6 ist im montierten Zustand ein Spalt oder Zwischenraum56 gebildet, der zwischen 1 mm und 10 mm, vorzugsweise um 2 mm, beträgt. Der Außendurchmesser des inneren Mischzonenrohres5 ist entsprechend kleiner gewählt als der Innendurchmesser des äußeren Mischzonenrohres6 . Dadurch kann die Rohrwandung50 des inneren Mischzonenrohres5 unter dem von innen gegen die Innenseite der Rohrwandung50 des inneren Mischzonenrohres5 direkt oder über dazwischenliegende Mischung und noch nicht vollständig durchmischte Klümpchen wirkenden Druck der rotierenden Mischeinrichtung12 elastisch nach außen nachgeben oder sich verformen, was das Anhaften von Rückständen an der Innenseite der Rohrwandung50 verrin gert. Außerdem erlaubt diese Ausbildung eine leichte Verformung des inneren Mischzonenrohres5 beim Erzeugen der elastischen Vorspannung beim Montieren. - Die elastische Vorspannung des inneren Mischzonenrohres
5 wird vorzugsweise bewirkt, indem das innere Mischzonenrohr5 etwas länger ausgebildet wird als das äußere Mischzonenrohr6 , also einen Überstand aufweist, und dann beim Festziehen der Schrauben22 beim Befestigen des Befestigungsflansches17 an dem Befestigungsteil67 des äußeren Mischzonenrohres6 axial elastisch um wenigstens einen Teil dieses Überstandes zusammengedrückt wird. Durch diese Vorspannung wirken elastische Rückstellkräfte, die die Dichtwirkung an den Stirnflächen50A und50B des inneren Mischzonenrohres5 erhöhen und ferner das innere Mischzonenrohr5 innerhalb des äußeren Mischzonenrohres6 fixieren, neben der Drehfixierung der Anschlussstutzen51 und52 in dem Durchbruch65 . - In
3 sind auch Kupplungsteile53 und54 in den Anschlussstutzen51 und52 zum Ankuppeln von Zuführleitungen wie15 in1 dargestellt sowie zusätzlich eingesetzte Düsen55 im Anschlussstutzen51 und56 im Anschlussstutzen52 zum Einbringen des flüssigen Ausgangsmaterials, wie Wasser, unter höherem Druck. - In der Vorrichtung gemäß
1 bis4 ist somit das innere Mischzonenrohr5 lösbar in das äußere Mischzonenrohr6 eingesetzt und kann jederzeit aus diesem entnommen werden, beispielsweise zu Reinigungszwecken. Aufgrund der Ausbildung aus elastischem Material kann das innere Mischzonenrohr5 nach dem Herausnehmen in einfacher Weise, beispielsweise durch Walken oder Verformen, von den an seiner Innenseite haftenden Rückständen befreit werden und dann wieder eingesetzt werden. Zum Herausnehmen des inneren Mischzonenrohres5 wird der Befestigungsflansch17 , an dem vorzugsweise auch die Pumpeneinheit7 befestigt ist, durch Lösen der Schrauben22 nach unten abgenommen und das innere Mischzonenrohr5 kann dann nach Entkoppeln der Zuführleitung15 von dem Anschlussstutzen52 nach unten herausgezogen werden, wobei die Anschlussstutzen51 und52 einfach in dem Durchbruch65 nach unten geführt werden. Das Wiedereinsetzen geschieht ebenso einfach in der umgekehrten Reihenfolge. Dadurch ist eine sehr einfache Reinigbarkeit der Mischzone4 der Vorrichtung erreicht. Darüber hinaus ist auch ein geringerer Verschleiß erreicht, da das elastische Material des inneren Mischzonenrohres5 gegenüber der in der Regel aus Stahl bestehenden Mischeinrichtung12 nachgiebig ist und somit nicht so leicht verschleißt wie ein Mischzonenrohr aus Stahl. -
- 2
- Zuführzone
- 3
- Zuführzonenwandung
- 4
- Mischzone
- 5
- inneres Mischzonenrohr
- 6
- äußeres Mischzonenrohr
- 6A, 6B
- Stirnfläche
- 7
- Pumpeneinheit
- 8
- Förderleitung
- 9
- Antriebsmotor
- 10
- Drehwelle
- 11
- Mischwendel
- 12
- Mischeinrichtung
- 13
- Schneckenrotor
- 15
- Zuführleitung
- 16
- Gehäuse
- 17
- Befestigungsflansch
- 18, 19
- Flanschfläche
- 21
- Abdeckgitter
- 22
- Schrauben
- 50
- Rohrwandung
- 50A, 50B
- Stirnfläche
- 51, 52
- Anschlussstutzen
- 53, 54
- Kupplungsteil
- 56
- Zwischenraum
- 65
- Durchbruch
- 67
- Befestigungsteil
- A
- Drehachse
Claims (23)
- Vorrichtung zum Mischen fließfähiger Materialien, insbesondere Baustoffmaterialien, mit a) wenigstens einer Zuführzone (
2 ) zum Zuführen von wenigstens einem Ausgangsmaterial, b) wenigstens einer mit der oder den Zuführzone(n) verbundenen Mischzone (4 ) mit wenigstens einer darin angeordneten oder anordenbaren, vorzugsweise um eine Drehachse drehbaren oder drehenden, Mischeinrichtung (12 ) zum Mischen des wenigstens einen Ausgangsmaterials, c) wenigstens einem äußeren Mischzonenrohr (6 ) und wenigstens einem wenigstens überwiegend innerhalb des äußeren Mischzonenrohres angeordneten oder anordenbaren inneren Mischzonenrohr (5 ), d) wobei eine Rohrwandung (50 ) des inneren Mischzonenrohrs die wenigstens eine Mischzone umschließt, e) wobei das innere Mischzonenrohr zumindest überwiegend aus einem im Vergleich zum Material des äußeren Mischzonenrohrs elastischen Material besteht und f) wobei das innere Mischzonenrohr aus dem äußeren Mischzonenrohr, insbesondere zum Reinigen, herausnehmbar ist oder in dem äußeren Mischzonenrohr lösbar gehalten ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das elastische Material des inneren Mischzonenrohres auf Basis wenigstens eines Polymermaterials, insbesondere eines Kautschukmaterials und/oder eines Elastomermaterials, gebildet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der das elastische Material des inneren Mischzonenrohres eine Shore A Härte von zwischen etwa 60 und etwa 100, vorzugsweise etwa 90, aufweist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das äußere Mischzonenrohr zumindest überwiegend aus einem metallischen Material, insbesondere einem Stahl, oder aus einem faser- und/oder gewebeverstärkten Kunststoff gebildet ist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das innere Mischzonenrohr im im äußeren Mischzonenrohr montierten Zustand unter einer elastischen Vorspannung steht
- Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der das innere Mischzonenrohr im unmontierten und elastisch entformten Zustand axial um einen vorgegebenen Wert länger ausgebildet ist als im montierten Zustand, in dem das innere Mischzonenrohr axial elastisch verformt ist, und/oder als das äußere Mischzonenrohr, vorzugsweise um eine Längendifferenz von etwa 2 mm bis 10 mm, insbesondere 4 mm, oder 1 % bis 5 %, insbesondere 2 %, der Gesamtlänge des inneren Mischzonenrohres.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das innere Mischzonenrohr zumindest an einer oder beiden Stirnseiten an jeweils wenigstens einer zugehörigen Gegenfläche, vorzugsweise dichtend und/oder unter der Wirkung elastischer Rückstellkräfte oder einer elastischen Vorspannung im inneren Mischzonenrohr, anliegt.
- Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Anlagefläche an wenigstens einer Stirnseite des inneren Mischzonenrohres und/oder der Gegenfläche wenigstens teilweise konisch, vorzugsweise sich konisch nach außen aufweitend, ausgebildet ist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine die Zuführzone begrenzende Zuführzonenwandung vorgesehen ist, die vorzugsweise wenigstens teilweise trichterförmig ausgebildet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 9 in Rückbeziehung auf Anspruch 7 oder 8, bei der das innere Mischzonenrohr mit einer Stirnseite an der Außenseite und/oder an einer Stirnseite der Zuführzonenwandung als Gegenfläche anliegt.
- Vorrichtung nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, bei der das äußere Mischzonenrohr mit der Zuführzonenwandung drehfest verbunden, insbesondere verschweißt, oder einstückig ausgebildet ist und/oder aus demselben Material besteht wie die Zuführzonenwandung.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der an einem von der Zuführzone abgewandten Ende des äußeren Mischrohes ein Befestigungsflansch lösbar festgelegt oder festlegbar ist, insbesondere über eine Schraubverbindung.
- Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der der Befestigungsflansch mittels wenigstens zweier, vorzugsweise axial eindrehbarer, Schrauben an wenigstens einem an der Außenseite des äußeren Mischzonenrohres angeordneten Befestigungsteil befestigt oder befestigbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, bei der das innere Mischzonenrohr und/oder das äußere Mischzonenrohr, insbesondere mit einer Stirnseite an einer entsprechenden Gegenfläche an dem Befestigungsflansch im montierten oder befestigten Zustand anliegt.
- Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Gegenfläche am Befestigungsflansch nach außen schräg abfällt und die zugehörige Stirnfläche am inneren Mischzonenrohr im Wesentlichen radial nach außen eben verläuft.
- Vorrichtung nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, bei der die Gegenfläche am Befestigungsflansch für das äußere Mischzonenrohr zur Gegenfläche für das innere Mischzonenrohr versetzt angeordnet ist, vorzugsweise axial zur Drehachse versetzt, insbesondere in Richtung zur Zuführzone.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, bei der das in das äußere Mischzonenrohr eingesetzte innere Mischzonenrohr aus dem äußeren Mischzonenrohr vor Befestigen des Befestigungsflansches um eine vorbestimmte Länge übersteht und bei Befestigen des Befestigungsflansches elastisch auf eine kleinere Länge zusammengedrückt wird.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das innere Mischzonenrohr wenigstens einen, vorzugsweise einstückig angeformten, Anschlussstutzen zum Anschließen von Zuführleitungen für ein flüssiges Ausgangsmaterial, beispielsweise Wasser, aufweist, und das äußere Mischzonenrohr einen Durchbruch zum Durchführen des wenigstens einen Anschlussstutzens des inneren Mischzonenrohres aufweist.
- Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der der Durchbruch im äußeren Mischzonenrohr axial zu einem Ende des Mischzonenrohres, vorzugsweise zu dem von der Zuführzone abgewandten Ende, hin offen ist, so dass der oder die Anschlussstutzen beim Einsetzen oder Herausnehmen des inneren Mischzonenrohres in das äußere Mischzonenrohr in den Durchbruch axial einführ- und wieder ausführbar ist oder sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 18 oder Anspruch 19, bei der in dem wenigstens einen Anschlussstutzen ein Kupplungsteil, insbesondere aus metallischem Material, zum Anschließen einer Zuführleitung und/oder eine Düse, insbesondere aus metallischem Material, eingebracht oder eingesetzt sind.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der zwischen dem inneren Mischzonenrohr und dem äußeren Mischzonenrohr ein Zwischenraum oder Spalt ausgebildet ist, vorzugsweise zwischen 1 mm und 10 mm, insbesondere 2 mm.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Pumpeneinheit, insbesondere einer Schneckenpumpeneinheit, zum Pumpen der Mischung aus der Mischzone in eine Förderleitung oder zu einem Auslass.
- Vorrichtung nach Anspruch 22 und Anspruch 12, wobei ein Kanal oder eine Öffnung im Befestigungsflansch zur Verbindung der Mischzone mit der Pumpeneinheit oder zum Durchlassen der Mischung und/oder zum Durchführen eines Schneckenpumpenrotors vorgesehen ist.
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