DE2950715C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mischeinrichtung, wie sie bei­ spielsweise für einen Chargenmischer zur Anwendung kommt, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der GB-PS 9 99 568 ist eine derartige Mischeinrichtung bekannt. Derartige Mischeinrichtungen, bei denen die Misch­ trommel mittels auskragender Mitnehmer der Dreh-Antriebsein­ richtung angetrieben werden, haben den Vorteil, daß sich bei einfacher, der Reinigung der Behälter entgegenkommender Gestaltung die Möglichkeit eröffnet, die Mitnahme zwischen Antrieb und Mischtrommel möglichst sicher zu gestalten und gleichzeitig dafür zu sorgen, daß die Abnahme der Misch­ trommel komplikationsfrei vor sich gehen kann.

Im bekannten Fall der GB-PS 9 99 568 erfolgt die Ankopplung der Mischtrommel an die Dreh-Antriebseinrichtung unter Zuhilfenahme eines halbkreisförmig gestalteten Jochs, auf das ein Ringflansch der Mischtrommel aufsetzbar ist. Der Ring­ flansch der Mischtrommel weist Ausnehmungen auf, in die bei erfolgter Ausrichtung zwischen Mischtrommel und Joch Posi­ tionierungszapfen eingreifen. Die feste Verbindung zwischen Joch und Mischtrommel wird über Schraubbolzen erreicht, die im Joch schwenkbar gelagert und in entsprechende Schlitze des Ringflansches eingeschwenkt werden können. Im unteren Bereich der Mischtrommel sind parallel zueinander angeordnete Profil­ rohre vorgesehen, in die ein Gabelstapler zu Transportzwecken eingreifen kann.

Es hat sich gezeigt, daß es mit diesem bekannten Aufbau der Mischeinrichtung häufig nicht gelingt, einen Wechsel der Mischtrommel, beispielsweise zu Reinigungszwecken, aus­ reichend schnell vorzunehmen. Es hat sich darüber hinaus als nachteilig erwiesen, daß der Transport der Mischtrommel nur in einer einzigen bestimmten Lage und Ausrichtung durchge­ führt werden konnte.

Im Hinblick darauf, daß derartige Mischeinrichtungen häufig in der Arzneimittelproduktion eingesetzt werden, in der es u. a. darauf ankommt, die Mischtrommel mit geringem Zeitauf­ wand und in verschiedenen Stellungen einer Zwischenlagerung zuzuführen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Mischeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß sich bei nach wie vor großer Betriebssicherheit der Verbindung zwischen Mischtrommel und Drehantriebseinrichtung ein schnelleres An- und Abkoppeln sowie eine flexiblere Handhabung der Mischtrommel erzielen läßt.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß greift das Joch formschlüssig in den hierfür besonders gestalteten Halterahmen der Mischtrommel ein, wodurch das Joch allein durch seine Gestaltung positiv zur Mitnahme der Mischtrommel beitragen kann. Um die Mischtrommel zuverlässig am Joch zu halten, sind nunmehr lediglich noch Sicherungseinrichtungen erforderlich, die ein unbeabsichtigtes Herausgleiten der Profile aus dem gabel­ förmigen Joch verhindern. Aufwendige Spanneinrichtungen, wie sie beim Stand der Technik erforderlich sind, können auf diese Weise entfallen. Dabei können die geschlossenen Profile gleichzeitig für den Transport der Mischtrommel von der Dreh- Antriebseinrichtung weg herangezogen werden. Die erfin­ dungsgemäßen Maßnahmen eröffnen sogar die Möglichkeit, daß beispielsweise der Gabelstapler schon in die geschlossenen Profile eingreifen kann, wenn die Ankopplung der Mischtrommel an die Drehantriebseinrichtung noch nicht vollständig gelöst ist. Auf diese Art und Weise wird zusätzlich Umrüstzeit eingespart und es ergibt sich darüber hinaus der zusätzliche Vorteil, daß der Konstrukteur mehr Freiraum für die Auswahl der Lage des Halterahmens bzw. der geschlossenen Profile erhält. Der Halterahmen kann erfindungsgemäß im Zentrum der Mischtrommel angeordnet werden, wodurch das Ansetzen der Gabeln des Gabelstaplers in zwei Ausrichtungen der Misch­ trommel möglich wird, was der flexiblen Handhabung der Mischtrommel insgesamt entgegenkommt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Weiterbildungen der Patentansprüche 2 bis 4 haben sich insbesondere dann als vorteilhaft erwiesen, wenn die Mischeinrichtung als Chargenmischer für das Mischen von Arzneimittel-Pulvermischungen, Spheroiden oder Granulaten eingesetzt wird, wie sie in der pharmazeutischen, der Nahrungsmittel-, der chemischen, der Landwirtschafts- und der Kunststoff-Industrie anfallen.

Insbesondere dann, wenn der sich verjüngende Abschnitt der Mischtrommel im wesentlichen die Form einer vierseitigen Pyramide hat, lassen sich die geschlossenen Profile platz­ sparend anordnen, wie dies Gegenstand des Patentanspruchs 5 ist.

Mit der Weiterbildung gemäß Patentanspruch 9 wird dem Behälter mit einfachsten Mitteln eine effektive Taumelbewe­ gung erteilt, mit der die Durchmischung des Mischgutes insbe­ sondere bei großen Produktladungen zusätzlich verbessert werden kann.

Nachstehend wird anhand schematischer Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Aufriß einer Mischtrommel der Mischeinrichtung;

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Abschnitt der Mischtrommel in der Nachbarschaft eines der beiden parallel angeordneten geschlossenen Profile;

Fig. 3 eine detaillierte Ansicht eines der parallelen geschlossenen Profile im Bereich der Verbindungsstelle mit einer Sicherungseinrich­ tung, mit der die Profile am Joch festlegbar sind;

Fig. 4 einen schematischen Aufriß der Mischeinrichtung mit Mischtrommel und gabelförmigen Joch, das an der Antriebswelle einer Mischmaschine befestigt ist; und

Fig. 5 eine isometrische Darstellung der Mischeinrichtung, die die Art und Weise des Zusammenwirkens zwischen der Drehantriebseinrichtung, der Mischtrommel und den Gabeln eines Gabelstaplers aufzeigt.

Die in Fig. 1 gezeigte Mischtrommel aus rost­ freiem Stahl hat einen Abschnitt 1 gleichbleibenden und im wesentlichen quadratischen Querschnitts und einen Abschnitt 2 sich verjüngenden Querschnitts, der im wesentlichen die Form einer vierseitigen Pyramide hat und von einem äußersten Abschnitt 3 getrennt ist, der zylindrisch ausgebildet und mit einem entfernbaren Ventil 4 versehen ist, das bei gewendeter Trommel das Entleeren des Trommelinhalts ermöglicht. Es kann jede passende Ventilart verwendet werden, beispielsweise ein Drosselklappen-, ein Schiebe- oder bevorzugterweise ein Blendenventil, das geeigneterweise eine flexible Gummi/Gewebe-Hülse aufweist. Zur Absicherung gegen einen möglichen Ventilbruch während des Mischvorgangs, kann eine Kappe vorgesehen werden.

Der Abschnitt 1 ist mit einem Mannloch-Deckel 5 versehen, der entfernt werden kann, um den Zugang zur Misch­ trommel zu ermöglichen. Die Grundplatte des Abschnitts 1 ist mit einer Vielzahl von hohlen Füßen 6 versehen, auf die die Mischtrommel gestellt werden kann. Nahe dem breiteren Ende des sich im Querschnitt verjüngenden Abschnitts befinden sich zwei parallel angeordnete geschlossene Profile 7, die über die ganze Länge durch vertikale Platten 8, die Ausläufer der beiden Wandungen des Abschnitts 1 gleichbleibenden Querschnitts darstellen und durch horizontale Streben 9, die, wie bei 10 er­ sichtlich, an die passenden Oberflächen des Abschnitts sich verjüngenden Querschnitts geschweißt sind, durch Schweißnähte an der Trommel befestigt sind.

Die beiden parallel angeordneten geschlossenen Profile - in der Fig. 2 genauer gezeigt - bilden einen Teil eines starren Halterahmens, mittels dem die Misch­ trommel fest an eine in Fig. 4 und Fig. 5 schematisch gezeigte Mischmaschine 11 befestigt und durch sie ge­ dreht werden kann. Der restliche Teil des Halterahmens (vergleiche Fig. 5) hat ebenfalls einen Profilabschnitt und liegt im rechten Winkel zu den beiden parallel ange­ ordneten geschlossenen Profilen, wobei er an diese geschweißt ist, wodurch in Verbindung mit den beiden parallel angeordneten Profilen ein steifer Rechteck- Halterahmen für die Mischtrommel gebildet wird.

Fig. 3 und Fig. 4 zeigen, auf welche Art der Halte­ rahmen der Mischtrommel an der Mischmaschine bzw. an einer Drehantriebseinrichtung be­ festigt wird. Die Mischmaschine ist mit einem gabel­ förmigen Joch versehen, dessen eine Gabel mit der Be­ zugsnummer 12 gekennzeichnet ist und einen offenen Profilquerschnitt 13 besitzt, wobei die Abmessungen des Profils so gewählt sind, daß es eines der beiden parallel angeordneten geschlossenen Profile auf der Misch­ trommel umgreifen kann. Jede Gabel des Jochs 12 ist fest mit einem Abschnitt des geschlossenen Profils durch zwei Sicherungsbolzen 14 verbunden, die mit kegelförmi­ gen Enden 15 versehen sind, die in kegelförmigen Löchern 16 in einer vertikalen Fläche eines Abschnitts des ge­ schlossenen Profils aufgenommen werden. Wenn die Siche­ rungsbolzen einmal positioniert sind, bleiben sie in der gesicherten Stellung durch Sicherungsmuttern 17. Um die Positionierung der Gabeln für das Be- und Ent­ laden zu erleichtern, kann das Joch mit einem Kurbel­ rad durch ein Schneckengetriebe verbunden werden, das vom Joch beispielsweise durch eine Sperrklinke während der Mischdauer abgekoppelt werden kann. Die Mischmaschine wird vorzugsweise mit dem Boden verschraubt, so daß eine axiale Bewegung und das Kippen der Maschine in Grenzen gehalten wird, insbesondere wenn die Mischtrom­ mel beladen ist.

Falls erwünscht, kann jede Gabel des Jochs 12 wie in Fig. 4 gezeigt, durch zwei weitere Paare von Sicherungsbolzen 18 und Sicherungsmuttern 19 an einen Abschnitt des geschlossenen Profils am Mischer befestigt werden.

Das Joch ist ferner mit einem Abschirmdeckel 20 versehen, der an eine der Jochgabeln angelenkt ist und der bei positionierter Mischtrommel zwischen den Gabeln geschlossen werden kann und in der anderen Gabel einrastet, wodurch er eine mögliche Bewegung der Mischtrommel im rechten Winkel zu ihrer Längsachse verhindert. Im Betrieb wird deshalb die Trommel vorzugs­ weise um ihr die Abmessung betreffendes Zentrum gedreht, da der Schwerpunkt der gefüllten Trommel ständig wechselt, weil sich das in der Trommel zu mischende Material bewegt.

Die Mischtrommel kann jedes geeignete Volumen bis beispielsweise 1000 Litern aufweisen, das sich für das Mischen einer Produktladung von 390 kg einer Mischung als geeignet herausgestellt hat. Um eine ausreichende Vermischung solch großer Produktladungen zu erreichen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Längsachse durch die Antriebswelle der Dreheinrichtung gegenüber den Längsachsen der offenen Profile 13 (vergleiche Fig. 5) unter einem Winkel von 20° bis 40°, bevorzugterweise 30° zu neigen. Eine bevorzugte Drehgeschwindigkeit liegt bei 15 bis 20 Umdrehungen pro Minute.

Die vorstehend beschriebene Mischtrommel weist eine Viel­ zahl von Vorteilen gegenüber herkömmlichen Mischtrommeln auf, die darin liegen, daß sie einfach gefüllt und ge­ reinigt werden kann, daß sie gute Misch-Eigenschaften aufweist und daß sie mittels eines Gabelstaplers einfach aufgenommen und auch gewendet werden kann, wobei die Gabeln 21 (vergleiche Fig. 5) in die offenen Enden der beiden geschlossenen Rohrprofile eingreifen können, die Bestandteil des starren Halterahmens an der Mischtrommel sind. Die Gabeln können die Trommel allerdings auch anheben, indem sie unter der Trommel angesetzt werden. Die Trommel kann mit eingeschobenen Gabeln gewendet werden, so daß sie von ihrer Grundplatte her beladen werden kann, falls diese gemäß einer bevorzugten Ausführungsform flach ausgebildet ist.

Der beschriebene Chargenmischer und die Mischtrommel eignen sich für das Mischen aller Arzneimittel-Pulver, Spheroide oder Granulate, ein­ schließlich denen, wie sie in der pharmazeutischen, der Nahrungsmittel-, der chemischen, der Landwirtschafts- und der Kunststoff-Industrie anfallen.

Abweichend von der beschriebenen Ausführungsform kann der erste Abschnitt der Mischtrommel - wenn er mit einem gleichbleibenden Quer­ schnitt ausgebildet ist - eine zylindrische Form, und der zweite Abschnitt eine konische Form aufweisen; das Speichervolumen ist jedoch größer, wenn der erste Abschnitt quadratisch ist.

Die Gesamtabmessungen der Trommel werden, um eine wirksame Vermengung der Produkt-Mischung sicherzustellen, natürlich vom Volumen der Produkt-Ladung abhängig sein. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, das Ver­ hältnis der Höhe des sich im Querschnitt verjüngenden Abschnitts zur Höhe des Abschnitts gleichbleibenden Quer­ schnitts in der Größenordnung von 3 : 1 bis 0,25 : 1, bevorzugterweise in der Größenordnung von 2,1 : 1 bis 1,9 : 1, beispielsweise 2 : 1 zu wählen.

Claims (9)

1. Mischeinrichtung, mit einer eine Längsachse aufwei­ senden Mischtrommel, die zwei aneinander grenzende Ab­ schnitte aufweist, von denen mindestens einer in Richtung der Längsachse nach außen verjüngt ist, wobei die äußeren Enden der Abschnitte verschließbar sind, mit einem Halte­ rahmen im Übergangsbereich zwischen den beiden Abschnit­ ten, und mit einer Drehantriebseinrichtung, die ein um eine Achse drehbares Joch mit zwei Gabelabschnitten zur lösbaren Verbindung mit dem Halterahmen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabelabschnitte (13) parallel zueinander sind, daß der Halterahmen zwei beiderseits der Mischtrommel liegende geschlossene Profile (7) aufweist, die parallel zueinander angeordnet und von den Gabelab­ schnitten (13) umgreifbar sind, und daß die Profile (7) für das Einführen der Gabeln eines Gabelstaplers ausgelegt sind.

2. Mischeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein erster Abschnitt (1) der Mischtrommel eine gleichbleibenden Querschnitt aufweist.

3. Mischeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verhältnis der Höhe des sich verjüngen­ den Abschnitts (2) zur Höhe des ersten Abschnitts (1) in der Größenordnung zwischen 3 : 1 und 0,25 : 1 liegt.

4. Mischeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (1) einen recht­ eckigen Querschnitt hat und daß der sich verjüngende Ab­ schnitt (2) im wesentlichen die Form einer vierseitigen Pyramide hat.

5. Mischeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die geschlossenen Profile (7) über vertikale Platten (8), die sich über die gesamte Länge der Profile erstrecken, sowie über horizontale Streben (10) an dem sich verjüngenden Abschnitt (2) abgestützt sind.

6. Mischeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (1) einen quadra­ tischen Querschnitt hat.

7. Mischeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen der Pyramide mit der Horizontalebene einen Winkel einschließen, der nicht größer als 70° ist, wenn die Längsachse der Trommel in einer Vertikalebene zu liegen kommt.

8. Mischeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Winkel größer als 60° ist.

9. Mischeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabelabschnitte (13) mit der Achse des gabelförmigen Jochs einen Winkel zwischen 20° und 40°, vorzugsweise einen Winkel von 30° ein­ schließen.