DE3100309C2 - Vorrichtung zum Bewegen, insbesondere Mischen eines Gutes - Google Patents

Vorrichtung zum Bewegen, insbesondere Mischen eines Gutes

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Abstract

Der Behälter (3) ist durch einen Deckel (15) abgeschlossen, an dem im Zentrum ein erster Hydraulikmotor (31) befestigt ist. An dessen in den Behälter (3) hineinragender Welle (35) ist ein Arm (41) befestigt, der an seinem freien Ende einen zweiten Hydraulikmotor (51) hält, an dessen Welle (55) eine Schnecke (65) befestigt ist. Die zum Betrieb des zweiten Hydraulikmotors (51) erforderliche Hydraulikflüssigkeit wird durch in der Welle (35) des ersten Hydraulikmotors (31) vorhandene Durchgänge zu- bzw. abgeführt. Mit den beiden Hydraulikmotoren (31, 35) können der Arm (41) und die Schnecke (65) ohne Getriebe angetrieben werden.

Description

31 OO
lcrwniicl cntfcnil, so daU sich in der NΓι lic der Behälterwand befindendes Mischgut nicht oder nur schlecht durchmischt wird. Das unter dem unteren Schneckenende vorhandene Mischgut wird durch die Schnecke überhaupt nicht bewegt oder gemischt Der Mischer gemäß der DE-PS 9 57 806 hat also zusätzlich noch den Nachteil, daß seine Mischwirkung relativ schlecht ist
Da der Antrieb der Schnecke beim Mischer gemäß der DE-AS16 07 771 von unten her erfolgt und dort ein Kardangelenk oder dergleichen vorhanden sein muß, ist wahrscheinlich auch bei diesem Mischer zuunterst im Behälter ein Bereich vorhanden, in dem das Mischgut durch die Schnecke nicht bewegt wird. Des weiteren erschwert das Kardangelenk die Mischgutentnahme. Ferner ist ein volumenmäßig verhältnismäßig großer Teil des Behälters, nämlich der ganze zylindrische Teil, nicht zum Mischen verwendbar, was, insbesondere bei großen, vorgegebenen Mischvolumina, den Platzbedarf und auch die Kosten vergrößert
Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die zum Drehen der Schnecke um die Behälterachse sowie um die eigene Achse dienenden Antriebsmittel möglichst einfach sind und die Gefahr klein ist, daß Schmiermittel zum behandelten Gut gelangt Gleichzeitig soll das zu behandelnde Gut intensiv bewegt werden können.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst
Die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorhandenen Hydraulikmotoren können direkt die gewünschte Drehzahl erzeugen. Sie benötigen keine zwischengeschalteten Getriebe, so daß beim Betrieb die jeweiligen Lagermittel mit der Drehzahl der Welle des ersten Hydrauiikmoiors um die Behälierachse herum und die Schnecke mit der Drehzahl der Welle des zweiten Hydraulikmotors um ihre eigene Achse gedreht werden. Im Ergebnis werden die Antriebsmittel beträchtlich vereinfacht und verbilligt Vor allem kann die durch die Getriebe verursachte Gefahr, daß Schmieröl in das Mischgut gelangt beträchtlich gesenkt werden.
Die anmeldungsgemäße Vorrichtung ergibt daher eine sehr große Sicherheit gegen eine Verunreinigung des Mischgutes mit Schmiermittel oder sonstigen Fremdstoffen. Im übrigen resultiert aus dem getriebelosen Antrieb insbesondere bei Vorrichtungen mit sehr großen Behältern eine beträchtliche Kosteneinsparung.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Erfindungsgegenstand soll nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispicls erläutert werden. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Vertikalschnitt durch eine Vorrichtung zum Mischen und/oder Trocknen von Gütern.
Die in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellte Vorrichtung zum Mischen und/cder Trocknen von Gütern weist ein mit drei Säulen versehenes, nur teilweise dargestelltes Gestell 1 auf, das einen Behälter 3 trägt Dieser weist eine sich nach unten konisch verjüngende Wand 5 auf, an deren Außenseite ein eine konische Wendel bildender Kanal 7 mit zwei Anschlüssen 9 und 11 angeordnet ist Am unteren Ende des Behälters 3 ist ein Auslaß 13 mit einem Hahn angeflanscht, dessen manuelle verstellbarer Schließkörper kugelförmig ist oder mindestens einen Tsil einer Kugel bildet Am oberen, weiteren Ende des Behälters ist ein Deckel 15 starr und gasdicht, aber lösbar angeflanscht Der Deckel 15 ist mit verschiedenen auUermiilig angeordneten, mil einem Deckel abschließbaren Stutzen, nämlich einem Füllstutzen 17, einem Saug-Stutzen 19 und einem Kontroll-Stutzen 21 versehen.
Im Zentrum des Deckels 15 ist ebenfalls eine Öffnung vorhanden. Diese wird von einem ersten Hydraulikmotor 31 durchdrungen, dessen Gehäuse 33 starr, dicht und lösbar am Deckel 15 befestigt etwa angeschraubt ist Der Hydraulikmotor 31 weist eine Welle 35 auf, die mittels im Innern des Gehäuses 33 vorhandener Lager drehbar um die Mittel-Achse 37 des Behälters 3, oder genauer gesagt, der konischen Wand 5, gelagert ist und beidenends aus dem Gehäuse 33 herausragt Beim Hydraulikmotor 31 handelt es sich um einen relativ langsam laufenden Radialkolbenmotor, der im übrigen getriebelos ist so daß also die Welle 35 die einzige Welle des Motors ist und direkt von den Kolben angetrieben wird. Am auf der Innenseite des Behälters 3 aus dem Gehäuse 33 herausragenden Ende der Welle 35 ist eine aus einer Buchse, einer Hülse und c'~ier diese abschließenden Haube bestehende Nabe 3§ starr, nämlich drehfest und unverschiebbar, aber lösbar befestigt An dieser Nabe 39 ist ein hohler, abgewinkelter, mehrteiliger Kurbel-Arm 41 starr befestigt
Der Kurbel-Arm 41 hält an seinem freien Ende eine Buchse 43, an der das Gehäuse 53 eines zweiten Hydraulikmotors 51 starr, aber lösbar befestigt ist bei dem es sich um einen getriebelosen Axialkolbenmotor handelt Die Welle 55 des bezüglich des Behälters 3 und Deckels 15 außermittig gehaltenen Motors 51 ragt auf de? der Buchse 43 zugewandten Seite des Gehäuses 33 aus diesem heraus und ist lösbar, aber starr, d. h. axial unverschiebbar und drehfest mit einem einen Flansch aufweisenden Kupplungsstück 59 verbunden. Die Welle 55 ist mit im Innern des Gehäuses 53 vorhandenen Lagern und mit einem zusätzlichen, in der Buchse 43 gehaltenen Lager um eine Achse 57 drehbar gelagert, die gegen die Mittel-Achse 37 geneigt ist und diese im Bereich des Auslasses 13 schneidet Die Buchse 43 ist als Stopfbuchse ausgebildet und noch mit einer Dichtung versehen, die das in ihr vorhandene Lager gegen den Innenraum des Behälters 3 abdichtet
Am Flansch des KupplungsstSckes 59 isi eine bezüglich des Behälters 3 und des Deckels 15 außermittig angeordnete Schnecke 65 starr, aber lösbar befestigt, deren Drehachse mit der Achse 57 zusammenfällt Die Länge der Schnecke ist so bemessen, daß sich ihr unteres, freies Ende bis knapp über den Schließkörper des im Auslaß 33 vorhandenen Hahnes erstreckt Die Schnecke hat im übrigen eine sich nach unten leicht konisch verjüngende Hüllfläche, deren sich am nächsten bei der Wand 5 befindende Mantellinie in kleinem Abstar?] parallel zu der an der betreffenden Wandstelle vorhandenen Mantellinie der Wand 5 verläuft.
Zum Antreiber-der Motoren 31,51 ist eine schematisch dargestellte Hydraulikflüssigkeits-Speise-Einrichtung 71 vorhanden. Diese weist unter anderem ein Reservoir für eine Hydraulikflüssigkeit und zwei Flüssigkeits-Pumpen 7Ί und 75 auf, die durch einen gemeinsamen odei durch separate Elektromotoren antreibbar sind. Die Hydraulikflüssigkeits-Speise-Einrich'ung 71 ist ferner mit zwei manuell einstellbare» Sinstellorganen 77 und 79 versehen. Diese können beispielsweise durch Ventile oder Drehzahlregler zum Regeln der Pumpendrehzahl gebildet sein.
Die Einrichtung 71 ist durch zwei Hydraulikflüssigkeits-Leitungen 81 und 83 mit außerhalb des Behälters 3 am Gehäuse 33 des ersten Hydraulikmotors 31 vorhan-
31 OO
denen Anschlüssen verbunden. Des weitern fähren zwei Hydraulikflüssigkeits-Leitungen 85 und 87 von der Einrichtung 71 zu Anschlüssen einer Hydraulikflussigkeits-Dreh-Kupplung 89, die außerhalb des Behälters 3 bezüglich diesem unverdrehbar auf der Welle 35 angeord- net ist. Die Welle 35 ist mit mindestens zwei entlang der Achse 37 verlaufenden, koaxialen Durchgangen versehen, deren eine Enden über die Kupplung: 89 mit je einer der Leitungen 85 bzw. 87 verbunden sind und deren andere Enden zu Anschlüssen führen, die im Innern der Nabe 39 starr am in den Behälter 3 hineinragenden Ende der Welle 35 befestigt sind. Diese Anschlüsse sind je durch eine Leitung 91 bzw. 93 mit am Gehäuse 53 des zweiten Hydraulikmotors 51 vorhandenen Anschlüssen verbunden. Die beiden Leitungen 91 und 93 verlaufen υ übrigens zum größten Teil durch den Innenraum des hohlen Arms 41.
Für die Benutzung der Vorrichtung wird das zu mischende und/oder zu trocknende Gut durch den Füllstutzen 17 in den Behälter 3 eingebracht und der Füll- stutzen danach wieder verschlossen. Wenn nun die Hydraulikflüssigkeits-Speise-Einrichtung 71 in Betrieb gesetzt wird, pumpt die Pumpe 73 über die Leitung 81 Hydraulikflüssigkeit zum ersten Hydraulikmotor 31, wobei diese Hydraulikflüssigkeit nach dem Durchlaufen des Motors über die leitung 83 zurückströmt Dabei wird die Welle 35 des Motors 31, dessen Gehäuse 33 starr mit dem Deckel 15 und damit auch mit dem Gestell 1 verbunden ist, mit einer beispielsweise im Bereich von 1 bis 5 Umdrehungen pro Minute liegenden, mit dem Einsteilorgan 77 einstellbaren Drehzahl gedreht Dementsprechend werden auch der Arm 41 sowie der an diesem befestigte, zweite Hydraulikmotor 51 um die Mittel-Achse 37 herumgedreht, und die Schnecke 65 entlang der Wand 5 des Behälters 3 bewegt Beim Betrieb wird des weitern mit der Pumpe 75 Hydraulikflüssigkeit über die Leitung 85, die Drehkupplung 89, einen Durchgang der Welle 35 und die Leitung 91 zum zweiten Hydraulikmotor 51 gepumpt. Diese Hydraulikflüssigkeit treibt den Motor 51 an und strömt dann über die Leitung 93. einen Durchgang der Welle 35, die Drehkupplung 89 und die Leitung 87 zur Einrichtung 71 zurück. Die Welle 55 und die mit dieser verbundenen Schnecke 65 wird dann mit einer beispielsweise im Bereich von 50 bis 100 Umdrehungen pro Minute liegen- den, mit dem Einstellorgan 79 einstellbaren Drehzahl um die Achse 57 gedreht
Wenn das im Behälter 3 mit der Schnecke 65 bewegte Gut erwärmt werden soll, was inbesondere zum Trocknen des Gutes zweckmäßig ist kann ein heißes Strö- so mungsmittel durch den Kanal 7 geleitet werden. Zum Trocknen eines Gutes kann zudem im Innenraum des Behälters 3 mit einer vorgängig mit dem Saug-Stutzen 19 verbundenen Saugvorrichtung ein Unterdruck erzeugt werden.
Wenn das sich im Behälter 3 befindende Gut gemischt und/oder getrocknet ist, kann es durch den Auslaß 13 aus dem Behälter 3 entommen werden.
Die zum optimalen Betrieb der Vorrichtung erforderlichen Drehzahlen des Kurbel-Arms 41 und der Schnek- kc 65 können direkt mit den beiden Hydraulikmotoren bzw. 51 erzeugt werden. Die beiden Moloren benötigen also kein Getriebe und es müssen auch keine solchen zwischen die Motor-Wellen und den Kurbel-Arm bzw. die Schnecke zwischengeschaltet werden. Daraus ts resultiert ein relativ einfacher und kostengünstiger Aufbau der zum Antrieb des Kurbel-Arms 41 und der Schnecke 65 notwendigen Antriebseinrichtung.
Da der Deckel 15 starr am Behälter 3 befestigt ist, kann seine Verbindung mit dem Behälter in problemloser Weise mit einer O-Ring-Dichtung oder dergleichen abgedichtet werden. Bei den Hydraulik-Motoren 31 und 51 handelt es sich um auf dem Markt erhältliche Typen, bei denen die die Hydraulikflüssigkeit enthaltenden Innenräume gegen außen zuverlässig abgedichtet sind. Da im Behälter 3 keine eine Schmierung erfordernden Getriebe vorhanden sind und höchstens das in der Buchse 43 vorhandene, gegen den Behälterinnenraum abgedichtete Lager eine Schmierung erfordert, ist auch das Risiko für eine Verunreinigung eines sich im Behälter 3 befindenden Gutes sehr gering.
Die Vorrichtung ist insbesondere bei verhältnismäßig großem Volumen des Behälters 3 sehr zweckmäßig. Das Behälter-Volumen kann beispielsweise im Bereich von 3000 oder 5000 bis 25 0001 liegen. Es sind jedoch selbstverständlich auch kleinere oder noch größere Volumina möglich.
Die Vorrichtung kann in verschiedener Weise modifiziert werden: Beispielsweise könnte die bei der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung nur bei ihrem oberen Ende gelagerte Schnecke zusätzlich auch noch bei ihrem unteren Ende gelagert werden. Ferner kann die eine konische Hüllfläche aufweisende Schnecke durch eine Schnecke mit einer zylindrischen Hüllfläche ersetzt wercLii. Falls auf eine Einstellbarkeit der Drehzahlen des Kurbel-Arms und der Schnecke verzichtet wird, können die Einstellorgane 77 und 79 wegfallen.
Des weiteren wäre es analog wie bei dem aus der deutschen Offenlegungsschrift 29 02 570 bekannten Konus-Schneckenmischer möglich, den Deckel drehbar zu lagern und das obere Schaftende der Schnecke oder einen starr damit verbundenen Kupplungsteil durch eine Durchführung des Deckels hindurch zu führen. Man könnte dssn beide H^drsüükmcicrsn suScrhslb des Behälters 3 anordnen. Dabei könnte das Gehäuse des ersten Hydraulikmotors am Gestell der Vorrichtung befestigt und die Welle des ersten Hydraulikmotors mit dem Zentrum des Deckels verbunden werden. Das Gehäuse des zweiten Hydraulikmotors könnte dann außen am Deckel befestigt werden und die Welle des zweiten Motors wäre durch den Deckel hindurch mit der Schnecke zu verbinden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

31 OO 309 1 2 von Schüttgütern zu verwenden. Sie werden dann ObIi- Patentansprüche: cherweise als Konus-Schneckenmischer bezeichnet Es wurde aber auch schon vorgeschlagen, den Innenraum
1. Vorrichtung zum Bewege», insbesondere Mi- des Behälters mit einer Saugpumpe zu verbinden und sehen eines Gutes, mit einem Bebälter, der eine sich s die Vorrichtung als (Vakuum-jTrockner zu verwenden, nach unten kegelförmig verjüngende Wand aufweist Die deutsche Patentschrift 957 806 offenbart eine und von einem Deckel abgeschlossen ist, mit einer Mischvorrichtung mit einem zum großen Teil zyiindriim Winkel zur Behälterachse angeordneten Schnek- sehen Behälter und einem Deckel, in dem ebsS Kurbel ke, die mindestens am oberen Ende gelagert ist, mit gelagert ist Diese weist eine um die Achse des Behälters einer zur Behälterachse koaxialen, mit ersten An- io drehbare Welle auf, die durch außerhalb des Behälters triebsmitteln antreibbaren Antriebswelle, die Ober angeordnete, ein Getriebe und vermutlich einen Elekeinen Arm mit dem oberen Ende der Schnecke zum tromotor aufweisende Antriebsmittel gedreht werden Drehen derselben um die Behälterachse verbunden kann. Am Arm der Kurbel ist ein Motor mit einem ist, und mit am oberen Ende der Schnecke angeord- Reduktionsgetriebe und ein oberes Lager für eine neten zweiten Antriebsmitteln zum Drehen der is Schnecke verstellbar gehalten. Zum Verstellen dieses Schnecke um ihre eigene Achse, dadurch ge- Motors,Getriebes und Lagers ist die Kurbel mit einem kennzeichnet, daß die Hüllfläche der Schnecke Winkel-Getriebe versehen. Die Schnecke ist im bereits (65) jeweils parallel zu einer Mantellinie der kegel- erwähnten oberen Lager sowie zusätzlich noch bei ihförmiges Wand (5) verläuft, daß die ersten und zwei- rem unteren Ende gelagert und mit dem genannten Re- ;eli Ajiinjjwmi«»! einen erstes bzw. zweiten Hy- 20 duktionsgetriebe verbunden. Die Art des im Sehälter draulikmotor (31,51) mit je einer Welle (35,55) auf- vorhandenen Motors ist nicht näher spezifiziert Aufweisen, daß die koaxial zur Behälterachse angeord- grand der Zeichnung dürfte es sich aber um einen Eleknete Antriebswelle durch die Welle (35) des ersten tromotor handeln.
Hydraulikmotors gebildet ist, daß die Schnecke In der deutschen Auslegeschrift 16 07771 ist ein Mi-
drehfest mit der Welle (55) des zweiten Hydraulik- 25 scher mit einem konischen Behältertei! und einem Dekmotors verbunden ist und daß die beiden Hydraulik- kel geoffenbart A4 letzterem ist ein Motor befestigt motoren getriebelos sind. dessen Welle mit einem Kurbelarm verbunden ist Letz-
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Dek- terer trägt einen Motor, dessen Welle mit einem weitekel starr am Behälter befestigt ist, dadurch gekenn- ren Kurbelarm verbunden ist An dessen äußerem Ende zeichnet Λ?Β der erste Hydraulikmotor (31) ein starr 30 ist ein Lager befestigt In diesem Lager ist eine Schnekam Deckel (15) befestigtes Gehäuse (33) aufweist ke mit ihrem oberen Ende sowie zusätzlich bei ihrem und daß ein Ende der Welle (35) des ersten Hydrau- unteren Ende gelagert Die Schnecke kann von unten likmotors (31) in den Behälter (3) hineinragt und dort her, vermutlich ßber ein Kardangelenk, angetrieben drehfest mit dem Arm (41) Virbunden ist, der ein werden. Die beiden Motoren sind als polumschaltbar Gehäuse (53) des zweiten Hydraulikmotors (51) hält 35 bezeichnet so daß es sich offensichtlich um Elektromo-
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- toren handelt Da es mit üblichen Elektromotoren kaum zeichnet daß der Arm (41) starr an der Welle (35) des möglich sein dürfte, direkt die zum Mischen erforderliersten Hydraulikmotors (31) befestigt und aus- chen niedrigen Drehzahlen zu erzeigen, sind die beiden schließlich mittels der im Innern des Gehäuses (33) Motoren vermutlich mit Untersetzungsgetrieben versedes ersten Hydraulikmotors (31) vorhandenen Lager 40 hen.
der Welle (35) gelagert ist Beim Mischen gemäß der DE-PS 9 57 806 sind im
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder Mischraum die für ihren Betrieb Schmiermittel benöti-3, dadurch gekennzeichnet daß die Welle (35) des genden Teile, nämlich ein Winkeigetriebe, ein Elektroersten Hydraulikmotors (31) zwei Durchgänge auf- motor und ein Untersetzungsgetriebe vorhanden. Ferweist, um die Hydraulikflüssigkeit zum Betrieb des 45 ner sind im bzw. außen am Deckel noch weitere, eine zweiten Hydraulikmotors (51) durch den Deckel (15) Schmierung benötigende Teile, nämlich ein Lager und hindurchzuführen, und daß diese Durchgänge über Getrieberäder vorhanden. Auch beim Mischer gemäß eine außerhalb des Behälters (3) angeordnete Hy- der DE-AS 16 07 Γ-71 ist eine Anzahl Schmiermittel bedraulikflüssigkeits-Dreh-Kupplung (89) mit einer nötigender Teile im Mischraum vorhanden, nämlich ein Hydraulikflüssigkeits-Speise-Einrichtung (71) ver- 50 Motor mit dem vermutlich zu ihm gehörenden Getriebundensind be, die Lager der Schnecke und das vermutlich zum
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Antrieb der Schnecke vorhandene Kardangelenk. Des dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (65) starr weiteren benötigt auch der außen am Deckel angeordmit der Welle (55) des zweiten Hydraulikmotors (51) nete Motor und das vermutlich zu ihm gehörende Geverbunden ist 55 triebe eine Schmierung. Da bei Getrieben üblicherweise
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, von Zeit zu Zeit ein Schmiermittelwechsel vorzunehgekennzeichnet durch eine mit den beiden Hydrau- men ist müssen die Getriebe eben derart ausgebildet (ikmotoren (31, 51) verbundene Hydraulikflüssig- sein, daß dies möglich ist und beispielsweise Gehäuse keits-Speise-Einrichtung (71) mit Einstellmitteln (77, mit einem lösbaren Deckel aufweisen. Bei den aus der 79) zum Verändern der Drehzahl von mindestens 6ö DE-PS 957 806 und der DE-AS 16 07771 bekannten einem der beiden Hydraulikmotoren (31,51). Mischern besteht daher eine große Gefahr, daß beim
Betrieb Schmiermittel in das Mischgut gelangt Die Mi-
scher sind daher für viele Anwendungen, insbesondere
für die Verarbeitung von Nuhrungsmiilcln ixler Phar-65 mazeutika, nicht verwendbar. Im übrigen wirken sich
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem die Getriebe kostenerhöhend aus. Oberbegriff des Anspruchs 1. Beim Mischer gemäß der DE-PS 9 57 806 ist die
Es ist bekannt, derartige Vorrichtungen zum Mischen Schnecke zum größten Teil ziemlich weit von der Behal-
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