DE602007000010T2 - Planetenmischer mit feststehendem Behälter in welchem das Rührwerk eine mitdrehende Abdeckung über der Drehachse aufweist. - Google Patents

Planetenmischer mit feststehendem Behälter in welchem das Rührwerk eine mitdrehende Abdeckung über der Drehachse aufweist. Download PDF

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Mischer mit unbeweglichem Behälter und wird eine besondere Anwendung zum Mischen von feuchten oder trockenen Komponenten, zum Beispiel Zement, Kieselsand oder dergleichen für die Herstellung von Beton finden. Die GB-A-2153696 offenbart einen Mischer dieser Art.
  • Die Mischer mit unbeweglichem Behälter sind als ein im Allgemeinen kreisförmiger Behälter ausgestaltet, in dessen Innern ein mit Schaufeln ausgestattetes Rührwerk das Umrühren der Komponenten erlaubt.
  • Eine Antriebsvorrichtung, die in einem Gehäuse befindlich ist, das an die obere Wand des Behälters angrenzt, erlaubt, das Rührwerk in eine komplexe, insbesondere epizykloidische Drehbewegung zu bringen.
  • Zu diesem Zweck weist das Rührwerk eine erste Drehachse mit einer Antriebswelle auf, um welche das Rührwerk um sich selbst herum hinsichtlich eines drehenden Trägers, insbesondere gebildet durch einen Laufkranz, rotiert. Die zweite Drehachse des Rührwerks ist durch die Drehachse des drehenden, auf dem Behälter zentrierten Träger gebildet.
  • Bekanntlich springt die Antriebswelle von der oberen Wand des Behälters ab nach unten und im Innern dieses letzteren vor. Die Antriebswelle wird durch einen in den Behälter ragenden Achskopf gehalten. Der Achskopf ist unbeweglich, fest verbunden hinsichtlich des besagten drehenden Trägers.
  • Das untere Ende der Antriebswelle weist einen Träger für die Mischarme des Rührwerks auf. Eine Spritzschutzplatte ist fest verbunden mit der Antriebswelle vorgesehen und befindet sich zwischen dem Träger des Mischarmes und dem Achskopf. Sie hat zur Aufgabe, den Achskopf gegen die Bespritzung mit Produkten, insbesondere mit pulvrigen Materialien und Flüssigkeiten, zu schützen.
  • Allerdings weist diese Montage des Rührwerks an der Antriebsvorrichtung drei Hauptnachteile auf, nämlich:
    • – Trotz des Vorhandenseins der Spritzschutzplatte muss der Achskopf mit Hilfe von Düsen durch Zerstäubung von Wasser unter Druck gereinigt werden. Im Gegensatz zu dem Rührwerk, das um sich selbst herum rotieren kann und folglich leicht gereinigt werden kann, ist der Achskopf unbeweglich hinsichtlich des drehenden Trägers. Mehrere Düsen, die um den Achskopf herum verteilt sind, müssen daher benutzt werden, um den ganzen Umfang des Achskopfes zu behandeln und ein zufrieden stellendes Ergebnis zu erzielen.
    • – Die Antriebsvorrichtung des Mischers 1, nämlich die Antriebswelle und der Achskopf müssen stark eingeschmiert werden, da diese verschiedenen Organe einer starken Korrosion bei den Vorgängen zum Mischen, insbesondere von feuchten Komponenten, unterliegen. Es ist festgestellt worden, dass die derzeitige Montage zwischen dem Achskopf und der Antriebswelle das Schmierfett schwerkraftmässig entweichen lässt, das anschließend in den Behälter und in die Produkte herabfällt.
    • – Das obere Ende der Mischarme des Rührwerks ist mit einem Armträger am unteren Ende der Antriebswelle verbunden. Da der Armträger nicht mit den Produkten in Berührung sein darf, ist er zwingend in einer minimalen Höhe „hm" hinsichtlich des Bodens des Behälters positioniert. Wegen der derzeitigen Montage des Rührwerks an der Antriebsvorrichtung muss die obere Wand des Behälters auf einer Höhe positioniert werden, die nicht kleiner sein kann als die Summe der Höhe und der Länge des im Behälter hineinragenden Achskopfes.
  • Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, diese Nachteile zu beseitigen, indem sie einen Mischer mit unbeweglichem Behälter vorschlägt, der eine leichte Reinigung nämlich nach der Benutzung erlaubt.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Mischer vorzuschlagen, dessen mechanische Maschinenteile, insbesondere die des Antriebs, Gegenstand eines guten Schutzes gegen Stäube und Flüssigkeitsbespritzungen sind.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen Mischer vorzuschlagen, dessen Behälterhöhe ohne Verlust der Leistung oder des Fassungsvermögens reduziert werden kann.
  • Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich im Laufe der nachfolgenden Beschreibung, die nur als Beispiel gegeben wird und nicht zum Ziel hat, sie zu begrenzen.
  • Die Erfindung betrifft einen Mischer mit unbeweglichem Behälter, insbesondere vorgesehen zum Mischen von feuchten oder trockenen Komponenten, zum Beispiel Zement, Kieselsand oder dergleichen für die Herstellung von Beton, umfassend:
    • – einen unbeweglichen Behälter, in den die verschiedenen zu mischenden Komponente eingebracht sind,
    • – wenigstens ein Rührwerk, das eine Antriebswelle und wenigstens einen mit Schaufeln ausgestatteten Mischarm aufweist, vorgesehen, um die im Behälter vorhandenen zu mischenden Komponente zu rühren, wobei das Rührwerk durch eine Antriebsvorrichtung in einfache oder komplexe Drehung versetzt sei,
    • – die besagte Antriebswelle und ihr Achskopf zumindest teilweise im Innern des Behälters vorspringen, wobei der Eingang der Welle mit der Antriebsvorrichtung zusammenwirkt, wobei der Ausgang der Welle unmittelbar oder mittelbar mit dem besagten wenigstens einen Mischarm fest verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Rührwerk außerdem einen Topf aufweist, der mit der besagten Antriebswelle fest verbunden ist und mit ihr drehend ist, wobei der besagte Topf eine wasserdichte Haube bildet, vorgesehen, um die besagte Welle und ihren Achskopf im Behälter zu bedecken, um sie zu schützen.
  • Die Erfindung wird besser verstanden bei dem Lesen der nachfolgenden Beschreibung, die im Anhang von Zeichnungen begleitet ist. Es zeigen:
  • 1 – eine Ansicht nach einem vertikalen Querschnitt eines Mischers mit unbeweglichem Behälter nach dem früheren Stand der Technik,
  • 1A – eine Ansicht nach dem horizontalen Querschnitt A-A des Rührwerks, wie es in 1 gezeigt ist,
  • 2 – eine Ansicht nach einem vertikalen Querschnitt des Mischers mit unbeweglichem Behälter nach der Erfindung,
  • 2A – eine Ansicht nach dem Querschnitt A-A, wie es in 2 gezeigt ist,
  • 3 – eine Teilansicht von rechts des Mischers nach dem früheren Stand der Technik, wie er in 1 gezeigt ist,
  • 4 – eine Teilansicht von rechts des Mischers nach der Erfindung, wie er in 2 gezeigt ist,
  • 5 – eine vergrößerte Ansicht des Bereichs V der Drehkupplung, wie er in 4 gezeigt ist.
  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Mischer mit unbeweglichem Behälter einer im Algemeinen gegenwärtig bekannten Art, insbesondere vorgesehen zum Mischen von feuchten oder trockenen Komponenten, zum Beispiel Zement, Kieselsand oder dergleichen für die Herstellung von Beton.
  • 1 und 3 veranschaulichen die Montage des Rührwerks an der Antriebsvorrichtung eines Mischers nach dem früheren Stand der Technik. Wie gezeigt, ist die Antriebsvorrichtung 30' in einem Gehäuse gelagert, das an die obere Wand 11' des Behälters 2' angrenzt. Die Welle ist durch einen Achskopf 10' gehalten, der mit der oberen Wand 11' verbunden ist und nach unten im Innern des Behälters 2' vorspringt.
  • Ein Träger der Mischarme 50 ist an dem unteren Ende der Welle 9' des Rührwerks 3' befestigt. Das Rührwerk weist außerdem eine Spritzschutzplatte 60 auf, die insbesondere mit der besagten Welle verbunden ist und mit ihr drehend ist, um den Achskopf 10' bei dem Umrühren der Komponenten vor Bespritzungen durch das Rührwerk zu schützen.
  • In diesem Fall weist der Behälter eine Höhe h1 auf, die wenigstens gleich so groß ist wie die Summe der Höhe hm, die den Träger der Mischarme von dem Boden des Behälters trennt, und der Länge des Achskopfes 10'. Der Achskopf 10' ist an der oberen Wand 11' befestigt, die nämlich drehend gegenüber dem Rest des Behälters montiert ist, und fest verbunden mit einem Laufkranz 7', der durch das Ausgangszahnrad 22' eines Motorgetriebes 23' angetrieben ist.
  • Wie in 2 und 4 veranschaulicht ist, betrifft die vorliegende Erfindung insbesondere einen Mischer 1 mit unbeweglichem Behälter, insbesondere vorgesehen zum Mischen von feuchten oder trockenen Komponenten, zum Beispiel Kieselsand oder dergleichen für die Herstellung von Beton, umfassend:
    • – einen unbeweglichen Behälter 2, in den die verschiedenen zu mischenden Komponenten eingebracht sind,
    • – wenigstens ein Rührwerk 3, das eine Antriebswelle 9 und wenigstens einen mit Schaufeln 5 ausgestatteten Mischarm 4 aufweist, vorgesehen, um die im Behälter 2 vorhandenen zu mischenden Komponente zu rühren, wobei das Rührwerk 3 durch eine Antriebsvorrichtung 30 in einfache oder komplexe Drehung versetzt sei,
    • – wobei die besagte Antriebswelle 9 und ihr Achskopf 10 zumindest teilweise im Innern des Behälters 2 vorspringen, wobei der Eingang der Welle 9 mit der Antriebsvorrichtung 30 zusammenwirkt, wobei der Ausgang von Welle 9 unmittelbar oder mittelbar mit dem besagten wenigstens einen Mischarm 4 fest verbunden ist.
  • Nach der Erfindung weist das Rührwerk 3 1 außerdem einen Topf 13 auf, der mit der besagten Antriebswelle 9 fest verbunden ist und mit ihr drehend ist, wobei der besagte Topf 13 eine wasserdichte Haube bildet, vorgesehen, um die besagte Welle und ihren Achskopf im Behälter zu bedecken, um sie zu schützen.
  • Wie in 4 veranschaulicht ist, erlaubt der Topf 13, den Achskopf 10 gegen Flüssigkeiten wie Wasser und nämlich gegen die pulvrigen Produkte zu schützen. Er bildet ebenfalls einen Behälter für die Aufnahme vom Schmierfett und anderen Schmiermitteln.
  • Der Mischer 1 nach der Erfindung kann mit einer oder mehreren Düsen 70 zum Einspritzen von Flüssigkeit unter Druck ausgestattet werden, die hinsichtlich des Behälters 2 unbeweglich sind. Diese Düsen 70 sind für die Reinigung des Rührwerks 3, einschließlich des Topfes 13, vorgesehen, wenn das Rührwerk 3 in eine Drehbewegung, nämlich zur Entfernung von zusammengeballten pulvrigen Materialien, angetrieben ist. Der um sich selbst herum drehende wasserdichte Topf wird so leicht gereinigt.
  • Wie in 4 und 5 gezeigt ist, ist der Achskopf 10 der Antriebswelle 9 des Rührwerks 3 durch ein röhrenförmiges Bauelement 40 gebildet, das einen Ansatz 41 im Bereich des einen von seinen Enden für die Befestigung auf der einen von den inneren, insbesondere der oberen, Wänden 11 des Behälters 2 aufweist.
  • Der innere Durchmesser des Achskopfes 10 bildet einen Käfig für die Aufnahme von einem oder mehreren Lagern 42, die vorgesehen sind, um die Führung der besagten Antriebswelle 9 zu sichern. Eine ringförmige Verschlussvorrichtung 43 wird eine erste Abdichtung zwischen der Antriebswelle 9 und dem Achskopf 10 an ihrem unteren Ende sichern.
  • Wie nämlich in 2 veranschaulicht ist, weist der Käfig 2 eine Bodenwand, eine seitliche Wand und eine obere Wand auf, die zumindest teilweise die Bodenwand bedeckt. Das Rührwerk 3 springt von der oberen Wand 11 ab nach unten vor, die nämlich durch einen Drehteller gebildet ist, um die in dem Behälter 2 enthaltenen Komponente zu rühren.
  • Der Topf 13 kann dann einen Träger für den Mischarm oder die Mischarme 4 des Rührwerks 3 bilden. Nach einer vorteilhaften Ausführungsart sind der Mischarm 4 oder die Mischarme 4 des Rührwerks 3 radial an der seitlichen Wand 14 des Topfs 13 oberhalb des Bereichs des unteren Endes der Antriebswelle 9 befestigt. Diese Anordnung erlaubt, das obere Ende der Mischarme 4 um den Achskopf 10 und die Antriebswelle 9 herum zu befestigen und so die Höhe „h2" des Behälters zu reduzieren, die insbesondere kleiner ist als die Höhe „h1" der Behälter der Mischer nach dem Stand der Technik.
  • Wie in 2A gezeigt ist, kann das Rührwerk mehrere sternförmig verteilte Mischarme aufweisen, seiend insbesondere vier an der Anzahl und positioniert um 90° hinsichtlich einander.
  • Nach einer Ausführungsart sind der obere freie Rand des Topfes 13 und die eine von den inneren Wänden des Behälters 2, insbesondere die obere Wand 11, durch eine Drehkupplung 15 verbunden. Die Drehkupplung 15 ist insbesondere in 5 veranschaulicht.
  • Nach einer Ausführungsart ist die Drehkupplung 15 durch einen Felgenbauteil 16 gebildet, der um den Antriebswelle 9 angeordnet und auf einer der inneren Wände des Behälters 2, insbesondere auf der oberen Wand 11, befestigt ist und zum Beispiel durch einen Drehteller gebildet ist.
  • Der besagte Felgenbauteil 16 weist einen kreisförmigen inneren Ansatz 17 auf, vorgesehen, um in Drehung eng mit einem kreisförmigen äußeren Ansatz 18 des oberen freien Randes des Topfs 13 auf solche Art und Weise zusammenzuwirken, um eine Prallplatte 19 für die Flüssigkeiten zu bilden. Nach einer Ausführungsart kann das besagte Felgenbauteil 18 durch die Ansatz 41 des Achskopfes 10 vorgesehen werden.
  • Die Drehkupplung 15 weist außerdem eine röhrenförmige biegsame Dichtung 20 auf, die eine Lippe bildet und deren innere Durchmesser die besagte Prallplatte 19 bedeckt.
  • Der Behälter 2 des Mischers kann zylindrisch sein, wobei das besagte Rührwerk 3 aussermittig hinsichtlich der Symmetrieachse 6 des Behälters verstellt sei. Die Antriebsvorrichtung erlaubt, das Rührwerk 3 insbesondere in eine komplexe epizykloidische Rotationsbewegung zu bringen.
  • Die Antriebsvorrichtung kann durch einen Zahnkranz 7 und ein Zahnrad 8 gebildet werden.
  • Der Zahnkranz 7 ist in Drehung beweglich und geeignet, um dem Rührwerk 3 als Träger zu dienen zum Versetzen des besagten Rührwerks in Drehung im Behälter 2, wobei das besagte zumindest ein Rührwerk 3 frei in Drehung um sich selbst unmittelbar oder mittelbar auf dem besagten Zahnkranz 7 gelagert sei.
  • Das Rad 8 ist unbeweglich und koaxial zu dem besagten Zahnkranz 7 vorgesehen, wobei das Rührwerk 3 ein Aufnahmezahnrad 12 aufweist, das um das besagte Rad herum eingreift, wobei das so vom Zahnrad erhaltene Drehmoment einen Antrieb in Drehung des Rührwerks 3 um sich selbst verursacht.
  • Wie gezeigt, kann der Zahnkranz 7 durch ein Ausgangszahnrad 22 eines Motorgetriebes 23 angetrieben werden.
  • Natürlich könnten noch weitere Umsetzungen in der Reichweite des Fachmanns in Betracht gezogen werden, ohne jedoch aus dem Rahmen der Erfindung herauszukommen.

Claims (11)

  1. Mischer (1) mit unbeweglichem Behälter, insbesondere vorgesehen zum Mischen von feuchten oder trockenen Komponenten, zum Beispiel Zement oder Kieselsand für die Herstellung von Beton, umfassend: – einen unbeweglichen Behälter (2), in den die verschiedenen zu mischenden Komponente eingebracht sind, – wenigstens ein Rührwerk (3), das eine Antriebswelle (9) und wenigstens einen mit Schaufeln (5) ausgestatteten Mischarm (4) aufweist, vorgesehen, um die im Behälter (2) vorhandenen zu mischenden Komponente zu rühren, wobei das Rührwerk (3) durch eine Antriebsvorrichtung (30) in einfache oder komplexe Drehung versetzt sei, – die besagte Antriebswelle (9) und ihr Achskopf (10) zumindest teilweise im Innern des Behälters (2) vorspringen, wobei der Eingang der Welle (9) mit der Antriebsvorrichtung (30) zusammenwirkt, wobei der Ausgang der Welle (9) unmittelbar oder mittelbar mit dem besagten wenigstens einen Mischarm (4) fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Rührwerk (3) außerdem einen Topf (13) aufweist, der mit der besagten Antriebswelle (9) fest verbunden ist und mit ihr drehend ist, wobei der besagte Topf (13) eine wasserdichte Haube bildet, vorgesehen, um die besagte Welle (9) und ihren Achskopf (10) im Behälter (2) zu bedecken, um sie zu schützen.
  2. Mischer (1) nach Anspruch 1, in dem der Mischer (1) eine oder mehrere Düsen (70) zum Einspritzen von Flüssigkeit unter Druck aufweist, die hinsichtlich des Behälters (2) unbeweglich sind und für die Reinigung des Rührwerks (3), einschließlich des Topfes (13), vorgesehen sind, wenn das besagte Rührwerk in eine Drehbewegung nämlich zur Entfernung von zusammengeballten pulvrigen Materialien angetrieben ist.
  3. Mischer (1) nach Anspruch 1 oder 2, in dem der Achskopf (10) der Antriebswelle (9) des Rührwerks (3) durch ein röhrenförmiges Bauelement (40) gebildet ist, das einen Absatz (41) im Bereich des einen von seinen Enden für seine Befestigung auf der einen von den inneren Wänden des Behälters (2) aufweist, und dessen innere Durchmesser ein Käfig für die Aufnahme von einem oder mehreren Lagern (42) bildet, die vorgesehen sind, um die Führung der besagten Antriebswelle (9) zu sichern.
  4. Mischer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in dem der Käfig (2) eine Bodenwand, zumindest eine seitliche Wand und eine obere Wand aufweist, die zumindest teilweise die Bodenwand bedeckt, wobei das Rührwerk (3) von der oberen Wand ab nach unten vorspringt, um die in dem Behälter (2) enthaltenen Komponente zu rühren.
  5. Mischer nach Anspruch 4, in dem der Topf (13) einen Träger für den Mischarm oder die Mischarme (4) des Rührwerks (3) bildet.
  6. Mischer nach Anspruch 5, in dem der Mischarm oder die Mischarme (4) des Rührwerks (3) radial an der seitlichen Wand (14) des Topfs (13) oberhalb des Bereichs des unteren Endes der Antriebswelle (9) befestigt sind.
  7. Mischer nach Anspruch 5, in dem das Rührwerk (3) mehrere sternförmig verteilte Mischarme (4) aufweist.
  8. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, in dem der obere freie Rand des Topfes (13) und die eine von den inneren Wänden des Behälters (2) durch eine Drehverbindung (15) verbunden sind.
  9. Mischer nach Anspruch 8, in dem die Drehverbindung (15) durch einen Felgenbauteil (16) gebildet ist, der um die Antriebswelle (9) angeordnet und auf einer der inneren Wände des Behälters (2) befestigt ist, wobei der besagte Felgenbauteil (16) einen kreisförmigen inneren Ansatz (17) aufweist, vorgesehen, um in Drehung eng mit einem kreisförmigen äußeren Ansatz (18) des oberen freien Randes des besagten Topfs (13) auf solche Art und Weise zusammenzuwirken, um eine Prallplatte (19) für die Flüssigkeiten zu bilden.
  10. Mischer nach Anspruch 9, in dem die Drehverbindung (15) eine röhrenförmige biegsame Dichtung (20) aufweist, deren innere Durchmesser die besagte Prallplatte (19) bedeckt.
  11. Mischer (1) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, in dem der Behälter zylindrisch ist, wobei das besagte Rührwerk (3) aussermittig hinsichtlich der Symmetrieachse (6) des Behälters verstellt sei, wobei die Antriebsvorrichtung erlaubt, das Rührwerk (3) in eine komplexe epizykloidische Rotationsbewegung zu bringen, und in dem: – die Antriebsvorrichtung durch einen Zahnkranz (7) und ein Zahnrad (8) gebildet ist, – der Zahnkranz (7) in Drehung beweglich und geeignet ist, um dem Rührwerk (3) als Träger zu dienen zum Versetzen des besagten Rührwerks in Drehung im Behälter (2), wobei das besagte zumindest ein Rührwerk (3) frei in Drehung um sich selbst unmittelbar oder mittelbar auf dem besagten Zahnkranz (7) gelagert sei, – das besagte Rad (8) unbeweglich und koaxial zu dem besagten Zahnkranz (7) vorgesehen ist, wobei das Rührwerk (3) ein Aufnahmezahnrad (12) aufweist, das um das besagte Rad herum eingreift, wobei das so vom Zahnrad erhaltene Drehmoment einen Antrieb in Drehung des Rührwerks (3) um sich selbst verursacht.
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