DE10164C - Neuerungen an Knet- und Mischmaschinen insbesondere nach - Google Patents

Description

1879.

PAUL PFLEIDERER in LONDON. Neuerungen an Knet- und Mischmaschinen, insbesondere nach Freyburger'schem System.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 4. April 1879 ab.

Die in folgendem erläuterte Erfindung hat zum Zweck, einerseits die Freyburger'sche Maschine so zu verbessern, dafs die verschiedenen Mängel, welche ihrer allgemeinen technischen Verwendung im Wege stehen, insbesondere die im Betrieb und bei der Entleerung vorkommenden, gehoben sind; andererseits einaxige Knetmaschinen älterer Systeme mit einfach halbrundem Boden auf einen höheren Effect als früher zu bringen.

Dies sucht Er6nder dadurch zu bewirken, dafs er die Schaufeln und Tröge leicht zugänglich macht und in gröfserer Zahl anordnet. In einigen Fällen sind die Tröge ganz umzukippen und der Gang der Maschine zu reversiren. Ferner werden an Stelle der alten Freyburgerschen oder anderer Schaufeln die¹ in den Zeichnungen dargestellten verwendet. Endlich werden auch zwei oder mehrere alte einaxige Knetwellen mit ihren Knetarmen oder Flügeln in einem Freyburger'schen Trog oder in einem Vielfachen eines Freyburger'schen Troges mit verschiedener Rotationsgeschwindigkeit und umkehrbarer Drehrichtung angeordnet.

Das Princip dieser neuen Knet- und Mischmaschine besteht also wesentlich darin, dafs beliebig viele der neuen Knetarme oder Schaufeln um eine oder mehrere concentrische, parallele oder convergirende Axen mit verschiedener Geschwindigkeit rotiren in einem Trog, dessen Boden oder Wandungen durch Rotationsflächen gebildet sind, die mit den Rotationsbahnen dieser Knetarme oder Flügel mehr oder weniger genau und mindestens auf einen kleinen Theil des Kreisumfariges übereinstimmen, und dafs durch entsprechende Vorrichtungen die Drehrichtung dieser Knetschaufeln oder Flügel umkehrbar gemacht ist.

Da die rotirenden Schaufeln oder Knetscheiben vermöge- ihrer eigenthümlichen Form den ganzen unteren Trograum so durchlaufen, dafs kein Theil der Masse unberührt liegen bleiben kann, sondern gezwungen ist, an den vielfältigen, durch Cohäsion und Adhäsion des Materials bedingten Bewegungen, Quetschungen und Verschiebungen Theil zu nehmen, so sind auch principiell keinerlei an den Trogwänden befestigte oder bewegliche hervorragende Messer oder Arme nö'this;. .

Fig. ι bis 9 sind Abbildungen einer Reihe von typischen Formen der neuen Knet- und Rührarme oder Schaufeln.

Die theoretische Grundform der Schaufeln ist die Schnittfläche, welche entsteht, wenn man den Rotationskörper, den die Schaufel bei ihrer Rotation durchlaufen soll, schief gegen die Rotationsaxe durchschneidet.

Die Gröfse der seitlichen oder centralen Ausschnitte α aus der Fläche der Schaufel, sowie die Neigung oder Krümmung der Schaufel, richtet sich sowohl nach der Art des zu verarbeitenden Materials, als auch nach der zur Verfügung stehenden Kraft. Bei der K.netung mittelst dieser Schaufeln sollen die Teige mehr Zusammenhang behalten und sich nicht in den Ecken der Flügel festsetzen, wie dies mit den alten Freyburger'schen Schaufeln der Fall ist, in denen bei der Entleerung oft noch unfertiges Material zum Vorschein kommt, und die bei vollen Schaufeln wegen der Ecken und bei durchlöcherten Schaufeln ebenso sehr wegen der verschiedenen Löcher schwerer zu reinigen sind; diese Uebelstände ^varen nach Angabe des Erfinders in noch höherem Grade einer selbstthätigen Entleerung stets im Wege und wurden durch die festen Schaber sogar noch bedeutend vermehrt, während bei den neuen Schaufelformen mittelst der Ausschnitte, sowie durch die beweglichen Schaber, die beim Vorwärtsgang hereinziehende und das Material festgreifende Tendenz, beim Rückwärtsgang in eine hinausschiebende und dadurch die Entleerung erleichternde verwandelt wird.

Fig. 11 zeigt eine sehr einfache Anordnung einer kleinen Maschine mit zwei der neuen Schaufeln im aufgeklappten Trog; Fig. 10 zeigt die obere Troghälfte.

Fig. 12 stellt eine Seitenansicht einer Anordnung der neuen Maschine dar, wie Erfinder dieselbe baut, zum Zweck bequemen Entleerens durch Umkippen und Zerlegen in die einzelnen Theile.

Fig. 13 und 14 zeigen den Trog mit herausgenommenen Schaufeln.

Fig. 15 und 18 zeigen in Seitenansicht und Horizontalschnitt nach A-B eine Anordnung der Maschine, . in welcher, der Knettrog aus einem Stück gegossen, oder,. wie gezeichnet,

mit einem Futter aus beliebigem Metall versehen sein kann.

Der Trog kann heruntergekippt werden, während die Maschine im Betrieb steht, was die Entleerung erleichtert.

Die Antriebswelle α kann durch Menschenkraft oder irgend einen anderen Motor betrieben . werden.

Die Betriebsgeschwindigkeit ändert man den verschiedenen Widerständen der Knetmasse gemäfs. Diese Veränderung erfolgt durch Einstellen des Hebels h, mit dessen Hülfe der Trieb ζ in oder aufser Eingriff mit Rad y gebracht wird, und ebenso die Klaue m aufser oder in Eingriff mit der am inneren Umfang des Rades y angegossenen correspondirenden Klaue kommt, c ist eine hohle auf α drehbare Welle, mit der die Räder χ und y fest verbunden sind, y ist der Länge nach verschiebbar, w und ζ sind auf b fest, s der Länge nach verschiebbar, r sitzt fest auf a. Als Schaufelform ist in diesem Falle die einfache halbmondförmige gezeichnet, und es werden die Schaufeln mittelst durchschiebbarer, an den Enden prismatischer Axen befestigt und betrieben.

Auf die äufseren Drehzapfen des in zwei Hälften zusammengeschraubten eisernen Troges sind excentrische Hebel k aufgesetzt, die, wenn der Trog in seine horizontale Lage gehoben ist, in ihrer natürlichen Lage herunterhängend den Trog festhalten.

Fig. 16 und 17 zeigen den Hebel k in zwei Ansichten herausgezeichnet. Das Gestell für die beiden Lager ist fest am Hauptständer; der Trog ist drehbar um die inneren Schaufellagerzapfen und wird durch Pressung der Excenterhebel k, die auf den äufseren Schaufellagerzapfen drehbar sind, in den die Excenterhebel nur zum Theil umschliefsenden Lagerformen des Gestelles festgehalten.

Die durchgeschobenen Axen sind aus Stahl, können aber, wie gezeichnet, mit dem gleichen Metall überzogen werden, aus dem das Trogfutter und die Knetschaufeln bestehen.

Eine gröfsere Auswahl von Betriebsgeschwindigkeiten kann dadurch erzielt werden, dafs man den Antrieb auch von der Vorgelegewelle b aus direct bewirkt.

Fig. 19 und 20 zeigen die einfache Maschine, deren eines Ende als aufklappbare Thür construirt ist, was für viele Massen eine sehr bequeme Entleerung während des Ganges ermöglicht, und doch den Vortheil bietet, den ganzen Trog und Betriebsmechanismus fest und unbeweglich zu erhalten.

Fig. 21 und 2 2 zeigen in Horizontalschnitt und partiellem Verticalschnitt die Anordnung des Verschlusses der Thür, welcher dem vielfach üblichen Fensterverschlufs nachgebildet ist.
\ Die Maschine kann mit zwei verschiedenen i^: Geschwindigkeiten betrieben werden dadurch, dafs man den Trieb A entweder in Rad B für '! langsamen oder in Rad D für schnelleren Gang ,^;: eingreifen läfst.

Auf der Antriebwelle α ist zur Vervollständigung der Reversirapparat (Deutsches Reichs-Patent No. 3253, 1878, Klasse 47) angebracht gezeichnet.¹. .

Die Schaufeln sind in dem speciell gezeichneten Falle durch viereckige Stahldorne d mit den Betriebsrädern mittelst Büchsen oder hohlen Axen verkuppelt, so dafs durch Herausziehen dieser Dorne d die Schaufeln frei gemacht und herausgenommen werden können, während der ganze Betriebsmechanismus intact bleibt.

Fig. 23 und 24 zeigen eine ähnliche Maschine, wie die in Fig. 19 bis 22 dargestellte, nur sind hier auf beiden Seiten der Schaufeln Räder angebracht, um sehr starker Inanspruchnahme zu begegnen, und ist für entsprechende Uebersetzung der Kraft, ähnlich wie bei der Maschine, Fig. 15 bis 22, eine Vorlegewelle b angebracht und die Antriebwelle α ebenfalls durch eine hohle Welle c hindurchgeführt, mit welcher sie nach Belieben gekuppelt werden kann, um directen, d. h. schnellen Gang zu erzielen.

Die Anordnung von zwei Krafträdern s s und 11 für jede Schaufelaxe hat besonders auch noch Werth, wo zwei oder mehr Schaufeln neben einander auf eine Welle kommen, d. h. bei Maschinen von gröfserer Breite, und es kommt dabei der Vortheil in Betracht, dafs man die viereckigen Stahldorne schwächer halten kann, was eine kleine elastische Verdrehung ermöglicht, die wiederum sehr gleichmäfsige Kraftvertheilung auf die beiden Krafträder zur Folge hat.

Fig. 25 und 26 zeigen Stirnansicht und Längenschnitt einer der einfachsten Formen der neuen Schaufeln A mit centralen Stäben und durchgeschobener viereckiger Welle D in Verbindung mit beweglichen Abschabern E. Die Konen c sitzen wie die Schaufel auf der vierkantigen Welle, können also nur der Länge der Welle nach verschoben werden. Die Abschaber E sind rund und lose auf diese Konen aufgesetzt, die Knetmasse kann daher frei mit ihnen spielen.

Diese Schaber E können jedoch gezwungen werden, die Rotation der Schaufel mehr oder weniger vollständig mitzumachen, dadurch, dafs man die Konen C nach Bedürfnifs mittelst der Büchsen B in sie einprefst. Aehnliche Schaufeln sind in Fig. 29 in der einen Hälfte des Troges auf gemeinschaftlicher Welle eingezeichnet, während in der anderen Hafte zwei von einander unabhängig betriebene Schaufeln abzeichnet sind.

Fig. 30 und 31 sind weitere Beispiele charakteristischer Schaufelformen.

Fig. 32 zeigt die Anordnung eines Schaufelpaares in einer rotirenden Pfanne nach Art der sogenannten Kollergänge. Die Pfanne P hat am äufseren Umfang einen Zahnkranz z, in welchen das gröfsere Rad der konischen Schaufelräder R r eingreift.

Der Trog G mit der Lagerung der Schaufelwellen nimmt die Form eines Gleitstückes an, das im vorliegenden Falle (wo die Pfanne rotirt) feststehend gedacht ist, wobei es mit seinen mundstückförmigen Enden das Material von der Pfanne losschabt und in den Knettrog hineinschaufelt, aus welchem es vom . anderen Ende wieder austritt. Dieser Apparat kann auch zwischen die Läufer eines Kollerganges hineingebaut werden, um einen besseren Mischeffect damit zu erzielen, als dies mittelst der gewöhnlichen Schaber in solchen Maschinen möglich ist.

Fig. 33 zeigt einen in die Ebene ausgestreckten cylindrischen Querschnitt durch eine solche Anordnung für continuirlichen Betrieb mit einer gröfseren Anzahl von Knetschaufeln. Auch dient diese Figur zur Veranschaulichung der Anordnung mehrerer Schaufeln in einer geraden Rinne zum Zweck der Bearbeitung von continuirlich durch diese Rinne abfiiefsendem Material. Fig. 34 zeigt eine andere Anordnung der Maschine für continuirlichen oder intermittirenden Betrieb, wobei das zu verarbeitende Material oben eintritt und unten herausfällt. Die einen Theil der Trogwandungen und besonders die so wichtigen Brücken oder Brechspitzen zwischen den Schaufeln bildenden Cylindersegmente werden entweder als parallel zur Cylinderaxe bewegliche Schieber oder um diese Axe drehbar construirt; im letzteren Falle können diese Segmente, wie in den constructiven Skizzen Fig. 27 bis 29 angedeutet, gemacht werden.

Fig. 35 bis 38 zeigen Trog und Schaufel einer mehr zum Zerkleinern und Schneiden eingerichteten Maschine, die zugleich Knet- und Mischmaschine ist.

Fig. 3Q zeigt den Querschnitt eines einfachen Troges, bei welchem beide Enden aufzuklappen sind, was besonders bei sehr starken Maschinen für Gummifabrikation und dergleichen von grofsem Werth ist, weil dabei die Schaufeln auf ihren Wellen und diese in ihren Lagern fest belassen werden können, während die Schaufeln auf drei Viertheilen ihres Umfanges zugänglich sind, also der Entleerung und Reinigung nichts im Wege steht.

Gleichzeitig deutet die Fig· 39 ei»^e der vielen Constructionsweisen an, wie der Trog heizbar oder abkühlbar gemacht werden kann; die Aussparung M kann nämlich als Dampf-, Wasser- oder Luftkammer dienen.

Fig. 40 und 41 zeigen \veitere Anordnungen, die ebenfalls den Zweck haben, bei feststehendem Gestell für Betrieb und Lagerung der Schaufeln die Entleerung zu erleichtern und sowohl Trog als Schaufeln möglichst zugänglich zu machen.

Fig. 42 zeigt, wie die Schaufeln, nachdem ihre viereckige Welle aus der Kupplung herausgezogen ist, auf denselben an den Thüren der ' Maschine schwebend durch Oeffnen letzterer bequem aus dem Trog entfernt werden können.

Die Ausschnitte aus den Schaufeln erleichtern sehr diese Operation.

Fig. 43 und 44 zeigen eine sehr einfache Anordnung zweier von einander unabhängig beweglicher Schaufeln in einem einaxigen Trog, während eine dreiaxige Anordnung in Fig. 44 punktirt angedeutet ist.

Fig. 45 zeigt den Querschnitt durch eine vieraxige Maschine, deren Tragwandungen, in sich zurückkehrend, eine Art Trommel bilden. Excentrisch auf der Trommel selbst und concentrisch mit deren Drehaxe sitzt ein Zahnrad oder eine Riemscheibe zum Antrieb. In die einzelnen verschieden grofsen Schaufelräder greift ein Trieb (wie gezeichnet) oder ein dieselben umfassendes Zahnrad mit innerer Verzahnung.

Der Trieb oder das Zahnrad ist, concentrisch zur Drehaxe der Trommel, mit dem Gestell fest verbunden, in welchem die Trommel mit ihren Drehzapfen gelagert ist. Ein Schieber oder eine Klappe dient als Mannloch oder zum Aus- und Einfüllen des Materials.

Fig. 46 zeigt eine Vorderansicht, Fig. 47 einen Verticalschnitt einer weiteren bequemen Construction der Maschine mit umkippbarem Trog von zweierlei Betriebsgeschwindigkeit.

Mittelst der Hebel L mit Handgriff H ist der Trog in seiner Arbeitslage festgehalten, indem die Hebel L über die Rohrtraverse R greifen. Ist der Hebel ausgelöst, so schlägt sein oberes Ende am Trog an und bildet dann einen bequemen Hebelarm zum leichten Umkippen des Troges.

Die Kurbel K ist so auf der kleinen Welle .S befestigt, dafs die Hebel L ausgelöst werden, nur wenn der Trieb A in das vom Trog entferntere Rad D eingreift, welches beim Umkippen seine Lage nicht verändert. Auf 5 sitzt ein Rädchen T, das in eine kreisförmige Zahnstange am Ende des Triebes A eingreift, wodurch mit Bequemlichkeit auf langsamen (A in D eingreifend) oder schnellen (A direct in B eingreifend) Gang eingestellt werden kann. Im schnellen Gang kann nicht umgekippt werden, weil das Auslösen des Hebels L durch die davor liegende Kurbel K verhindert ist, was den Arbeiter erinnert, dafs auf langsamen Gang eingestellt werden mufs, ehe entleert (umgekippt) werden darf.

Claims (6)

1. Patent-Anspruch:

   In der Anwendung an Knet- und Mischmaschinen, insbesondere nach Freyburgerschem System:

   i. Die durch die Zeichnungen, Fig. 1 bis 11, 30, 31 und 38, dargestellten Formen von Knetschaufeln mit centrischen, massiven, hohlen oder gekröpften Wellen- zum Schneiden, Zerkleinern, Mischen und Kneten aller Arten animalischer, vegetabilischer und mineralischer Körper und Gemenge solcher Körper.
2. 2. Die in Fig. 25 und 26 dargestellten beweglichen Schaber in Verbindung mit Knetschaufeln, welche, wie unter 1. angegeben, oder anders geformt sein können.
3. 3. Die in Fig. 12, 13, 15, 18 bis 22 und 39 bis 41 dargestellte Anordnung, um die Tröge behufs Entleerung und Reinigung zu öffnen bezw. zu kippen, wobei namentlich auf die ungleiche Höhenlage der Knetschaufelaxen Werth gelegt ist; ferner die zu gleichem Zweck vorgesehene, in Fig. 27 bis 29 dargestellte Einrichtung, die zu den Knetaxen concentrischen Theile des Troges schiebend oder um ihre Axen drehend zu bewegen, sowie die in Fig. 42 dargestellte Art, die Knetschaufeln aus dem Troginnern zu entfernen.
4. 4. Die- Anordnung von Knettrögen zum Schneiden und Mischen, wie in Fig. 35 bis 37 entsprechend der Schaufelform, Fig. 38, dargestellt.
5. 5. Die Anordnung von Knettrögen mit mehr als zwei Knetaxen, namentlich wie in Fig. 32, 33, 34 und 45 dargestellt.
6. 6. Die Anordnung des Antriebes der Knetaxen, so dafs die Scheiben mit ungleicher Geschwindigkeit arbeiten körinen, dafs die Geschwindigkeit der ganzen Maschine, wie in Fig. 15 und 18 angegeben· abgeändert werden kann, dafs eine Reversirvorrichtung angebracht ist, dafs endlich der Antrieb der Schaufeln von beiden Seiten der Maschine erfolgen kann, entweder, wie Fig. 23 und 24 angeben, für durchgehende Axen, oder, wie Fig. 42 und 43 angeben, für getheilte Axen.

   Hierzu 6 Blatt Zeichnungen.