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Mischmaschine mit an der Rührwerkswelle befestigten pflugscharartigen
Rührwerkzeugen Man kennt Mischmaschinen mit horizontal oder auch vertikal gelagerten
Mischwerken. Das Mischwerk besteht aus einer in Umdrehung zu versetzenden Rührwerkswelle.
An dieser Rührwerkswelle sind an entsprechenden Armen Rühr- bzw. Mischwerkzeuge
vorgesehen, die man auch schon bereits pflugscharartig gestaltet hat.
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Auf diese Gattung von Mischmaschinen mit pflngscharartigen Rührwerkzeugen
bezieht sich die Erfindung.
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Die pflugscharartigen Rühr- bzw. Mischwerkzeuge gleiten dicht an
der Behälterwandung, d. h. an der Innenwandung der Mischtrommel oder am Mischtrommelboden,
entlang. Diese pflugscharartigen Rühr-bzw. Mischwerkzeuge weisen eine Scheitelkante
und zwei Scharkanten auf. Im Querschnitt betrachtet, ergilbt sich für ein solches
Rühr- bzw. Mischwerkzeug eine Dreiecksfläcfre. Bei den bisher bekannten pflugscharartigen
Rühr- bzw. Mischwerkzeugen waren die Scharflächen so gestaltet, daß diese innerhalb
der genannten Dreiecksfläche sich befinden, d. h., die Pflugscharflächen waren bisher
mit einer Hohlwölbung versehen. In dieser Hohlwölbung können jedoch sehr leicht
Mischgutbestandteile anhaften. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn Feinstpulver
mit großer Adhäsion zur Verarbeitung kommt bzw. wenn die zu mischenden Stoffe infolge
ihres Feuchtigkeitsgehaltes zum Kleben neigen.
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Wenn solche Bestandteile des Mischgutes an den nach innen gewölbten
Pflugscharflächen anhaften, dann fehlen diese an den Rührwerkzeugen anhaftenden
Gutbestandteile in dem endgültigen Mischungsprodukt, oder aber diese Gutbestandteile
bröckeln unkontrollierbar mehr oder weniger von den Pflugscharflächen ab und gelangen
in das schon gemischte Gut, ahne daß die durchweg angestrebte gleichmäßige Verteilung
aller Gutbestandteile erzielt wird.
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Da bei diesen bekannten pflugscharartigen Rühr-bzw. Mischwerkzeugen
auch noch bisher ein sehr spitz verlaufender Abhebwinkel angewandt wurde, der gewissermaßen
eine schneildende Abhebbewegung des Mischgutes von der Behälterwandung herbeiführen
soll, ergibt sich eine nur geringe Beanspruchung der an der Behälterwandung unmittelbar
anhaftenden Materialschicht. Damit ist die Gefahr gegeben, daß diese unmittelbar
an der Behälterwandung anhaftende Materialschicht sich dem Mischungsvorgang mindestens
teilweise entzieht.
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Diese Nachteile bei den bekannten pflugscharartigen Rühr- und Mischwerkzeugen
von Mischmaschinen sollen gemäß der Erfindung überwunden werden. Demzufolge besteht
die Erfindung in erster Linie darin, daß die Scharflächen, im Querschnitt betrachtet,
über die durch die Scheitelkante und die beiden Scharkanten
bestimmte Dreiecksfläche
nach außen vorspringend gestaltet sind. Hierbei kann der Querschnitt des pflugscharartigen
Werkzeuges etwa kreislinienförmig gebildet sein. Der Querschnitt dieses Werkzeuges
kann auch aus mehreren aneinander angrenzenden ebenen Flächen bestehen.
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Eingehende Versuche haben gezeigt, daß durch eine solche, über die
genannte Dreiecksfläche nach außen vorspringende Formgebung der Pflugscharflächen
wesentlich das Anhaften auch von empfindlichem Mischgut unterbunden und damit der
Mischungsvorgang wesentlich gefördert wird. Die Formgebung der pflugscharartigen
Rühr- bzw. Mischwerkzeuge gemäß der Erfindung setzt dem Mischgut während des Arbeitsvorganges
auch insgesamt einen geringeren Gleitwiderstand entgegen. Der Kraftbedarf der Mischmaschine
wird hierdurch verringert, und die beim Mischvorgang eintretende, oft unerwünschte
Temperaturerhöhung wird hierdurch erniedrigt.
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Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß der Abhebwinkel
zwischen der Behälterwandung und der Scharfläche an deren Schnittlinien zweckmäßigerweise
etwa W° beträgt und zur Scheitelkante abnimmt. Es hat sich gezeigt, daß hierdurch
die Beanspruchung der Mischgutschicht zwischen Pflugschar und Gefäß- bzw. Trommelwand
Iderart gesteigert werden kann, daß ein Mitreißen der Bestandteile dieser Materialschicht
schon bei relativ niedrigen Drehzahlen der Rührwerkswelle gegeben ist. Diese Abhebwinkelveränderung
kann
konttnulerlich oder aber auch stufenweise erfolgen. Im letztgenannten Falle ergeben
sich strahlenförmige Teilflächen für das Rühr- bzw. Mischwerkzeug.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einzelnen Aus führungsbeispielen
erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Mischtrog mit einer senkrecht gelagerten Rührwerkswelle,
Fig. 2 einen Grundriß der Mischmaschine nach Fig. 1, Fig. 3 drei verschiedene- Querschnittsformen
von pflugschtarartigen Rührwerkzeugen, Fig. 4 einen Querschnitt Idurch ein pflugscharartiges
Rühr- bzw. Mischwerkzeug gemäß. der LinieIV-IV der Fig. 2, Fig. 5 ein pflugscharartiges
Rühr- bzw. Mischwerkzeng gemäß der Abb. III der Fig. 3 in Seitenansicht, Fig. 6
und 7 eine weitere Ausführungsform eines pflugscharartigen Rühr- bzw. Mischwerkzeuges
in Seitenansicht und in Draufsicht.
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In dem Halblager 1 des Mischtroges 2 ist die Rührwerkswelle3 senkrecht
gelagert. An die Rührwerks welle 3 sind Arme 4 und 5 angeschlossen, die an ihren
freien Enden mit Rühr- und Mischwerkzeugen 6 und 7 versehen sind. Das Rührwerkzeug
6 bestreicht die Bodenfläche des Mischtroges 2, während das Rührwerkzeug7 an der
Trommeiwandung des Mischtroges 2 entlangstreichen soll. Die Rührwerkswelle 3 wird
durch einen nicht dargestellten Antrieb, wie durch Pfeileinzeichnung in Fig. 2 angedeutet,
im Uhrzeigersinn angetrieben.
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In der Fig. 3 sind mit den Abb. I bis III drei verschiedene Querschnittsformen
für die Rührwerkzeuge dargestellt. Mit Ziffer 8 ist in diesen drei Abb. I bis III
die Scheitelkante und mit Ziffer 9 und 9 a sind die Scharkanten dieser Querschnittsformen
bezeichnet.
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Durch die Scheitelkante 8 und die Scharkanten9, 9 a sind, wie mit
gestrichelten Linien eingezeichnet, Dreiecksfiächen bestimmt.
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Die Abb. I der Fig. 3 zeigt, daß die Scharflächen 10 und 10a innerhalb
der zugehörigen Dreiecksfiächen liegen, d. h., die Scharflächen 10 und 10c weisen
eine Hohlwölbung auf. Diese Ausgestaltung derpflugscharartigen Rühr- bzw. Mischwerkzeuge
gehört zum Stand der Technik.
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Gemäß der Erfindung sollen die Scharflächen über die genannte Dreiecksfläche
nach außen vorspringen.
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Das bedeutet, daß die Scharflächen 11, 11 a gemäß der Abb. II in Fig.
3 kreislinienförmig nach außen ge wölbt sind oder aber daß gemäß Abb. III der Fig.
3 die Scharflächen 12 und 12a aus über die Dreiecksflächen nach außen vorspringenden,
aus einzelnen Ebenen aneinanderstoßenden Teilflächen bestehen.
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In Fig. 4 der Zeichnung ist die in der Abb. II der Fig. 3 schematisch
dargestellte Formgebung in großem Maßstab herausgezeichnet. Der Querschnitt der
Pflug scharflächen ist auch hier kreislinienförmig gestaltet.
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An diese Kreislinienform 13 schließt sich in der Scheitelkante der
Arm 4 an, mit welchem dieses Werk zeug an die Rührwerkswelle 3 angeschlossen wird.
In der Schnittlinie der Scharflächen des Körpers 13 mit der Behälterwandung 13a
wird ein Abhebwinkel a gebildet, der etwa 90° beträgt. Wie aus dem Winkel b der
Fig. 4 hervorgeht, nimmt der Abhebwinkel von 900 allmählich in Richtung zu dem Arm
4 ab.
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Nach Fig. 5 bis 7 sind die pflugscharartigen Werkzeuge hinsichtlich
der Scharflächen aus einzelnen ebenen Teilflächen gebildet. So entspricht die Fig.
5 der Seitenansicht der Schnittdarstellung gemäß der Abb. III der Fig. 3, während
die Fig. 6 und 7 er-
kennen lassen, daß jede Scharfläche Ides pflugscharartigen Körpers
aus drei Teilflächen 15a, 15 b, 15c besteht. Während die Scharkanten 9, 9 a des
pflugscharartigen Körpers 13 gemäß Fig. 4 möglichst dicht an die Behälterwandung
13 a herangeführt sind, befindet sich die Abdeckfläche 16 in einem gewissen Abstand
von der Behälterwandung 13a.
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Dadurch, daß die Scharflächen der pflugscharartigen Werkzeuge nach
außen vorspringen, vorzugsweise nach außen gewölbt sind, ist die Gefahr eines Ansetzens
von Mischgutbestandteilen weitestgehend behoben. Vor allen Dingen im Bereich der
Feinstpulver zeigen die Mischgutanteile häufig eine klebende Wirkung, zum Teil durch
unmittelbare Klebekraft, zum Teil durch eine elektrostatische Aufladung. Gerade
in solchen Fällen kann ein Anhaften der Mischgutbestandteile in der bisher gebräuchlichen
Hohlwölbung leicht eintreten. Eine solche Anhaftung kommt bei nach außen gewölbten
Scharflächen, besonders dann, wenn diese Flächen auch noch poliert sind, nicht in
Betracht. Für den großen Abhebwinkel a, der bis zu 900 betragen kann, ist bei dem
pflugscharartigen Werkzeug gemäß der Erfindung ein erheblicher Materialschub bedingt.
Hierdurch erfolgt eine entsprechende Beanspruchung des im Spalt zwischen dem Werkzeug
und der Behälterwandung sich ablagernden Mischgutes. Dadurch wird aber auch das
Mischgut an dieser Stelle ständig örtlich verlagert und kann sich dem Mischvorgang
nicht entziehen.
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Der Hohlraum dieser pflugscharartigen Werkzeuge kann durch eine Massivgestaltung
ausgefüllt werden, es kann aber auch eine entsprechende Abdeckfläche vorgesehen
werden, um ein Ansammeln von Mischgutbestandteilen an dieser Stelle der Werkzeuge
zu vermeiden. Um einer erhöhten Reibung zwischen diesen Werkzeugen und der Behälterwandung
vorzubeugen, wird die Abdeckfläche der Werkzeuge mit Ausnahme der Scharkanten in
einem etwas größeren Abstand von der Behälterwandung gehalten.
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Die pflugscharartigen Rühr- bzw. Mischwerkzeuge gemäß der Erfindung
können natürlich in Mischmaschinen mit waagerecht gelagerter Rührwerkswelle angebracht
werden. Es können auch statt der dargestellten und beschriebenen Doppelpflugscharen
auch einseitige Pflugscharen der Werkzeuge zur Anwendung kommen.