Maschine zum Bearbeiten von dickRüssigen Massen. Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Bearbeiten, z. B. Mischen, Verdichten, Entgasen oder Zermahlen von mehr oder weniger dickflüssigen Massen. Gemäss der Erfindung ist von zwei aneinan der liegenden Reibungsflächen, von denen die eine der andern entlang zur Bearbeitung der zwischen sie geleiteten Arbeitsmasse be wegt wird, wenigstens die eine unterbrochen.
Auf der Zeichnung sind zwei Ausfüh rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 ist ein Vertikalschnitt durch die erste Ausführungsform, Fig. 2 eine R.eibungsfläehe in grösserem Massstab, Fig. 3 ein Schnitt nach Linie A-A der Fig. 2, Fig. 4 ein Schnitt nach Linie B-B der Vig. 2, Fig. 5 ein Schnitt nach Linie C-C der Fig. 2, Fig. 6 eine Einzelheit in Seitenansicht, Fig. 7 eine Draufsicht hierzu;
Fig. 8 und 9 zeigen eine Variante dieser Einzelheit in Seitenansicht und Draufsicht; Fig. 10 ist ein Vertikalschnitt der zwei ten Ausführungsform; Fig. 11 zeigt eine weitere Variante der Arbeitsfläche; Fig. 12 ist eine Teilansicht von rechts der Fig. 11; Fig. 13 zeigt eine andere Variante dieses Teils in Ansicht, und Fig. 14 ist eine Draufsicht hierzu. Gemäss Fig. 1 besitzt die Maschine eine Bodenplatte 1, auf welcher ein hohler Sockel 2 befestigt ist, welcher unter Ver mittlung eines Heiz- oder Kühlmantels 4 eine Mulde (Behälter) 3 trägt.
Der Boden 5 des hohlen Sockels 2 trägt in der Mitte ein Spurlager ö einer vertikalen Welle 7, deren oberes Ende in einem Lager 8 des Mulden deckels 9 gehalten ist. Über die Welle 7 ist eine hohle Welle 10 drehbar geschoben, die am untern Ende durch ein Kegelradgetriebe 11, 12 von einer horizontalen, durch Riemen getriebe angetriebenen und in zwei Lagern 14 und 15 ruhenden Welle 13 aus in Um drehung versetzt wird. Unmittelbar über dem Boden der Mulde 3 ist auf der hohlen Welle<B>10</B> eine Nabe 16 befestigt, die mehrere rahmenförmige Arme 17 trägt, durch welche in der Mulde befindliche Masse in Bewegung erhalten wird.
Die Querschnittform der Arme 17 ist vorzugsweise V- oder strahl- förmig. Die Mulde 3 trägt an ihrem obern, einwärts vorspringenden Rand einen Ring 18 mit nach unten ragender Wand 19, die mit schlitzförmigen Öffnungen 20 versehen ist und am untern Rand einen einwärts vor springenden Flansch 2.1 aufweist. Dieser Flausch trägt einen trichterförmigen Behäl ter 22 mit in der Mitte des Bodens nach unten ragendem zylindrischem Rohr 23. Die Flügelarme 17 sind so geformt, dass sie sich dicht an die Mulde 3 und den Behälter 22, 23 anschliessen.
Am obern Ende ist die Welle "r durch ein Kegelradgetriebe 25-26 mit einer hori zontalen, durch Riemengetriebe in Drehung versetzten Welle 27 in Bewegungsverbin dung. Die Welle 27 ruht in zwei Lagern 28 und einem Lager 29, von denen erstere beide am Deckel 9 und letzteres auf einem Ständer angeordnet. sind.
. _ Über der Welle 1<B>0</B> ist auf der Welle 7 eine Büchse 30 befestigt, die durch radiale Arme 31 starr mit einem Ring 32 verbun den ist, welcher am äussern Umfang Platten ä3 trägt, die paarweise als vertikale Kulis senführung für einen Schlitten 34 ausge bildet sind " (Fig. 6 und 7). Jeder Schlitten 34 ist mit zwei- Augen 35 versehen, in wel chen ein vertikaler Drehzapfen 36 sitzt, um den ein zweiarmiger Hebel 37 schwenkbar ist, dessen einer Arm '37a ein verstellbares Gewicht 38 trägt. Am andern .Ende 39 des Hebels- 37 ist eine Platte 40 angelenkt, die zur Bearbeitung des Arbeitsgutes dient.
Die äussere, das heisst die Frontfläche dieser Platte ist als Reibungsfläche ausgebildet und hat zu diesem G,v,eck eine Anzahl schräger Nuten (Durchgangskanäle) 40a (Fig. 2-5 und 11). Die in bezug auf die Bewegungsrichtung der Platten vordern Kanten der die Nuten begrenzenden Leisten sind gerundet, während die hintern Kanten scharf sind.
Der Querschnitt der Nuten ist so bemessen, dass nicht nur ein leichter Durchgang des Arbeitsgutes durch die Nu ten gesichert ist, sondern dass genügend offener Raum vorhanden ist, um auch das Entweichen von durch die Platten aus dem Arbeitsgut herausgedrückter Luft oder Ga sen den Nuten entlang zu ermöglichen.
Zur Erleichterung des Austrittes der aus dem Arbeitsgut herausgedrückten Luft oder Gas sind über den Platten 40 zur Horizontalen geneigte Flügel 41 (Fig. 6 und 7) so ange ordnet, dass sie bei der Drehung des Rades 30, 31, 32 die Luft von der hintern Seite der Flügel ablenken und so an der hintern Seite der Platten eine Luftverdünnung er zeugen, welche den Austritt der Luft aus der Masse erleichtert. Auf die Büchse ist eine hohle Welle 42 befestigt, die sich abwärts bis nahe an das untere Ende des rohrförmigen Teils 23 erstreckt und an seinem untern Ende einen Propeller 4 3 trägt.
Durch den letzteren wird bei der Drehung der Welle 42 das innerhalb des innern Behälters 22, 23 befindliche Arbeits gut abwärts gezogen und der Wand der Mulde 3 entlang aufwärts durch die Schlitze 20 .des Ringes 19 hindurch einwärts in die Bahn der Platten 40 gedrückt, wie dies die Pfeile in Fig. 1 andeuten. Sobald das Ar beitsgut innerhalb der .Schlitze 20 aus dieser austritt, trifft es gegen die Platten 40. die mit einer verhältnismässig hohen Geschwin digkeit umlaufend, das Arbeitsgut mit be trächtlicher Kraft verdichten, wobei es sieh auf die -Reibungsfläche der Platten 40 'aus breitet und dieselbe mit einer dünnen Schicht überzieht.
Gleichzeitig tritt das Arbeitsgut in die Nuten der Platten 40 ein, von welehen es zwischen die Reibungsflächen der Platten und des Ringes 19 eintritt, während der Überschuss gezwungen wird, sich abwärts längs der Nuten zu bewegen, bis er unten aus den Nuten tritt und unter den Einfluss des Propellers 43 gelangt. Auf diese Weise wird das Arbeitsgut veranlasst, in der 14Ia- schine zu zirkulieren.
Um das Austreten des Arbeitsgutes unten aus den Nuten der Platten 40 zu erleichtern, kann an der Unter seite der Platten 40 je eine Wand in Form einer Platte 44 (Fig. 11 und 12) angeordnet sein, die an den Schlitten 34 oder an Träger armen 45 befestigt ist, und die im Behälter 22 enthaltene Masse an der Austrittsstelle der Nuten verdrängt, so dass sie dem Aus tritt der Masse aus den Nuten nicht im Wege steht. Der Arbeitsdruck der Platten 40 auf das Arbeitsgut muss stets so bemessen sein, dass zwischen der Arbeitsfläche dieser Platten und dem undurchbrochenen Teil des Ringes 1.9 eine dünne Schicht Arbeitsgut vorhanden ist.
Dies wird durch entsprechen des Einstellen der Gegengewichte 38 auf den Hebeln 3 1 erzielt, indem dadurch der durch die Zentrifugalkraft hervorgerufene Druck .der Platten 40 gegen den Ring 19 und das Arbeitsgut geregelt wird.
Gemäss der in Fig. 8 und 9 dargestellten Variante ist ein Gegengewicht vermieden. Der in der vertikalen Führung 33 verschieb bare ,Schlitten 34 trägt an einem um eine vertikale Achse schwenkbaren Arm 44a eine Bearbeitungsplatte 40 von kleinern Abmes sungen als beim vorgeschriebenen Beispiel. Der durch die Zentrifugalkraft verursachten Bewegung der Platten 40 wirkt eine Feder 45a entgegen, die auf der Aussenseite des Armes 44a anliegt. Die Einwärtsbewegung des letzteren wird durch einen Anschlag 46 begrenzt.
Der Druck der Feder 45a auf den Hebel 44a kann mit Hilfe einer Stell schraube 46a geregelt werden, die sich gegen einen Fortsatz 47 auf der dem Anschlag 46 entgegengesetzten Seite des den Hebel 44a tragenden Armes des Schlittens 34 stützt.
Wie in der vorgeschriebenen Ausfüh rungsform kann auch hier Vorsorge ge troffen werden, um den Austritt des Ma terials aus den Nuten der Platte 40 zu er leichtern. Während bei der im vorstehenden be schriebenen Ausführungsform und Variante die Bearbeitungsplatten 40 vertikal angeord net sind, sind sie bei der in Fig. 10 gezeich neten Ausführungsform liegend. Im übrigen ist die Maschine gleich ausgebildet, wie nach Fig. 1, gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Teile in beiden Figuren.
Da bei dieser liegenden Anordnung der Bearbei tungsplatten 40 dieselben durch die Zentri fugalkraft nicht an die mit ihnen zusammen arbeitenden Flächen der horizontalen Ring scheibe 21 angedrückt werden, muss eine \'orkehrung getroffen sein, um den Arbeits druck der Platten 40 regeln zu können. Es können hierzu beliebige geeignete Mittel ver wendet werden, beispielsweise könnten die Ringscheibe 21 oder die Platten 40 oder beide zugleich in der Höhenrichtung ein stellbar ausgebildet sein.
Bei dem in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Platten 40 auf der Unterseite mit schräg laufenden Nuten versehen und die Ring scheibe 21 ist auf ihrer obern Seite eben; es könnten aber auch umgekehrt die Platten 40 unten eben und die Scheibe' 21 oben oder beide mit Nuten versehen sein. Die Platten 40 sind unmittelbar an radialen Armen 31a der Büchse 30 wigebracht. Der Propeller 43 dreht sich indem Sinne, dass das Arbeitsgut in der Pfeilrichtung von unten nach oben durch den Behälter 22, 2,3, 24 in einen kon stanten Strom zwischen die Platten 40 und die Scheibe gefördert wird.
Um das Arbeits gut besser zwischen diese Teile zu leiten, sind an den Armen 31a schräg nach aussen geneigte Leitplatten 53 angebracht. Um zu bewirken, dass aus dem in Bearbeitung be findlichen Material austretende Gase leicht aus der Maschine herausgefördert werden, ist es zweckmässig, in der Mitte oder nahe derselben, und am Umfang der Maschine Öffnungen anzubringen, durch die ein Luft zug zirkulieren kann.
Dieser Luftzug kann künstlich geschaffen oder unterstützt wer den durch die Anwendung von Ventilatoren oder durch die Anordnung eines um die vertikale Mittelwelle rotierenden Flügel- rades. Diese Ventilationsmittel können gleichzeitig dazu benützt werden, um das Arbeitsgut zu kühlen oder zu temperieren, Zur Entleerung der Mulde 3 besitzt die selbe im Boden eine Öffnung 50, die ge wöhnlich durch eine Platte 51 geschlossen ist. Die letztere kann zum Öffnen und Schliessen der Öffnung 50 mittelst einer Schraubenspindel 52 hin- und hergeschoben werden. Aum Einbringen des Materials in die Mulde ist dieselbe oder ihr Deckel mit einer abschliessbaren, auf der Zeichnung nicht ersichtlichen Öffnung versehen.
An :Stelle der vollen Platten 40 könnten durchbrochene plattenförmige Bearbeitungs körper verwendet werden, wie ein solcher in Fig. 13 und 14 dargestellt ist. Na-oh dem selben ist ein viereckiger Rahmen 40b mit schräg laufenden, im Abstand voneinander angeordneten Stangen 40e versehen, die nach beiden Seiten des Bearbeitungskörpers offene Durchgangskanäle begrenzen, durch welche Arbeitsgut hindurchtreten kann. Der Rah men 40b ist an einer Traverse mit zwei Au gen 40d versehen, an denen er mit Hilfe von Achszapfen an einem von .den Armen 31a getragenen, drehbaren Körper (nicht ge zeichnet) aufgehängt ist.
Durch die so aus gebildeten und mit Schabern ausgerüsteten Bearbeitungskörper, deren Arbeitsfläche ge wölbt ist (Fig. 14), wird überschüssiges Ma terial zwischen den Stäben weggefördert und .an der Arbeitsfläche der feststehenden Scheibe 21 anhaftende Materialschicht weg geschabt. Das zwischen den Plattenstäben befindliche Material trägt dazu bei, die Ar beitsflächen zu kühlen. Bei einer weiteren, auf der Zeichnung nicht dargestellten Aus führungsform kann die Maschine statt hori zontaler oder vertikaler Bearbeitungskörper solche besitzen, die in irgend einem Winkel zur Horizontalen liegen. Die Bearbeitungs körper könnten dann auch, statt drehbar, ortsfest mit den drehbaren Armen 31a ver bunden sein.
Stets ist dafür Sorge zu tragen, dass der auf die dünne Materialschicht zwi schen den Arbeitsflächen ausgeübte Druck reguliert werden kann. Perner könnten zwei oder mehr Mulden (Behälter) voneinander getrennt oder eine über der andern angeordnet und Mittel vor gesehen sein, durch die eine Zirkulation des Arbeitsgutes zwischen den Mulden oder Be hältern erzeugt wird. Es könnte in diesem Falle die Masse in dem einen (untern) Be hälter bearbeitet und dann in den höher lie genden Behälter gepumpt werden, aus wel chem sie dann durch die eigene Schwere in den ersten Behälter hinunterfliessen würde, in welchem sie gemischt oder irgend einer andern Bearbeitung unterworfen wird, durch die sie zerrieben oder geschlagen werden soll.
Es ist ferner vorteilhaft Mittel vorzu sehen, durch die die Temperatur des Ar beitsgut während seiner Bearbeitung kon trolliert werden kann.