EP0602332B1

EP0602332B1 - Mischvorrichtung

Info

Publication number: EP0602332B1
Application number: EP93115372A
Authority: EP
Inventors: Michael Derksen; Norbert Siegmund
Original assignee: Dr Herfeld GmbH and Co KG
Current assignee: Dr Herfeld GmbH and Co KG
Priority date: 1992-10-21
Filing date: 1993-09-23
Publication date: 1996-02-14
Anticipated expiration: 2013-09-23
Also published as: DE4235498A1; EP0602332A1; ES2083241T3; US5358332A; DE59301642D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der DE-C-31 11 124 ist eine Mischvorrichtung in Form eines sog. Zentrifugalmischers für Trockenstoffe und Pasten bekannt, bei dem ein im allgemeinen feststehender, nach oben offener oder durch einen Deckel abgedeckter Mischbehälter vorgesehen ist, in dem unmittelbar über dem Boden ein rotierend antreibbares Mischwerkzeug in Form von Mischflügeln vorgesehen ist, das von einer vertikal von unten herangeführten Antriebswelle angetrieben wird.
Eine aus der EP-B-365 814 bekannte Mischvorrichtung weist einen Mischbehälter aus zwei voneinander trennbaren Mischbehälterteilen auf, von denen ein erster Mischbehälterteil verfahrbar ist, während ein zweiter Mischbehälterteil um eine horizontale Achse schwenkbar gehaltert ist und rotierend antreibbare Mischwerkzeuge aufweist, die von dem durch den Boden dieses Behälterteiles in den Mischbehälter hineinragenden Ende einer Antriebswelle angetrieben werden können. Die beiden Mischbehälterteile können in einer Ausgangsstellung bei gemeinsamer vertikaler Behälterachse zu einem einzigen Mischbehälter verspannt und dann um eine horizontale Achse um etwa 180° in eine Mischstellung geschwenkt werden, in der der zweite Behälterteil den Bodenteil des Mischbehälters bildet.
Mit diesen bekannten Mischvorrichtungen können Pulver, Granulate, Pigmente, Pasten, Flüssigkeiten oder dgl. gemischt werden. Im praktischen Mischbetrieb werden nun jedoch vielfach unterschiedliche Farben, Qualitäten und dgl. gemischt. Dies bedingt beispielsweise bei einem Farbwechsel oder bei einem Wechsel der Produktqualität eine sorgfältige Reinigung der Mischvorrichtung, d.h. insbesondere des Inneren des Mischbehälters und der darin arbeitenden Mischwerkzeuge. Für die Durchführung dieser Reinigungsarbeiten wird im allgemeinen das Mischwerkzeug ausgebaut, wozu man sich insbesondere bei größeren Mischvorrichtungen entsprechender Hebezeuge, z.B. Kräne, Gabelstapler usw., bedienen muß, was äußerst aufwendig und umständlich ist.
Bei einer aus der FR-A-21 07 186 bekannten Mischvorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 läßt sich das Mischwerkzeug zwischen einer bodennahen Betriebsstellung und einer Reinigungsstellung im Mischbehälter auf- und abbewegen. Zu diesem Zweck ist eine Antriebswelle in Form einer Teleskopwelle vorgesehen, die zwei drehfest miteinander verbundene Wellenabschnitte aufweist, nämlich einen mit einem Drehantrieb verbundenen äußeren Wellenabschnitt, der drehbar gelagert, jedoch axial unverschiebbar angeordnet ist, sowie einen inneren Wellenabschnitt, der innerhalb des äußeren Wellenabschnittes mit diesem drehfest verbunden, in diesem jedoch - durch einen Hydraulikantrieb oder durch einen Spindelantrieb - axial verschiebbar angeordnet ist. An dem in den Mischbehälter hineinragenden oberen Ende dieses inneren Wellenabschnittes ist das Mischwerkzeug mit seiner Nabe fest verschraubt. Durch den unterhalb des Mischbehälters angeordneten Schiebeantrieb kann der innere Wellenabschnitt axial nach oben in den Mischbehälter gefahren werden, wodurch auch das an seinem oberen Ende fest angebrachte Mischwerkzeug nach oben bewegt wird, so daß der Bodenbereich des Mischbehälters für Reinigungszwecke zugänglich wird.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Mischvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art so zu verbessern, daß ein rasches und zuverlässiges Reinigen der Innenseiten des Mischbehälters sowie des Mischwerkzeuges mit einfachen konstruktiven Mitteln ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen (bzw. die Merkmalskombination) des Anspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Während bei der zuletzt beschriebenen bekannten Ausführung die Antriebswelle für das Mischwerkzeug aus zwei hohlen, teleskopartig zusammengebauten Wellenabschnitten besteht, deren innerer Wellenabschnitt in seinem Innern zumindest noch Teile des Axialverschiebeantriebs aufnimmt und dabei axial so weit nach oben verschoben werden kann, daß das Mischwerkzeug bis in den oberen Randbereich des Mischbehälters bewegt wird, hat es sich bei den der Erfindung zugrundeliegenden Versuchen gezeigt, daß es für ein gründliches Reinigen des Mischbehälters und des Mischwerkzeuges bereits ausreichend ist, wenn das Mischwerkzeug sich nur genügend weit vom Behälterboden entfernen läßt. Dementsprechend ist bei der erfindungsgemäßen Ausführung der Mischvorrichtung die Mischwerkzeugnabe bei ihrer drehfesten Anbringung auf dem Antriebswellenende in axialer Richtung derart gleitbeweglich auf diesem Antriebswellenende angeordnet, daß sie mitsamt dem Mischwerkzeug zwischen einer bodennahen Mischbetriebsstellung und einer Reinigungsstellung verschoben werden kann, in der zwischen dem ganzen Mischwerkzeug und dem Mischbehälterboden ein vergrößerter Abstand für einen ausreichend großen Reinigungszugang gebildet ist.
Diese erfindungsgemäße Ausführung gestattet daher - wie anhand eines Ausführungsbeispieles noch näher dargelegt wird - mit äußerst einfachen konstruktiven Mitteln, das ganze Innere des Mischbehälters und vor allem das gesamte Mischwerkzeug einschließlich der Werkzeugunterseite bzw. der dem Behälterboden zugewandten Werkzeugseite sehr zuverlässig, einfach und zeitsparend zu reinigen, ohne daß dazu das Mischwerkzeug ausgebaut werden muß.
Die Erfindung sei nachfolgend anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
In dieser Zeichnung ist in einer einzigen Zeichnungsfigur ein Teil-Vertikalschnitt durch die erfindungsgemäße Mischvorrichtung veranschaulicht, d.h. es sind im wesentlichen nur die zur Erläuterung der Erfindung notwendigen Vorrichtungsteile dargestellt, wobei das Mischwerkzeug sich jedoch in der rechten Zeichnungshälfte in seiner bodennahen Mischbetriebsstellung und in der linken Zeichnungshälfte in seiner Reinigungsstellung befindet.
Von dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Mischvorrichtung sind in der Zeichnung als Hauptteile vom Mischbehälter nur der mittlere Bereich des Behälterbodens 1, vom rotierend antreibbaren Mischwerkzeug 2 nur innere Flügelabschnitte mit der zentral angeordneten Mischwerkzeugnabe 3 sowie ein Antriebsmotor 4 dargestellt, dessen Abtriebswelle die Antriebswelle 5 für das Mischwerkzeug 2 bildet.
Diese Antriebswelle 5 ragt mit ihrem freien Ende 5a in üblicher Weise abgedichtet zentral durch den Mischbehälterboden 1 in den Mischbehälter so weit hinein, daß sich dieses Wellenende 5a ausreichend weit in die Bohrung 3a der Mischwerkzeugnabe 3 hineinerstrecken kann, worauf später noch näher eingegangen wird. Die Mischwerkzeugnabe 3 ist in geeigneter Weise drehfest auf diesem freien Antriebswellenende 5a angebracht, und zwar vorzugsweise durch eine an sich bekannte Nut-Paßfeder-Anordnung, von der in der Zeichnung nur eine Paßfeder 6 angedeutet ist und die neben der drehfesten Anbringung auch gleichzeitig eine axial gleitbewegliche Anordnung der Mischwerkzeugenabe 3 auf diesem Antriebswellenende 5a in Richtung des Doppelpfeiles 7 ermöglicht. Auf diese Weise kann die Mischwerkzeugnabe 3 mitsamt dem Mischwerkzeug 2 zwischen der in der rechten Zeichnungshälfte dargestellten bodennahen Mischstellung und der in der linken Zeichnungshälfte dargestellten Reinigungsstellung verschoben werden, in der zwischen dem ganzen Mischwerkzeug 2 und dem Behälterboden 1 ein vergrößerter Abstand A für einen ausreichend großen Reinigungszugang in diesem Bereich gebildet ist.
In dem veranschaulichten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der Mischvorrichtung erstreckt sich das Antriebswellenende 5a in der Mischbetriebsstellung (rechte Zeichnungshälfte) des Mischwerkzeugs 2 nur über eine vorbestimmte Länge L axial in die Nabenbohrung 3a hinein, wobei das der Stirnseite 5a' des Wellenendes 5a gegenüberliegende Bohrungsende (Bohrung 3a) durch einen Nabendeckel 8 abgedeckt ist, der fest mit dem entsprechenden Nabenende verbunden, vorzugsweise verschweißt ist.
Zwischen der Stirnseite 5a' des Antriebswellenendes 5a und dem Nabendeckel 8 ist somit ein zylindrischer Hohlraum 9 ausgebildet, in dem eine zwischen dem Antriebswellenende 5a und der Mischwerkzeugnabe 3 wirkende, von der Außenseite des Nabendeckels 8 her betätigbare Hubeinrichtung 10 angeordnet ist. Um einen in seiner axialen Länge genügend großen Hohlraum 9 schaffen zu können, kann es - wie in der Zeichnung veranschaulicht - vorgezogen werden, die Nabenbohrung 3a und damit den darin ausgebildeten Hohlraum 9 ausreichend weit axial bis in den Nabendeckel 8 hin zu verlängern.
Was die Ausbildung der Hubeinrichtung 10 anbelangt, so weist diese einen etwa hülsenförmigen, hohlen Hubkörper 11 auf, der an seinen beiden Stirnenden durch zwei Hubscheiben 12, 13 abgeschlossen ist. Hiervon ist die der Stirnseite 5a' des Antriebswellenendes 5a benachbarte erste Hubscheibe 12 mit einer zentralen Gewindebohrung 12a versehen, die mit einer koaxial aus der Stirnseite 5a' des Antriebswellenendes 5a herausragenden Gewindestange 14 in Schraubeingriff steht, so daß der Hubkörper 11 bei seiner Drehbewegung in axialer Richtung auf dieser Gewindestange 14 entlanggeführt bzw. verlagert werden kann. Die zweite Hubscheibe 13 stützt sich gegen die Innenseite des Nabendeckels 8 drehbar ab, wozu im Abstütz- bzw. Kontaktbereich zwischen dieser zweiten Hubscheibe 13 und der Innenseite des Nabendeckels 8 in geeigneter Weise an sich bekannte Anlaufscheiben 15 aus reibungsarmem Material angeordnet sind. An dieser zweiten Hubscheibe 13 ist ferner koaxial ein Hubkörper-Drehzapfen 16 drehfest angebracht, der durch eine gerade ausreichend große Bohrung 8a im Nabendeckel 8 mit leichtem Spiel nach der Außenseite der Nabe verlängert und von dort her für eine Drehbetätigung frei zugänglich ist.
Auf das aus der Außenseite der Nabe 8 herausragende Ende des Hubkörper-Drehzapfens 16 ist eine Schraubenmutter, vorzugsweise eine Hutmutter 17 aufgeschraubt und mit Hilfe einer Drehsicherung in Form einer üblichen Schraubensicherung 18 drehfest mit dem Hubkörper-Drehzapfen 16 verbunden. Auf diese Weise bildet die Hutmutter 17 ein äußeres Angriffselement für ein Werkzeug zur Drehbetätigung und Hubverstellung des Hubkörpers 11 und damit der ganzen Hubeinrichtung 10, wodurch dann das gesamte Mischwerkzeug 2 über seine Nabe 3 maximal um den Hub H in Richtung des Doppelpfeiles 7 aus seiner Mischbetriebsstellung (rechte Zeichnungshälfte) in seine Reinigungsstellung (linke Zeichnungshälfte) verschoben werden kann und umgekehrt. Als Werkzeug für diese Hubverstellung kann beispielsweise ein üblicher Schraubenschlüssel, insbesondere Steckschlüssel oder auch ein Pneumatikschrauber benutzt werden, der mit wenig Kraftaufwand eine rasche Hubverstellung ermöglicht und dabei in seinem Drehmoment so eingestellt werden kann, daß ein Überdrehen der Gewinde ausgeschlossen wird.
Die Gewindestange 14 ist drehfest in eine entsprechende axiale Bohrung im freien Ende 5a der Antriebswelle 5 eingebaut. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß das eine, in der Zeichnung nicht veranschaulichte untere Ende ebenfalls mit Außengewinde versehen und in die Wellenbohrung eingeschraubt ist, wobei die Drehsicherung auf äußerst einfache Weise durch ein gegenseitiges Verkleben der entsprechenden Gewindeabschnitte erzielt werden kann.
Im Bereich ihres freien Endabschnittes trägt diese Gewindestange 14 ein Hubbegrenzungselement, das vorzugsweise in Form einer axial einstellbaren und festsetzbaren Hubbegrenzungsmutter 20 ausgeführt ist. Damit eine leichte Montage und Demontage sowie ein leichtes Neueinstellen der Hubbegrenzungsmutter 20 auf der Gewindestange 14 ermöglicht wird, ist in der Mantelwand 11a des Hubkörpers 11 wenigstens eine Montageöffnung 19 vorgesehen; vorzugsweise sind zwei sich gegenüberliegende Montageöffnungen in dieser Mantelwand 11a vorgesehen.
Durch die Anordnung der Hutmutter 17 als Angriffselement für ein Drehbetätigungswerkzeug sowie durch deren Sicherung mit Hilfe der Schraubensicherung 18 ist es auch möglich, nach Lösen der Schraubensicherung 18 die Hutmutter 17 vom Hubkörper-Drehzapfen 16 abzuschrauben, so daß dann ohne Schwierigkeiten das ganze Mischwerkzeug 2 vom Antriebswellenende 5a und auch von der Hubeinrichtung 10 demontiert werden kann, falls dies erforderlich ist.
In jedem Falle läßt sich ohne weiteres erkennen, daß in der Reinigungsstellung des Mischwerkzeuges 2 ein genügend großer Abstand A zwischen der Unterseite des Mischwerkzeuges 2 und dem Behälterboden 1 geschaffen werden kann, wodurch ein rasches und problemloses Reinigen des ganzen Mischwerkzeuges 2 und der Innenseite des Behälterbodens bzw. der ganzen Innenseite des Mischbehälters ermöglicht ist. Hierfür sind nur äußerst einfache aber sehr zuverlässig wirkende konstruktive Maßnahmen erforderlich.

Claims

Mischvorrichtung mit einem Mischbehälter, in dem in der Nähe seines Bodens (1) ein rotierend antreibbares Mischwerkzeug (2) mit zentraler Nabe (3) vorgesehen ist, sowie mit einer Antriebswelle (5), deren zentral durch den Mischbehälterboden in den Mischbehälter hineinragendes freies Ende (5a) in eine Bohrung (3a) der Mischwerkzeugnabe eingreift und drehfest mit dieser Nabe verbunden ist, wobei das Mischwerkzeug (2) zwischen einer bodennahen Mischbetriebsstellung und einer Reinigungsstellung bewegbar ist, in der zwischen dem ganzen Mischwerkzeug und dem Mischbehälterboden ein vergrößerter Abstand (A) gebildet ist,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) die Mischwerkzeugnabe (3) ist auf dem Antriebswellenende (5a) in axialer Richtung (7) derart gleitbeweglich angeordnet, daß sie auf diesem Antriebswellenende (5a) mitsamt dem Mischwerkzeug (2) zwischen der bodennahen Mischbetriebsstellung und der Reinigungsstellung axial verschiebbar ist;

b) in der Mischbetriebsstellung des Mischwerkzeugs (2) erstreckt sich das Antriebswellenende (5a) nur über eine vorbestimmte Länge (L) axial in die Bohrung (3a) der Mischwerkzeugnabe (3) hinein, wobei das der Stirnseite (5a') des Wellenendes gegenüberliegende Bohrungsende durch einen fest mit dem einen Nabenende verbundenen Nabendeckel (8) abgedeckt ist;

c) zwischen der Stirnseite (5a') des Antriebswellenendes (5a) und dem Nabendeckel (8) ist ein Hohlraum (9) ausgebildet, in dem eine zwischen Antriebswellenende (5a) und Mischwerkzeugnabe (3) wirkende, von der Außenseite des Nabendeckels (8) her betätigbare Hubeinrichtung (10) mit einem hülsenförmigen hohlen Hubkörper (11) angeordnet ist.
Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drehfeste und axial gleitbewegliche Anordnung der Mischwerkzeugnabe (3) auf dem Antriebswellenende (5a) durch eine Nut-Paßfeder-Anordnung (6) gebildet ist.
Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabenbohrung (3a) und damit der darin ausgebildete Hohlraum (9) axial bis in den Nabendeckel (8) hinein verlängert ist.
Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohle Hubkörper (11) der Hubeinrichtung (10) an seinen beiden Stirnenden durch zwei Hubscheiben (12, 13) abgeschlossen ist, von denen die der Antriebswellenstirnseite (5a') benachbarte erste Hubscheibe (12) mit einer zentralen Gewindebohrung (12a) versehen ist, die mit einer koaxial aus der Stirnseite des Antriebswellenendes herausragenden Gewindestange (14) in Schraubeingriff steht, während die zweite Hubscheibe (13) sich gegen die Innenseite des Nabendeckels (8) drehbar abstützt, wobei an dieser zweiten Hubscheibe koaxial ein Hubkörper-Drehzapfen (16) fest angebracht ist, der durch eine Bohrung (8a) im Nabendeckel mit Spiel nach der Außenseite der Nabe verlängert und von dort her für eine Drehbetätigung frei zugänglich ist.
Mischvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindestange (14) drehfest in eine axiale Bohrung im freien Ende (5a) der Antriebswelle (5) eingebaut ist und im Bereich ihres freien Endabschnittes ein Hubbegrenzungselement trägt, das vorzugsweise in Form einer axial einstellbaren und festsetzbaren Hubbegrenzungsmutter (20) ausgeführt ist.
Mischvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mantelwand (11a) des hülsenförmigen Hubkörpers (11) wenigstens eine Montageöffnung (19) zum Anbringen und Einstellen des Hubbegrenzungselements (20) auf der Gewindestange (14) vorgesehen ist, vorzugsweise zwei sich gegenüberliegende Montageöffnungen vorgesehen sind.
Mischvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Kontaktbereich zwischen der zweiten Hubscheibe (13) und der Innenseite des Nabendeckels (8) Anlaufscheiben (15) aus reibungsarmem Material angeordnet sind.
Mischvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf das aus der Außenseite der Nabe (8) herausragende Ende des Hubkörper-Drehzapfens (16) eine Schraubenmutter, vorzugsweise eine Hutmutter (17) aufgeschraubt und mit Hilfe einer Drehsicherung (18) drehfest mit dem Hubkörper-Drehzapfen verbunden ist.
Mischvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenmutter (17) ein äußeres Angriffselement für ein Werkzeug zur Drehbetätigung und Hubverstellung der Hubeinrichtung (10) bildet.