Mischer zum kontinuierlichen Beleimen von Holzspänen, -fasern od. dgl.

Abstract

 Ein Mischer zum kontinuierlichen Beleimen von Holzspänen, -fasern o. dgl. besteht aus einem zylindrischen, an einem Ende eine Mischgutzulauföffnung (7) und am anderen Ende eine Mischgutauslauföffnung (35) aufweisenden Mischbehälter (1), in dem koaxial eine mit hoher Drehzahl von einem Antriebsmotor (16) angetriebene, mit Mischwerkzeugen (23) besetzte, das Mischgut in Form eines Mischgutringes (30) durch den Mischbehälter (1) fördernde Mischwerkswelle (13) angeordnet ist. Es sind Einrichtungen zum Zuführen von Leim in den Mischbehälter (1) vorgesehen. Weiterhin ist in der Mischgutauslauföffnung (35) eine mit einem abstandseinstellbaren Gegengewicht versehene Drosselklappe vorgesehen. Um bei einem derartigen Mischer eine zuverlässige Last-Konstanthaltung möglich zu machen, ist das Gegengewicht motorisch verstellbar.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Mischer nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

[0002] Derartige Mischer sind aus der DE-PS 2o 57 594 bekannt. Je nach dem Druck des Mischgutes gegen die Drosselklappe öffnet sich diese mehr oder weniger weit. Der Abstand des Gegengewichtes von der Schwenkachse der Drosselklappe kann eingestellt werden, so daß eine Grundanpassung an bestimmte vorgegebene Betriebsverhältnisse, wie Art der-Späne und dgl. möglich ist.

[0003] Alternativ ist es ebenfalls aus der DE-PS 2o 57 594 bekannt, die Drosselklappe selber mittels eines Elektromagneten zu öffnen, der unter anderem in Abhängigkeit von der Strom- bzw. Leistungsaufnahme des Antriebsmotors der Mischwerkswelle erregt wird, so daß die - für eine bestimmte Stromaufnahme des Motors jeweils unveränderbare öffnungsstellung der Drosselklappe mit sich ändernder Stromaufnahme auch jeweils verändert wird.

[0004] Eine zuverlässige Last-Konstanthaltung, d. h. eine zuverlässige Konstanthaltung der Strom- bzw. Leistungsaufnahme des Antriebsmotors des Mischers auch bei wechselnden Betriebsbedingungen des Mischers ist mit diesem bekannten System nicht möglich.

[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Mischer der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, daß eine Last-Konstanthaltung zuverlässig möglich ist.

[0006] Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Mischer durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Patentanspruches 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird also der ohnehin vorhandenen Möglichkeit, daß sich die Drosselklappe entsprechend dem Druck des Mischgutes im Mischbehälter öffnet, die weitere Möglichkeit überlagertden in jeder öffnungsstellung der Drosselklappe vorhandenen Schließdruck aufgrund des Gegengewichtes zu verändern. Hierdurch kann - bei halbautomatischer Ausführung - der Bedienungsmann bei Ansteigen der Stromaufnahme des Antriebsmotors das Gegengewicht zur Schwenkachse der Drosselklappe hin verfahren, so daß der Schließdruck der Drosselklappe insgesamt geringer wird, und umgekehrt. Bei vollautomatischer Ausgestaltung ist dann der zum Verstellen des Gegengewichtes dienende Motor das Stellglied eines Regelkreises zur Konstanthaltung der Strom- bzw. Leistungsaufnahme des Motors der Mischwerkswelle.

[0007] Durch diese Maßnahmen können Betriebsunterbrechungen wegen Mischerverstopfung oder Motorüberlastung weitestgehend ausgeschlossen werden. Weiterhin kann durch diese feine Regelung insgesamt die Beleimungsqualität der Späne verbessert werden, da auch kurzfristige Schwankungen der Betriebsverhältnisse, wie z. B. Dichteschwankungen der Spangemische od. dgl. ausgeglichen werden können.

[0008] Die Ausgestaltung nach Anspruch 5 gibt eine ganz besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung wieder.

[0009] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich im übrigen aus den Unteransprüchen und den nachfolgenden Erläuterungen anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Mischer gemäß der Erfindung im vertikalen Längsschnitt,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Mischer gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilausschnitt aus Fig. 2 mit einer Variante des Gegengewichts,

Fig. 4 einen Regelkreis für die Ausführungsform nach Fig. 2 und

Fig. 5 einen Regelkreis für die Ausführungsform nach Fig. 3.

[0010] Der in der Zeichnung dargestellte Mischer weist einen zylindrischen Mischbehälter 1 auf, der aus einem dessen Innenwand bildenden Innentrog 2 und einem den Innentrog umgebenden Kühlmantel 3 besteht. Der Mischbehälter 1 ist an seinen Enden durch Stirnwände 4, 5 abgeschlossen. An einem - in Fig. 1 rechten - Ende des Mischbehälters 1 ist ein Mischgutzulauftrichter 6 vorgesehen, der tangential von oben mit einer Mischgutzulauföffnung 7 in den vom Innentrog 2 und den Stirnwänden 4 und 5 umschlossenen Innenraum 1' des Mischbehälters 1 einmündet. An dem anderen - in Fig. 1 linken - Ende ist ein ebenfalls tangential ausmündender Mischgutauslauftrichter 8 vorgesehen. Der Mischbehälter 1 ist in der Horizontalebene hälftig geteilt, wobei die obere Hälfte 9 und die untere Hälfte 1-o des Mischbehälters 1 an einer Längsseite durch Scharniergelenke 11 und auf der gegenüberliegenden Längsseite durch Kniehebelverschlüsse 12 lösbar und aufschwenkbar zusammengehalten werden. Im Mischbehälter 1 ist eine Mischwerkswelle 13 koaxial angeordnet, die in Lagern 14, 15 gelagert ist und von einem Motor 16 mittels Keilriemen 17 und eine auf der Mischwerkswelle 13 drehfest angebrachte Keilriemenscheibe 18 antreibbar ist. Auf der Mischwerkswelle 13 sind Auswuchtscheiben 19, 2o angebracht. In der Mischwerkswelle 13 ist ein mit dieser umlaufendes Kühlwasserzuführrohr 21 angeordnet. Auf der Mischwerkswelle 13 sind Gewindebuchsen 22 angebracht, in die hohl ausgebildete Mischwerkzeuge 23 eingeschraubt sind. Von dem Kühlwasserzuführrohr 21 zweigt in jedes hohl ausgebildete Mischwerkzeug 23 jeweils ein Kühlwasserrohr 24 ab, so daß das Kühlwasser durch das Kühlwasserzuführrohr 21, die weiteren Kühlwasserrohre 24, durch den Innenraum jedes Mischwerkzeugs 23 in den zwischen dem Kühlwasserzuführrohr 21 und der Mischwerkswelle 13 befindlichen Ringraum fließt. Das Kühlwasser gelangt über einen - in Fig. 1 links vorgesehenen - Kühlwasseranschluß 25 in die Mischwerkswelle 13, wobei der Kühlwasserzulauf mit a und der Kühlwasserablauf mit b bezeichnet sind.

[0011] Am anderen - in Fig. 1 rechten - Ende der Mischwerkswelle -13 ist ein nicht mit dieser umlaufendes, in die hohl ausgebildete Mischwerkswelle 13 hineinragendes Leimzuführrohr 26 angeordnet. Aus diesem Leimzuführrohr 26 fließt Leim durch Durchlaßöffnungen 27 in das innere der hohlen Mischwerkswelle 13, von wo der durch Leimschleuderrohre 28, die mit ihren Auslauföffnungen 29 in den aufgrund der weit überkritischen Drehzahl der Mischwerkswelle 13 an der Innenwand des Mischbehälters 1 aufgebauten Mischgutring 30 eintauchen, ausgeschleudert wird. Zwischen den einander benachbarten Enden des Kühlwasserzuführrohres 21 und des Leimzuführrohres 26 ist in der hohl ausgebildeten Mischwerkswelle 13 eine Trennscheibe 31 angeordnet.

[0012] Der Bereich des Mischbehälters 1, über den sich der Mischgutzulauftrichter 6 mit seiner Mischgutzulauföffnung 7 in Längsrichtung des Mischbehälters 1 erstreckt, bildet eine Einzugszone A für das Mischgut, üblicherweise also Holzspäne, in der das Mischgut mit auf der Mischwerkswelle 13 angebrachten, schaufelartig ausgebildeten ringbildenden Einzugswerkzeugen 32 so stark radial beschleunigt wird, daß sich der bereits erwähnte Mischgutring 3o bildet. Der sich an die Einzugszone A anschließende Längenbereich des Mischbehälters 1, über den die Leimschleuderrohre 28 auf der hohlen Mischwerkswelle 13 angebracht sind, bildet eine Leimzugabezone B. Der sich anschließende Bereich, in dem die gekühlten Mischwerkzeuge 23 auf der Mischwerkswelle 13 angeordnet sind, ist eine Nachmischzone C. Der Mischbehälter 1 ist samt Lagern 14, 15 über ein Maschinengestell 33 gegenüber dem Boden 34 abgestützt.

[0013] Ein derartiger Mischer ist beispielsweise aus der DE-PS 2o 57 594 (entsprechend US-PS 3 734 471) bzw. der DE-OS 27 17 896 bekannt.

[0014] Anstelle der Leimzuführung durch die hohl ausgebildete Mischwerkswelle, d. h. anstelle einer sogenannten Innenbeleimung, kann auch eine sogenannte Außenbeleimung vorgesehen sein, bei der im gleichen Mischbehälterabschnitt B von außen Leimzugaberöhrchen den Kühlmantel 3 und den Innentrog 2 durchdringen, die mit ihren Auslauföffnungen ebenfalls im Mischgutring 3o enden. Eine solche Ausgestaltung ist beispielsweise aus der DE-OS 22 19 352 bekannt.

[0015] Aus dem Innenraum 1' des Mischbehälters 1 mündet eine Mischgutauslauföffnung 35 in den Mischgutauslauftrichter 8. Diese Auslauföffnung 35 ist in an sich bekannter Weise mittels einer dem Verlauf des Innentroges 2 im Bereich dieser Mischgutauslauföffnung 35 angepaßten Drosselklappe 36 verschließbar, die an ihrer oberen, achsparallelen Kante mittels Schwenkgelenken 37 am Mischbehälter 1 angelenkt ist und durch den Druck des Mischgutes aus der in Fig. 2 dargestellten geschlossenen Stellung nach unten und zur Seite (in Fig. 2 nach rechts) entsprechend dem Schwenkrichtungspfeil 38 verschwenkt werden kann, so daß die Mischgutauslauföffnung 35 mehr oder weniger geöffnet wird, so daß wiederum die in Drehrichtung 39 sich bewegenden Mischwerkzeuge 23 das Mischgut durch die dann mehr oder weniger geöffnete Mischgutauslauföffnung 35 in den Mischgutauslauftrichter 8 ausschleudern.

[0016] An der Außenseite der Drosselklappe 36 ist eine Konsole 4o angebracht, an der eine. sich bei geschlossener Drosselklappe 36 etwa horizontal nach außen erstreckende Führungsstange 41 starr befestigt ist. Auf der Führungsstange 41 ist mittels einer Führungsbüchse 42 das Statorgehäuse 43 eines handelsüblichen Spindelmotors 44 verschiebbar gelagert. Die Spindel 45 des Spindelmotors 44 ist mit ihrem dem Mischbehälter 1 zugewandten Ende an der Konsole 4o mit Spiel angelenkt, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Führungsstange 41 einerseits und die Spinel 45 andererseits parallel zueinander verlaufen. Bei Betätigung des Spindelmotors 44 verschiebt sich dessen Statorgehäuse 43, da die Spindel 45 an der Konsole 4o festgehalten wird, axial auf der Führungsstange 41, so daß hierdurch der Schwerpunktabstand des Statorgehäuses 43 des Spindelmotors 44 zur durch die Schwenkgelenke 37 gebildeten Schwenkachse der Drosselklappe 36 verändert wird. Anstelle des Spindelmotors 44 kann ein doppelseitig beaufschlagbarer hydraulischer Arbeitszylinder 46 vorgesehen sein, dessen Kolbenstange 47 an der Konsole 4o angelenkt ist, während der Zylinder 48 mittels einer Führungsbüchse 42 auf der Führungsstange 41 verschiebbar geführt ist.Die beiden Druckflüssigkeitszu- und-abführleitungen 49, 5o sind in Fig. 3 nur angedeutet.

[0017] Die vorerwähnte Regelung ist wie folgt aufgebaut: In den Stromkreis 51 des Motors 16 ist ein Stromtransformator 52 geschaltet, der eine der Stromaufnahme des Motors 16 proportionale Spannung abgibt, die in einem Brückengleichrichter 53 gleichgerichtet wird. Dieses Gleichspannungssignal wird dann einem Regler 54 zugeführt, wo es in einem Widerstand 55 in einen entsprechenden Strom umgewandelt wird. Dieser Strom ist als Gleichstrom proportional der Stromaufnahme des Motors. Parallel zu dem Widerstand 55 ist als Sollwert-Geber ein Potentiometer 56 geschaltet, dessen Ausgang mit dem Ausgang des Widerstandes 55 zusammengeschaltet ist. An diesem Zusammenschaltungspunkt 57 werden der aus dem Sollwertgeber und der aus dem Widerstand 55 jeweils kommende Strom aufeinanderaddiert. Aus dem Sollwertgeber wird jeweils ein negativer Strom vorgegeben, während aus dem Potentiometer 55 ein positiver Strom vorgegeben wird. Dem Zusammenschaltungspunkt 57 ist ein Operationsverstärker 58 nachgeschaltet, der je nach dem, ob vom Zusammenschaltungspunkt 57 eine positive oder negative Stromdifferenz auf den Operationsverstärker gegeben wird, ein entsprechendes Signal auf einen dem Regler 54 nachgeschalteten Leistungsverstärker 59 gepumpt. Vom Leistungsverstärker 59 aus wird dann der Spindelmotor 44 angesteuert und sein Statorgehäuse 43 solange auf der Führungsstange 41 verfahren, bis die Stromaufnahme des Motors 16 wieder mit dem am Potentiometer 56 vorgegebenen Sollwert übereinstimmt.

[0018] Bei der hydraulischen Ausführung nach den Fig. 3 und 5 ist dem Leistungsverstärker 59 ein Magnetventil 6o nachgeschaltet, das die Hydraulikversorgung entweder auf die Flüssigkeitsleitung 49 oder 5o schaltet, wobei dann die jeweils andere Flüssigkeitsleitung als drucklose Rücklaufleitung dient. Ansonsten ist die gesamte Schaltung gleich.

[0019] Anstelle der beiden vorerwähnten Ausführungsformen kann naturgemäß auch ein Gegengewicht vorgesehen sein, das von einem mit diesem zwar gekoppelten, aber gesondert und ortsfest an der Drosselklappe 36 angebrachten Motor mittels einer Spindel auf einer Führungsstange verschiebbar ist. Der Antrieb erfolgt hierbei zweckmäßigerweise über ein Vorgelegegetriebe. Da es in einem solchen Fall insbesondere zweckmäßig wäre, den Motor achsparallel zu den Schwenkgelenken 37 vorzusehen, müßte in einem solchen Fall auch noch ein Kegeltrieb vorgesehen sein.

Ansprüche

1. Mischer zum kontinuierlichen Beleimen von Holzspänen, -fasern od. dgl., bestehend aus einem zylindrischen, an einem Ende eine Mischgutzulauföffnung (7) und am anderen Ende eine Mischgutauslauföffnung (35) aufweisenden Mischbehälter (1), in dem koaxial eine mit hoher Drehzahl von einem Antriebsmotor (16) angetriebene, mit Mischwerkzeugen (23) besetzte, das Mischgut in Form eines Mischgutringes (30) durch den Mischbehälter (1) fördernde Mischwerkswelle (13) angeordnet ist, wobei Einrichtungen zum Zuführen von Leim in den Mischbehälter (1) vorgesehen sind und wobei in der Mischgutauslauföffnung (35) eine mit einem abstandseinstellbaren Gegengewicht versehene Drosselklappe (36) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht motorisch verstellbar ist.

2. Mischer nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht Stellglied eines Regelkreises zur Konstanthaltung der Strom- bzw. Leistungsaufnahme des Antriebsmotors (16) der Mischwerkswelle (13) ist.

3. Mischer nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht elektromotorisch verstellbar ist.

4. Mischer nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht hydromotorisch verstellbar ist.

5. Mischer nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht durch das Gehäuse (43, 48) des Motors selber gebildet ist.

6. Mischer nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (43, 48) des Motors auf einer an der Drosselklappe (36) fest angebrachten Führungsstange (41) verschiebbar gelagert ist.

7. Mischer nach Patentanspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Gegengewicht ein Spindelmotor (44) vorgesehen ist, dessen Spindel (45) an der Drosselklappe (36) befestigt ist.

8. Mischer nach Patentanspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Gegengewicht ein hydraulischer Arbeitszylinder (46) vorgesehen ist, dessen Kolbenstange (47) an der Drosselklappe (36) befestigt ist.

Zeichnung