Mischgerät für fliessfähige Massen

Abstract

 Das Mischgerät für fliessfähige Massen weist eine Drehplatte (2), einen Behälterträger (1) mit Behälter (4) und ein Gehäuse (3) auf. Der Behälterträger (1) und das Gehäuse (3) sind gegenüber der Drehplatte (2) schräg angeordnet, wobei der Behälterträger (1) um seine eigene Achse, gegenläufig zur Drehrichtung der Drehplatte (2) antreibbar ist. Das Auswuchten eines derartigen Mischgerätes erfolgt durch eine diametral gegenüberliegend angeordnete, sich in dem Gehäuse (3) befindliche Ausgleichsmasse (3a).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Mischgerät zum Mischen von sich in einem Behälter befindlichen fliessfähigen Massen, mit einem Dreharm, auf dem wenigstens ein Behälterträger mit Behälter peripher mit zum Zentrum des Dreharms geneigter Rotationsachse angeordnet ist und einem Antrieb zum Erzeugen einer Drehbewegung des Dreharms sowie einer Drehbewegung des Behälterträgers um seine Rotationsachse entgegengesetzt der Drehrichtung des Dreharms.

[0002] In vielen Bereichen der Industrie, des Handwerks und des Handels stellt sich das Problem, eine Vielzahl von Anmischungen schnell und jederzeit zur Verfügung zu haben, um damit verschiedene Arbeiten durchführen zu können. Der Industrie, dem Handwerk und dem Handel sowie aus Gründen der Lagerstabilität ist es wirtschaftlich und technisch unmöglich, die Vielzahl der erforderlichen Anmischungen, sei es in bezug auf Sonderfarben oder bestimmte Zusammensetzungen zu bevorraten. Meist werden deshalb Standardmassen gekauft und, je nach Bedarf, entsprechend modifiziert. Dies geschieht durch Zugabe von Farbpasten, Füllstoffen, Weichmachem, Vemetzem, Katalysatoren usw.

[0003] Bei den Anmischungen kann es sich um ein- und mehrkomponentige, flüssige und pastöse Massen handeln, die heute als Kleber, Verguss-, Abguss-, Beschichtungs- oder Dichtmasse im Einsatz sind. Derartige Massen reagieren in der Regel nach dem Applizieren zu festen, gel- oder gummiartigen Produkten. Speziell mehrkomponentige Massen müssen vor der Applizierung gut gemischt werden.

[0004] Insbesondere zum Einsatz im Dentalbereich sind Mischgeräte zum Erzeugen derartiger Anmischungen bekannt, welche einen um eine Achse rotierenden Dreharm aufweisen, wobei auf diesem Dreharm im Umfangsbereich ein zum Zentrum des Dreharmes geneigter Behälterträger angeordnet ist, der ebenfalls um seine Rotationsachse, jedoch entgegengesetzt der Drehrichtung des Dreharmes angetrieben ist.

[0005] Durch die hohe Drehzahl des Dreharmes und die Anordnung des Behälters im peripheren Bereich des Dreharmes entstehen hohe Fliehkräfte, welche die zu mischende Masse gegen die nach aussen gerichtete Innenwand des Behälters pressen. Bei der gegenläufigen Rotation des Behälters wird die quasi stehende Masse abgeschält. Dabei bewirkt eine Schräglage des Behälters, dass diese spiralförmig an der freien Oberfläche abgleitet und an der feststehenden Masse abgelegt bzw. abgestreift wird. Da der Behälter auf der zur Gerätemittelachse gerichteten Seite über die gesamte Lange eine relativ grosse freie Oberfläche aufweist, wird vom Kem immer neues Material abgeschält.

[0006] Um den oben erwähnten Mischvorgang durchführen zu können, dürfen die Behälter nicht zur Gänze gefüllt sein. Abhängig vom Durchmesser und der Höhe sowie Neigung des Behälters kann das maximal aufnehmbare Füllvolumen sehr stark schwanken.

[0007] Die bekannten Mischgeräte sind nur für kleinere Mengen bis etwa 70 g geeignet. Aufgrund der auftretenden Zentrifugalkräfte ist ein Auswuchtelement, genau diametral gegenüber von dem Behälterträger an dem Dreharm angeordnet. Die Masse dieses Auswuchtelementes ist abgestimmt auf das Gewicht des Behälterträgers, sowie auf einen mittleren Erfahrungswert bezüglich des Gewichtes von Behälter und zu mischender Masse.

[0008] Diese bekannten Mischgeräte weisen den Nachteil auf, dass sie eine begrenzte Mischkapazität besitzen und das Auswuchtelement nie genau auf den Behälterträger mit Behälter und Masse abgestimmt ist. Dies führt besonders während der anfänglichen Beschleunigungsphase zu einem Unwuchtverhalten des Dreharmes.

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mischgerät zu schaffen, dessen Auswuchtelement derart ausgebildet ist, dass ein Ausgleich des Massenschwerpunktes bei jeder Drehzahl des Dreharmes herrscht, so dass das Unwuchtverhalten verhindert wird.

[0010] Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass an dem Dreharm wenigstens ein weiterer Behälterträger mit Behälter bzw. wenigstens eine aktive Ausgleichsmasse angeordnet ist, wobei die resultierenden Fliehkräfte des weiteren Behälterträgers mit Behälter bzw. der aktiven Ausgleichsmasse im Gleichgewicht mit den resultierenden Fliehkräften des Behälterträgers mit Behälter sind.

[0011] Durch die Anordnung eines weiteren Behälterträgers mit Behälter bzw. einer aktiven Ausgleichsmasse erfolgt ein Auswuchten des Mischgerätes. Somit entstehen bei der Betriebsdrehzahl und während der Beschleunigungsphase keine Auswuchtprobleme.

[0012] Zweckmässigerweise liegen der weitere Behälterträger mit Behälter bzw. die aktive Ausgleichsmasse auf dem gleichen Durchmesser wie der Behälterträger mit Behälter. In einem solchen Fall sind beide auf dem Dreharm angeordneten Behälterträger mit Behälter gleich schwer ausgebildet und einander diametral gegenüberliegend angeordnet.

[0013] Um die Kapazität des Mischgerätes zu erhöhen, sind vorzugsweise an dem Dreharm zwei oder mehrere weitere Behälterträger angeordnet. Diese weiteren Behälterträger sind zu dem bereits auf dem Dreharm angeordneten Behälterträger derart anzuordnen, dass sich das Mischgerät bei jeder Drehzahl im ausgewuchteten Zustand befindet.

[0014] Werden zweckmässigerweise weitere Behälterträger mit Behälter auf dem Dreharm rotationssymmetrisch zueinander in gleichen Winkelabständen angeordnet, so können Behälterträger verwendet werden, welche die gleiche Grösse und die gleiche Masse besitzen, wie der bereits auf dem Dreharm angeordnete Behälterträger.

[0015] Durch die karussellförmige Anordnung der Behälterträger können schwerere Massen, die in gleich schweren Behältem Aufnahme finden, gemischt werden, ohne dass eine Unwucht auftritt.

[0016] Zu dem schon auf dem Dreharm angeordneten Behälterträger können zwei oder mehrere nicht rotationssymmetrisch zueinander angeordnete Behälterträger angeordnet sein. In einem solchen Falle können die Behälterträger kleiner ausgebildet sein, als der bereits auf dem Dreharm angeordnete Behälterträger. Um eine entsprechende Auswuchtung des Mischgerätes gewährleisten zu können, müssen diese weiteren Behälterträger gegenüber dem bereits vorhandenen Behälterträger radial und/oder in Umfangsrichtung entsprechend versetzt angeordnet sein.

[0017] Zweckmässigerweise ist die aktive Ausgleichsmasse von einem in einem Gehäuse angeordneten fliessfähigen Medium gebildet. Ein derartiges Gehäuse ist drehfest bzw. starr an dem Dreharm angeordnet. Das Gehäuse erfährt somit nur die Drehung des Dreharmes und kann aus Platzgründen wesentlich kleiner ausgebildet sein. Das Volumen der Ausgleichsmasse kann gegenüber der zu mischenden Masse kleiner sein, wenn die Ausgleichsmasse eine höhere Dichte aufweist, als die aktive Masse. Eine derartige aktive Ausgleichsmasse hält den Dreharm bei sich ändernden Drehzahlen während der An- und Auslaufphase und bei konstanten Drehzahlen im ausgewuchteten Zustand. Durch die Verlagerung des Massenschwerpunktes dieses Mediums bei unterschiedlichen Drehzahlen wird der Dreharm ausgewuchtet. Speziell im konstanten Drehzahlbereich während des Mischvorganges wird auf diese Weise darauf geachtet, dass die Auswuchtung während der Mischzeit bei konstanter Drehzahl optimal ist.

[0018] Vorteilhafterweise ist das fliessfähige Medium kleinkömiges Schüttgut. Kleinkömiges Schüttgut besitzt die Eigenschaften, sich fliessartig bewegen zu können, um auf diese Art den Massenschwerpunkt allmählich zu verlagern.

[0019] Die Erfindung wird anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Mischgerätes mit Behälterträger und Gehäuse teilweise geschnitten;

Fig. 2

ein weiteres Mischgerät gemäss Erfindung mit mehreren Behälterträgern.

[0020] Das in der Fig. 1 dargestellte Mischgerät weist einen als Drehplatte 2 ausgebildeten Dreharm auf, auf dem ein Behälterträger 1 mit Behälter 4 und ein Gehäuse 3 angeordnet sind, wobei das Gehäuse 3 dem Behälterträger 1 mit Behälter 4 diametral gegenüberliegt. Sowohl der Behälterträger 1, der Behälter 4 als auch das Gehäuse 3 sind schräg zueinander angeordnet. Die Neigung um den Winkel A des Behälterträgers 1 und des Gehäuses 3 gegenüber einer Senkrechten, bezogen auf die horizontal angeordnete Drehplatte 2, kann beispielsweise 35° betragen. Je nach Mischvorgang und abhängig von der zu mischenden Masse liegt dieser Winkel A etwa zwischen 15° und 45°.

[0021] Der Behälterträger 1 mit Behälter 4 ist gegenüber der Drehplatte 2 derart gelagert, dass eine Rotation des Behälterträgers 1 um seine eigene Achse stattfinden kann. Eine entsprechende Lagereinrichtung 5 ist fest mit der Drehplatte 2 verbunden. Der Behälterträger 1 weist eine nicht dargestellte Antriebswelle auf, die mit einem Winkelgetriebe 6 zusammenwirkt, welches von einem auf der Unterseite der Drehplatte 2 angeordneten Zahnriementrieb 7 angetrieben wird. Dieser Zahnriementrieb 7 steht in Verbindung mit einem ersten Abtrieb des Getriebes 8, das dem Antriebsmotor 9 vorgelagert ist. Das Getriebe 8 besitzt einen zweiten Abtrieb mit einer anderen Drehzahl wie der erste Abtrieb und dient dem Antrieb der Drehplatte 2, die für den Mischvorgang in Drehbewegung versetzt werden muss.

[0022] Der auf der Drehplatte 2 angeordnete Behälterträger 1 mit Behälter 4 führt während des Mischvorganges eine Rotationsbewegung aus, die allerdings gegenläufig zur Drehrichtung der Drehplatte 2 ist. Die Drehzahlen des Behälterträgers 1 und der Drehplatte 2 sind unterschiedlich. Während des Mischvorganges dreht sich die Drehplatte 2 etwa doppelt so schnell wie der Behälterträger 1.

[0023] Das auf der Drehplatte 2 angeordnete Gehäuse 3 ist über einen Zwischenflansch 3c mit der Drehplatte 2 starr verbunden.

[0024] Das ganze Mischgerät wird von einem Gestell 10 gehalten. Aus Sicherheitsgründen ist die gesamte rotierende Drehplatte 2 während des Mischvorganges mit einer aufklappbaren Haube 11 abgedeckt. Mittels eines nicht dargestellten Sicherheitsschalters wird die Inbetriebnahme des Mischgerätes verhindert, so lange die Haube 11 geöffnet ist.

[0025] Der Behälterträger 1 ist im wesentlichen auf den Durchmesser des Behälters 4 abgestimmt. Entsprechend abgestimmte, nicht dargestellte Einsätze machen es möglich, in einen grossen Behälterträger 1 auch kleinere Behälter 4 einzusetzen. Der in der Fig. 1 dargestellte Behälter 4 trägt einen abnehmbaren Deckel 4c.

[0026] Da sich die in dem Behälter 4 befindliche Masse 4a während des Mischvorganges in jene Richtung verlagert, in die die Fliehkraft wirkt, muss darauf geachtet werden, dass der Behälter mit entsprechend wenig Masse 4a angefüllt wird, so dass nicht allzuviel Masse 4a während des Mischvorganges gegen den Deckel 4c des Behälters 4 drückt.

[0027] Das dem Behälterträger 1 diametral gegenüberliegende Gehäuse 3 ist bezüglich der Höhe des Behälterträgers 1 derart angeordnet, dass der Massenschwerpunkt der sich in dem Gehäuse 3 befindlichen Ausgleichsmasse 3a während des Mischvorganges auf gleicher Höhe zu liegen kommt, wie der Massenschwerpunkt der zu mischenden Masse 4a im Behälter 4. Die Ausgleichsmasse 3a in dem Gehäuse 3 besteht aus einem fliessfähigen Medium, das im vorliegenden Falle aus kleinkörnigen Bleikugeln besteht. Die Masse 4a sowie die Ausgleichsmasse 3a bilden während des Mischvorganges paraboloide Oberflächen 4d, 3d.

[0028] Abhängig von dem Gewicht bzw. der Dichte der zu mischenden Masse 4a muss die Ausgleichsmasse 3a über die Dichte abgestimmt werden, so dass einerseits über das Füllvolumen der entsprechende Massenschwerpunkt erreicht wird und andererseits über die Dichte ein Ausgleich der Masse 4a, 3a stattfindet. Bei Inbetriebnahme des Mischgerätes muss das ganze System ausgewuchtet sein.

[0029] Das Gehäuse 3 ist mit einem abnehmbaren Deckel 3b versehen, so dass die Ausgleichsmasse 3a entsprechend der zu mischenden Masse 4a angepasst werden kann.

[0030] Die Fig. 2 zeigt die Anordnung mit einem einen Behälter 21 aufweisenden Behälterträger 20 und beispielsweise zwei weiteren Behälterträgern 24 mit Behältern 25. Der Behälterträger 20 und die weiteren Behälterträger 24 weisen den gleichen Abstand vom Zentrum der Drehplatte 2 auf und sind in gleichen Winkelabständen zueinander im Umfangsbereich einer Drehplatte 23 angeordnet. In der gezeigten Darstellung ist einer der beiden weiteren Behälterträger 24 mit Behälter 25 nicht ersichtlich, da er genau hinter dem anderen Behälterträger 24 angeordnet ist. Der Lagerung dieser Behälterträger 24 mit Behälter 25 dienen entsprechende Lagereinrichtungen 22, die mit der Drehplatte 23 verbunden sind. Der Antrieb dieser Behälterträger 24 mit Behälter 25 erfolgt auf die gleiche Weise wie bei dem Mischgerät gemäss Fig. 1.

[0031] Die in der Fig. 2 dargestellten Behälter 21, 25 sind mit einem Deckel 21a, 25a verschlossen. Das Füllvolumen in den Behältern 21, 25 kann dadurch vergrössert werden. Die Auswuchtung der Drehplatte 23 wird durch die gleichmässige Anordnung gleich grosser und gleich schwerer Behälterträger 20, 24 Behälter 21, 25 und Massen 21b, 25b erreicht. Die Massen 21b, 25b bilden während des Mischvorganges paraboloide Oberflächen 21c.

Ansprüche

1. Mischgerät zum Mischen von sich in einem Behälter (4, 21) befindlichen fliessfähigen Massen (4a, 21a), mit einem Dreharm, auf dem wenigstens ein Behälterträger (1, 20) mit Behälter (4, 21) peripher mit zum Zentrum des Dreharms geneigter Rotationsachse angeordnet ist und einem Antrieb zum Erzeugen einer Drehbewegung des Dreharms sowie einer Drehbewegung des Behälterträgers (1, 20) um seine Rotationsachse entgegengesetzt der Drehrichtung des Dreharms, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Dreharm wenigstens ein weiterer Behälterträger (24) mit Behälter (25) bzw. wenigstens eine aktive Ausgleichsmasse (3a) angeordnet ist, wobei die resultierenden Fliehkräfte des weiteren Behälterträgers (24) mit Behälter (25) bzw. der aktiven Ausgleichsmasse (3a) im Gleichgewicht mit den resultierenden Fliehkräften des Behälterträgers (1, 20) mit Behälter (4, 21) sind.

2. Mischgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Behälterträger (24) mit Behälter (25) bzw. die aktive Ausgleichsmasse (3a) auf dem gleichen Durchmesser wie der Behälterträger (1, 20) mit Behälter (4, 21) liegt.

3. Mischgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Dreharm zwei oder mehrere weitere Behälterträger (24) angeordnet sind.

4. Mischgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Behälterträger (24) rotationssymmetrisch zueinander in gleichen Winkelabständen angeordnet sind.

5. Mischgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Ausgleichsmasse (3a) von einem in einem Gehäuse (3) angeordneten fliessfähigen Medium gebildet ist.

6. Mischgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das fliessfähige Medium kleinkömiges Schüttgut ist.

Zeichnung