(19)
(11) EP 2 864 027 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
03.08.2016  Patentblatt  2016/31

(21) Anmeldenummer: 13744948.4

(22) Anmeldetag:  24.06.2013
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B01F 7/18(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/DE2013/100230
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2014/000733 (03.01.2014 Gazette  2014/01)

(54)

MISCHWERKZEUGHALTER MIT AUSWECHSELBAREN MISCHFLÜGELN

MIXING TOOL HOLDER COMPRISING INTERCHANGEABLE MIXING BLADES

SUPPORT D'OUTIL MÉLANGEUR ÉQUIPÉ DE PALETTES MÉLANGEUSES INTERCHANGEABLES


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 26.06.2012 DE 102012105538

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
29.04.2015  Patentblatt  2015/18

(73) Patentinhaber: Krauskopf, Gerhard
74722 Buchen (DE)

(72) Erfinder:
  • Krauskopf, Gerhard
    74722 Buchen (DE)

(74) Vertreter: Limbeck, Achim 
Rechtsanwaltskanzlei Dr. Limbeck Auf dem Schimmerich 11
53579 Erpel
53579 Erpel (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A2- 0 976 442
DE-U1- 20 307 420
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung

    Technisches Gebiet



    [0001] Die Erfindung betrifft einen neuartigen Mischwerkzeughalter zum Mischen, Kneten, Dispergieren und/oder ähnlichen Grundoperationen der Aufbereitungstechnik von festen und/oder flüssigen Materialien, umfassend radial, vorzugsweise in verschiedenen Ebenen, in Aussparungen des Mischwerkzeughalters beabstandet angeordnete, auswechselbare Mischflügel, wobei eine innerhalb des Mischwerkzeughalters angeordnete Schnellspanneinrichtung vorgesehen ist, bestehend aus mehreren, die durch die Aussparungen nach innen ragenden Enden der Mischflügel innerhalb des Mischwerkzeughalters form- und/oder kraftschlüssig reversibel fixierenden und übereinander auf/an einer Achse oder einer Führungsstange angeordneten Haltern, wobei die Halter mittels der Schnellspanneinrichtung in eine die Mischflügel entriegelnde, lösende oder verriegelnde, reversibel fixierende Position gespannt werden.

    Stand der Technik



    [0002] Aus dem Stand der Technik sind derartige Mischwerkzeughalter unlängst bekannt. Die Mischwerkzeughalter sind in der Regel in ihrem Grundriss polygonal ausgebildet, auf die mehrere verschiebbare Werkzeughalterscheiben angeordnet sind. In darin befindlichen Nuten werden Mischflügel gegen radial wirkende Kräfte und durch Stifte in Haltern und Bohrungen im Grundkörper der Mischflügel gegen zentrifugal wirkende Kräfte fixiert. Die Werkzeughalterscheiben werden im Paket durch eine lösbare Verbindung gegeneinander verspannt. Darüber hinaus sind Mischwerkzeughalter bekannt, an denen die Mischflügel mit lösbaren Verbindungselementen, z.B. Schrauben, fixiert werden.

    [0003] Die Mischflügel besitzen regelmäßig einen rechteckigen Querschnitt mit einer keilförmigen Verjüngung bzw. messerartigen Abschrägung in Vorlaufrichtung, um dem Aufbereitungsgut bei der Durchdringung eine axiale Strömung zu verleihen. Bei nach oben gerichteter Abschrägung wird das Aufbereitungsgut aufgelockert, während es bei nach unten gerichteter Abschrägung verdichtet wird.

    [0004] Es sind ferner solche Mischflügel bekannt, die in ihrer Längsachse verdreht (gekröpft) sind und somit aus einem horizontalen und einem schrägen Teil bestehen. Der horizontale Teil ist in den Werkzeughalterscheiben fixiert und der verdrehte Teil sorgt für die axiale Strömung des Aufbereitungsguts bei Durchdringung.

    [0005] Die Mischflügel sind in der Regel aus Baustahl gefertigt und bestehen aus einem Stück. Die Mischflügeloberflächen, die außerhalb des Mischwerkzeughalters liegen bzw. mit Aufbereitungsgut in Berührung kommen, werden gegen Verschleiß üblicherweise durch Auftragsschweißung aus einer harten, verschleißfesten Beschichtung, z.B. einer wolframkarbidhaltigen Legierung oder Hartmetall geschützt. Die Aufbringungsweise ist in der Regel Auftragsschweißen oder Auflöten von Hartmetallplättchen. Die Dicke des Verschleißschutzmaterials wird entsprechend der geforderten Verschleißresistenz des zu mischenden Materials angepasst.

    [0006] Der Verschleißschutz auf den Mischflügeln ist bedingt durch das Auftragsschweißen oder Auflöten sehr rau und bietet dadurch Haftgrund für Partikel, die die Mischflügel verschmutzen. Abhilfe kann teilweise durch teures Nacharbeiten wie Schleifen erreicht, jedoch eine absolut glatte Oberfläche nicht erreicht werden. Bei den genannten Herstellungsverfahren führt darüber hinaus die Wärmezufuhr während des Herstellungsprozesses zu Wärmeverzug und/oder Mikrorissen, die den Mischflügel oder den Verschleißschutz schädigen können. Nachträglich an der Oberfläche geschliffene Mischflügel sind sehr teuer und die Bearbeitung führt nur zu einem mäßigen Erfolg. Bekannte Mischflügel mit lösbarem Endstück besitzen überdies eine Trennfuge, an/in der sich Material absetzen kann und zudem besteht hier die Gefahr, dass sich die Trennfuge der Endstücke bei entsprechender stoß- oder zähplastischer Krafteinwirkung durch das aufzubereitende Mischgut weitet und entweder zu erhöhter Materialanhaftung oder sogar zum Bruch führt.

    [0007] Nicht mit Verschleißschutz versehene Werkzeughalter anderer Lösungen verschleißen je nach zu mischendem Material und müssen ggf. komplett ausgetauscht werden. Solche bekannte Lösungen, die an den Haltern einen Verschleißschutz besitzen, sind α) sehr teuer b) dadurch, dass sie verschiebbar bleiben müssen und sich dadurch Trennfugen bilden, gegen Verschmutzung anfällig. Kontaminationen nachfolgender Mischgutchargen können die Folge sein.

    [0008] Das Testen von unterschiedlichen Mischflügeln, die sich im Werkstoff des Verschleißschutzes oder der geometrischen Form oder nach oben auflockernd bzw. nach unten verdichtend unterscheiden, wird bedingt durch lange Auswechselzeiten bzw. lange Stillstandszeiten der Produktion oftmals nicht durchgeführt, wodurch Anwender teilweise den kostenintensiveren Verschleißwerkstoff in Kauf nehmen oder einen verfahrenstechnisch nachteiligen Aufbereitungsprozess oder aufgrund anderer Anforderungen an neue aufzubereitende Mischgüter, eine neue Maschineninvestition tätigen, weil sie die Variabilität ihrer vorhandenen Maschine nicht ohne hohe Kosten für Umrüstung und unter Umständen neue Mischflügel testen können.

    [0009] Nebst einem möglichst geringen Verschleiß sind weitere Anforderungen an einen Mischwerkzeughalter zu stellen. So sollte das Mischgutmaterial an den produktberührten Teilen bestenfalls nicht oder zumindest nur kaum anhaften, damit es zu keinen Kontaminationen von Folgechargen kommen kann. Ferner sollten Reinigungsarbeiten in kürzester Zeit während und/oder nach der Produktion stattfinden können. Die aus dem Stand der Technik bekannten Mischwerkzeughalter sind radial gegen Verschleiß nicht oder bei Erfordernis durch dasselbe Verschleißschutzmaterial und die Aufbringungsmethode, wie oben bei den Mischflügeln beschrieben, geschützt. Da jeder einzelne Halter verschiebbar bleiben muss, entstehen zwischen den Haltern Trennfugen; diese fördern das Ablagern von Material bzw. das Verschmutzen.

    [0010] Des Weiteren ist die Möglichkeit der Austauschbarkeit der Mischflügel sowie die damit verbundene Dauer von zentraler Bedeutung, welche bei den nach dem Stand der Technik bekannten Einrichtungen jedoch enorm hoch liegt, da entweder zeitintensiv Schrauben zu lösen und später wieder festzuziehen sind oder erst miteinander verspannte Halter zu lösen sind, um anschließend dann mit Hilfswerkzeugen die einzelnen Mischflügel herausheben zu können und dann zum Zurückbauen das Ganze in umgekehrter Reihenfolge stattfinden muss.

    [0011] Lange Stillstandszeiten oder Betriebsunterbrechungen beeinträchtigen erheblich die Maschinen-/Anlagenverfügbarkeit. Hohe Wartungs-/Instandhaltungskosten führen zu Ergebnisschmälerungen. Das Ausprobieren von kostengünstigeren Mischflügeln aus alternativen Werkstoffen wird aufgrund der langen Produktionsunterbrechungen für den Wechsel ebenso wenig durchgeführt, wie das Ausprobieren von prozessoptimierten Mischaufgabenanpassungen, die z.B. mit dem Drehrichtungswechsel der Mischvorrichtung einhergehen. Hier könnte man bspw. die Wirkungsweise der Mischflügel nach oben auflockernd bzw. nach unten verdichtend/knetend oder aber bei beizubehaltender Drehrichtung anstelle nach unten verdichtend/knetend nach oben auflockernd testen. In den bekannten Mischvorrichtungen würde dies, nebst den langen Stillstandzeiten für die Umrüstung, auch einen komplett neuen Mischflügelsatz bei nicht symmetrischen Mischflügel-Querschnitten zu hohen Preisen bedeuten.

    [0012] Es sind zwar aus dem Stand der Technik Mischflügel mit lösbarem Endstück bekannt (vgl. DE 203 07 420 U1, das einen Mischwerkzeughalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 offenbart), doch sind damit weder die schnelle Austauschbarkeit des kompletten Mischflügels, noch ein minutenschneller Umbau aller oder nur eines einzigen Mischflügels möglich, um die oben beschriebene Mischaufgabenoptimierung in gleicher Drehrichtung von nach unten knetend auf nach oben auflockernd bzw. umgekehrt oder von einer Drehrichtung aus Gegenuhrzeigersinn auf Uhrzeigersinn bzw. umgekehrt umbauen zu können.

    [0013] Eine weitere wesentliche Bedeutung erlangt die Wendemöglichkeit der Mischflügel. Die aus dem Stand der Technik bekannten Mischflügel besitzen - wie bereits ausgeführt - in der Regel eine keilförmige Verjüngung. Dies ist notwendig, damit das zu mischende Material wie von einer Schraube eine vertikale Ablenkung erfährt. Je nachdem, wie herum der Mischwerkzeughalter rotiert, wird das Material nach oben aufgelockert oder nach unten verdichtet. Da aber der einzelne Mischflügel aus einem horizontalen Teil besteht, der in einer horizontalen Aussparung gehalten wird oder aber auch einen senkrechten Flansch besitzt, ist der Mischflügel nicht einfach zu wenden, da er sonst bei gleicher Mischwerkzeughalterrotation plötzlich von z.B. nach oben auflockernd, plötzlich nach unten knetend wirken würde, d.h. die Mischflügel sind - soweit bekannt - nur für eine Wirkseite geeignet. Ein Drehen scheidet aus, da die unter einem Winkel α keilförmige Verjüngung an den Mischflügeln vorgesehen ist. Da der Winkel α bei den bekannten Lösungen durch eine keilförmige Verjüngung an den Mischflügeln realisiert ist, kann er überhaupt nicht oder nur durch eine Neukonstruktion der Mischflügel angepasst werden.

    [0014] Aus der DE 203 07 420 U1 ist eine Vorrichtung zum Mischen, insbesondere von körnigen, schleißenden Materialien bekannt, welche mindestens eine Rotorwelle und Mischflügel umfasst, die an der Rotorwelle angebracht sind und sich im wesentlichen radial von dieser Rotorwelle nach außen erstrecken, wobei der Mischflügel aus einem radial inneren Abschnitt (Grundkörper) und einem radial äußeren Endstück besteht. Die Vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass das lösbare Endstück mindestens im unmittelbaren Anschluss an den inneren Abschnitt im Wesentlichen den gleichen Querschnitt besitzt wie dieser radial innere Abschnitt des Mischflügels.

    [0015] Aus EP 0 976 442 A2 ist darüber hinaus eine Mischvorrichtung mit einer Mischtrommel und einer an den Enden der Mischtrommel gelagerten Mischerwelle bekannt, bei der die Mischerwelle sich radial nach außen erstreckende Schaufelarme aufweist, an deren Enden bis nahe zur Mischtrommelwand reichende Schaufelblätter angeordnet sind. Kennzeichnend für diese Mischvorrichtung sind die Schaufelblätter, welche einen Verschleißschutz in Form einer Hartauftragsschweißung aus einem verschleißfesten Material aufweisen.

    Darstellung der Erfindung



    [0016] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Mischwerkzeughalter zu schaffen, der die vorgenannten Nachteile beseitigt, der eine schnelle und kostengünstige Auswechselbarkeit der kompletten Mischflügel und den Verschleißschutzschalen sowie die Wendemöglichkeit der Mischflügel für mehrfachen Einsatz und die höchste Variabilität der Wirkungsweise des Mischwerkzeughalters auf das aufzubereitende Mischgutmaterial gewährleistet.

    [0017] Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Mischwerkzeughalters sind in Unteransprüchen angegeben.

    [0018] Die vorliegende Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Gehäuse des Mischwerkzeughalters aus mehreren konzentrisch ineinander liegenden rohr- und/oder schalenförmigen und/oder teilrohrförmigen Gehäuseteilen besteht, wobei die teilrohrförmigen Gehäuseteile als Verschleißschutzschalen dienen und die erforderliche Anzahl an Aussparungen zur Fixierung der Mischflügel radial über einen Teil oder über die gesamte Länge der rohrförmigen Gehäuseteile verteilt angeordnet sind.

    [0019] Erfindungsgemäß ist ein Mischwerkzeughalter der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (100a, 100b) derart ausgeführt sind, dass
    1. a) nach Einsetzen eines Mischflügels (20) und Rotation des Mischwerkzeughalters (1) im Uhrzeigersinn das Aufbereitungsgut nach oben aufgelockert wird, oder
    2. b) nach Einsetzen eines Mischflügels (20) und Rotation des Mischwerkzeughalters (1) entgegen dem Uhrzeigersinn das Aufbereitungsgut nach unten verdichtet wird, oder
    3. c) der einzusetzende Mischflügel (20) nach Wahl nach oben oder unten arbeiten und bei Rotation des Mischwerkzeughalters (1) im oder entgegen dem Uhrzeigersinn arbeiten kann.


    [0020] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine Bodenverschleißschutzplatte vorgesehen, welche formschlüssig mit der Unterseite des Mischwerkzeughalters verbunden ist und form- und/oder kraftschlüssig reversibel fixierend gegen radiales Aufdrehen und axiales Lösen durch ein Verriegelungsmittel verriegelt oder entriegelt wird. Das Verriegelungsmittel wird durch die Schnellspanneinrichtung vorzugsweise synchron mit der Ver- und Entriegelung für die Mischflügel betätigt.

    [0021] Die erfindungsgemäße Spanneinrichtung erlaubt somit die sekundenschnelle Auswechselbarkeit der kompletten Mischflügel im Mischwerkzeughalter sowie vorzugsweise der Bodenverschleißschutzplatte.

    [0022] Die erfindungsgemäße, vorzugsweise hydraulisch-mechanisch betätigte Schnellspanneinrichtung ist im Innern des Mischwerkzeughalters untergebracht. Ein vorteilhaft vorgesehener Hydraulikzylinder ist über eine Hydraulikverbindung an einen Anschluss, der außerhalb des produktberührten Bereiches liegt, angeschlossen. Über eine vorteilhafte Schnellverschlusskupplung wird eine externe Hydraulikpumpe (manuell, elektrisch, pneumatisch betrieben) für Wartungsarbeiten angeschlossen. Nach entsprechendem Druckaufbau bewegt ein Hydraulikzylinder die Schnellspanneinrichtung, die in Sekundenschnelle die Halter der Mischflügel sowie das Verriegelungsmittel (vorzugsweise ein Fixierbolzen) der Bodenverschleißschutzplatte löst. Das Verriegelungsmittel ist vorzugsweise mit der untersten Distanzhülse, die direkt auf dem Hydraulikzylinder platziert ist, verbunden und wird mit der Schnellspanneinrichtung - aus einer Bohrung in der Bodenverschleißschutzplatte - herausgezogen oder hineingedrückt. Fährt der Hydraulikzylinder nach oben (gegen den Widerstand einer Feder), werden die Halter der Mischflügel gelöst und auch das Verriegelungsmittel aus der Bohrung gezogen. Im umgekehrten Fall (Druckabbau am Hydraulikzylinder), drückt die Feder die Halter der Mischflügel nach unten und verriegelt/klemmt/spannt die Mischflügel und das Verriegelungsmittel drückt sich in die Bohrung und verhindert ein Öffnen/Lösen der Bodenverschleißschutzplatte mit Bajonettverschluss.

    [0023] Eine formschlüssige Fixierung der Mischflügel in radialer Kraftrichtung erfolgt vorzugsweise mittels der Aussparungen am Mischwerkzeughalter, hier gekennzeichnet durch Ausfräsungen im Mischwerkzeughalter, die unter einem Winkel α zur Rotationssenkrechten vorzugsweise zwischen 15° bis 25° angebracht sind. Dies erst erlaubt den symmetrischen Mischflügelaufbau und damit die Wendemöglichkeit der Mischflügel. Es wird bei gleichem Verschleißschutzmaterial eine ca. doppelte Standzeit durch die Wendemöglichkeit oder einen günstigeren Verschleißschutzwerkstoff, dieselbe Standzeit erzielt. In beiden Fällen werden ca. 50% Einsparung erreicht.

    [0024] Darüber hinaus ermöglicht diese Ausführungsform den Austausch der oder des Werkzeughalter-Dickwandrohre(s) mit Aussparungen unter dem Winkel α, gegen solche bzw. eines mit Aussparungen unter einem Winkel β. Ist allerdings nur ein Wechsel der Mischflügel von nach oben arbeitend auf nach unten arbeitend, bei gleicher Drehrichtung und gleichem Winkel α erforderlich, so können die Mischflügel durch die Kreuzaussparung (siehe Fig. 3 100a, 100b) aus der einen Position in die andere gewechselt werden. Lediglich die Verschleißschutzschalen sind entsprechend der neuen Mischflügelwirkrichtung zu tauschen.

    [0025] Die einzelnen Mischflügel können aus den Aussparungen des Mischwerkzeughalters herausgezogen, gewendet, komplett ausgetauscht oder an Stelle in Drehrichtung nach oben arbeitend, nach unten arbeitend wieder eingesetzt werden. Die anschließende Druckentlastung am Hydraulikzylinder bringt - besonders bevorzugt mittels Federkraft, die Schnellspanneinrichtung wieder in ihre Ausgangslage zurück, wodurch alle Mischflügel erneut radial sowie die Bodenverschleißschutzplatte durch den Fixierbolzen gegen Lösen gesichert sind. Eine vorzugsweise vorgesehene zusätzliche mechanische Sicherung verhindert ein unbeabsichtigtes Öffnen der Schnellspanneinrichtung, während der Mischwerkzeughalter rotiert.

    [0026] Die Mischflügel bestehen vorteilhaft aus einem radial inneren Grundkörper und einem radial äußeren Verschleißschutz. Der Verschleißschutz ist hier gekennzeichnet durch eine ein- oder zweiteilige Hülse, die auf den Grundkörper lösbar geklebt ist. Die Querschnittsfläche des Grundkörpers ist gekennzeichnet durch eine Achssymmetrie, die das Wenden der Mischflügel in Längsachsrichtung ermöglicht.

    Kurzbeschreibung der Zeichnungen



    [0027] Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Mischwerkzeughalters ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.

    [0028] In den Zeichnungen zeigen

    Fig.1 den erfindungsgemäßen Mischwerkzeughalter innerhalb eines Mischbehälters in perspektivischer Ansicht;

    Fig.2 die Spanneinrichtung mit mehreren in verschiedenen Ebenen angeordneten Mischflügeln und dem Fixierbolzen für die Bodenverschleißschutzplatte in perspektivischer Ansicht;

    Fig.3 das Gehäuse des Mischwerkzeughalters, Verschleißschutz-Halbschalen und Bodenverschleißschutzplatte in perspektivischer Ansicht;

    Fign.4a,4b,4c unterschiedliche Aussparungen im Mischwerkzeughalter;

    Fig.5 einen Mischflügel in perspektivischer Ansicht;

    Fig.6 mögliche Varianten von Querschnitten einer Verschleißschutzhülse für Mischflügel.


    Ausführung der Erfindung



    [0029] Die in Fig.1 dargestellte vorteilhafte Ausführungsform zeigt den erfindungsgemäßen Mischwerkzeughalter 1 innerhalb eines Mischbehälters 300 in perspektivischer Ansicht. Wie aus Fig.1 sowie auch aus Fig.3 ersichtlich, besteht das Gehäuse 10 des erfindungsgemäßen Mischwerkzeughalters 1 aus einem oder mehreren konzentrisch ineinander liegenden rohr- und/oder schalenförmigen (bzw. teilrohrförmigen) Gehäuseteilen 10a, 10b. Die erforderliche Anzahl Aussparungen 100a zur Fixierung der Mischflügel 20 sind radial über einen Teil oder über die gesamte Länge der rohrförmigen Gehäuseteile 10a verteilt angeordnet.

    [0030] Die aus Fig.3 ersichtlichen vorteilhafterweise vorgesehenen schalenförmigen Gehäuseteile 10b dienen als Verschleißschutzschalen 10b, welche ebenfalls radial Aussparungen 100b zur Durchführung der Mischflügel 20 beinhalten und je nach Mischaufgabe in Drehrichtung nach oben ansteigend oder nach unten abfallend ausgeführt sind. Auch eine Kombination aus beidem ist möglich. Die Verschleißschutzschalen 10b werden am Mischwerkzeughalter 1 vorzugsweise jeweils am oberen und unteren Ende axial, lösbar und zusätzlich axial und radial durch die hindurchgeführten Mischflügel 20 fixiert. Der Werkstoff und die Anzahl der Verschleißschutzschalen 10b werden in Abhängigkeit der Mischaufgabe gewählt.

    [0031] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es Aufgabe der Erfindung, auch die vorzugsweise am Mischwerkzeughalter vorgesehene Bodenverschleißschutzplatte leicht auswechseln zu können. Die Bodenverschleißschutzplatte 11 ist vorzugsweise als rondenförmiges Gehäuseteil ausgebildet, welche formschlüssig mit der Unterseite des Mischwerkzeughalters 1 verbunden ist und form- und/oder kraftschlüssig reversibel fixierend gegen radiales Aufdrehen und axiales Lösen durch einen in Fig.2 ersichtlichen Fixierbolzen 110 verriegelt oder entriegelt wird. Der Werkstoff für die Bodenverschleißschutzplatte 11 wird in Abhängigkeit der Mischaufgabe gewählt.

    [0032] Fig.2 zeigt die Spanneinrichtung 2 mit mehreren, in verschiedenen Ebenen angeordneten Mischflügeln 20 in perspektivischer Ansicht. Die vorzugsweise hydraulisch-mechanisch betätigte Schnellspanneinrichtung 2 besteht erfindungsgemäß aus zahlreichen, die durch die Aussparungen 100a (100b) nach innen ragenden Enden der Mischflügel 20 innerhalb des Mischwerkzeughalters 1 form- und/oder kraftschlüssig reversibel fixierenden und übereinander auf/an einer Achse (bzw. Führungsstange) 200 angeordneten Haltern 201 (Fixier- oder Spanndornen), die mittels der Schnellspanneinrichtung 2 in eine die Mischflügel entriegelnde, lösende oder verriegelnde, reversibel fixierende Position gespannt werden. An den Haltern 201 ist vorzugsweise ein Verbindungselement (bspw. in Form einer Nut, Auskerbung bzw. einer Ausnehmung) 202 vorgesehen, in die das Verbindungselement 23 der Mischflügel 20 form- und/oder kraftschlüssig eingreifen. Beim Lösen der Schnellspanneinrichtung 2 geben die Halter die Enden der Mischflügel 20 frei, so dass sie aus den Aussparungen 100a (100b) gezogen werden können.

    [0033] Der Fixierbolzen 110 ist mit einer auf der Achse (bzw. Führungsstange) 200 angeordneten Hülse 111 verbunden, die mittels der Schnellspanneinrichtung 2 in eine den Fixierbolzen entriegelnde, lösende oder verriegelnde, reversibel fixierende Position gebracht wird. Die Bodenverschleißschutzplatte 11, ersichtlich in Fig.3, wird dadurch ver- oder entriegelt.

    [0034] Die Fign.4a,4b,4c zeigen unterschiedliche Aussparungen bzw. Aussparungsformen und -ausrichtungen. Fig.4a zeigt eine Aussparung 100a, 100b, welche derart ausgeführt ist, dass nach Einsetzen eines Mischflügels 20 und Rotation des Mischwerkzeughalters 1 im Uhrzeigersinn das Aufbereitungsgut nach oben aufgelockert wird. Fig.4b zeigt eine Aussparung 100a, 100b, welche derart ausgeführt ist, dass nach Einsetzen eines Mischflügels 20 und Rotation des Mischwerkzeughalters 1 entgegen dem Uhrzeigersinn das Aufbereitungsgut nach unten verdichtet wird. Fig.4b zeigt eine Aussparung 100a, 100b, welche derart ausgeführt ist, dass der einzusetzende Mischflügel 20 nach Wahl nach oben oder unten arbeiten und bei Rotation des Mischwerkzeughalters 1 im oder entgegen dem Uhrzeigersinn arbeiten kann.

    [0035] Wie aus Fig.7 ersichtlich, sind die Grundkörper 21 der Mischflügel 20 in Längsrichtung vorzugsweise symmetrisch und jeweils an den Seitenflächen abgerundet. Hierdurch wird eine gleichmäßige Kraftverteilung bei der Fixierung in den Aussparungen 100a, 100b des Mischwerkzeughalters 1, aber auch auf die vorteilhaft vorgesehene Klebefuge 24 zwischen einer ein- oder zweiteiligen Verschleißschutzhülse 22 und dem Grundkörper 21 des Mischflügels ohne Kraftspitzen durch scharfkantige Ecken gewährleistet.

    [0036] Die Grundkörper der Mischflügel 20 verfügen am, dem Mischwerkzeughalter 1 zugewandten Ende, über ein zum Verbindungselement 202 des Halters 201 korrespondierendes Verbindungselement 23, das den Grundkörper 21 des Mischflügels 20 beim Schließen der Schnellspannvorrichtung 2 in radialer Richtung festhält. Es sind auch Aussparungen am Umfang des Grundkörpers 21 der Mischflügel 20 möglich, durch die eine Fixier- und Klemmleiste geführt wird, um den Grundkörper 21 des Mischflügels 20 radial zu fixieren und festzuhalten.

    [0037] Der erfindungsgemäße Mischwerkzeughalter 1 beschränkt sich in seiner Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsformen. Vielmehr sind eine Vielzahl von Ausgestaltungsvariationen denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung Gebrauch machen.

    Liste der Bezugsziffern



    [0038] 
    1
    Mischwerkzeughalter
    2
    (Schnell-)Spanneinrichtung
    10
    Gehäuse des Mischwerkzeughalters
    10a
    rohrförmiges Gehäuseteil des Mischwerkzeughalters
    10b
    teilrohrförmige bzw. schalenförmige Gehäuseteile (Verschleißschutzschalen)
    11
    Bodenverschleißschutzplatte
    20
    Mischflügel
    21
    Grundkörper des Mischfflügels
    22
    Verschleißschutzhülse am Grundkörper des Mischfflügels
    23
    Verbindungselement am Mischflügel
    24
    Klebefuge
    100a
    Aussparungen an 10a
    100b
    Aussparungen an 10b
    110
    Verriegelungsmittel / Fixierbolzen
    111
    Hülse
    200
    Achse bzw. Führungsstange
    201
    Halter
    202
    Verbindungselement am Halter / Nut, Auskerbung bzw. Ausnehmung
    203
    Hydraulikzylinder
    300
    Mischbehälter
    α
    Winkel



    Ansprüche

    1. Mischwerkzeughalter (1) zum Mischen, Kneten, Dispergieren und/oder ähnlichen Grundoperationen der Aufbereitungstechnik von festen und/oder flüssigen Materialien, umfassend radial und in verschiedenen Ebenen, in Aussparungen (100a, 100b) des Mischwerkzeughalters (1) beabstandet angeordnete, auswechselbare Mischflügel (20), wobei eine innerhalb des Mischwerkzeughalters (1) angeordnete Schnellspanneinrichtung (2) vorgesehen ist, bestehend aus mehreren, die durch die Aussparungen (100a, 100b) nach innen ragenden Enden der Mischflügel (20) innerhalb des Mischwerkzeughalters (1) form- und/oder kraftschlüssig reversibel fixierenden und übereinander auf/an einer Achse oder einer Führungsstange (200) angeordneten Haltern (201), wobei die Halter (201) mittels der Schnellspanneinrichtung (2) in eine die Mischflügel (20) entriegelnde, lösende oder verriegelnde, reversibel fixierende Position gespannt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) des Mischwerkzeughalters (1) aus mehreren konzentrisch ineinander liegenden rohr- und/oder schalenförmigen und/oder teilrohrförmigen Gehäuseteilen (10a, 10b) besteht, wobei die teilrohrförmigen Gehäuseteile (10b) als Verschleißschutzschalen dienen und die erforderliche Anzahl an Aussparungen (100a, 100b) zur Fixierung der Mischflügel (20) radial über einen Teil oder über die gesamte Länge der rohrförmigen Gehäuseteile (10a, 10b) verteilt angeordnet sind, und dass die Aussparungen (100a, 100b) derart ausgeführt sind, dass

    a) nach Einsetzen eines Mischflügels (20) und Rotation des Mischwerkzeughalters (1) im Uhrzeigersinn das Aufbereitungsgut nach oben aufgelockert wird, oder

    b) nach Einsetzen eines Mischflügels (20) und Rotation des Mischwerkzeughalters (1) entgegen dem Uhrzeigersinn das Aufbereitungsgut nach unten verdichtet wird, oder

    c) der einzusetzende Mischflügel (20) nach Wahl nach oben oder unten arbeiten und bei Rotation des Mischwerkzeughalters (1) im oder entgegen dem Uhrzeigersinn arbeiten kann.


     
    2. Mischwerkzeughalter (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schnellspanneinrichtung (2) hydraulisch-mechanisch oder pneumatisch-mechanisch oder elektrisch-mechanisch ausgeführt ist.
     
    3. Mischwerkzeughalter (1) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schnellspanneinrichtung (2) mittels einer externen Hydraulikpumpe manuell, elektrisch und/oder pneumatisch betrieben wird und besonders bevorzugt federbelastet ist.
     
    4. Mischwerkzeughalter (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass eine formschlüssige Fixierung der Mischflügel (20) in radialer Kraftrichtung mittels der Aussparungen (100a, 100b) am Mischwerkzeughalter (1) erfolgt, die unter einem Winkel a zur Rotationssenkrechten zwischen 15° bis 25° angebracht sind.
     
    5. Mischwerkzeughalter (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Mischflügel (20) aus einem radial inneren Grundkörper (21) und einem radial äußeren Verschleißschutz bestehen, wobei der Verschleißschutz gekennzeichnet ist durch eine ein- oder zweiteilige Hülse, die auf den Grundkörper (21) lösbar geklebt ist und wobei die Querschnittsfläche des Grundkörpers (21) gekennzeichnet ist durch eine Achssymmetrie, die das Wenden der Mischflügel (20) in Längsachsrichtung ermöglicht.
     
    6. Mischwerkzeughalter (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    eine Bodenverschleißschutzplatte (11) vorgesehen ist, welche formschlüssig mit der Unterseite des Mischwerkzeughalters (1) verbunden ist und form- und/oder kraftschlüssig reversibel fixierend gegen radiales Aufdrehen und axiales Lösen durch ein Verriegelungsmittel (110) verriegelt oder entriegelt wird.
     
    7. Mischwerkzeughalter (1) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsmittel (110) durch die Schnellspanneinrichtung (2) synchron mit der Ver- und Entriegelung für die Mischflügel betätigt wird.
     


    Claims

    1. Mixer tool holder (1), particularly for mixing, kneading, dispersing and/or similar basic operations in the preparation of solid and liquid materials, comprising interchangeable mixing blades (20) arranged radially, preferably in different levels, in recesses (100, 100b), which project inward through the recesses (100a, 100b), within the mixing tool holder (1) in a form-fitting or force-fitting manner, said holders being arranged above the other on an axis or guide bar (200), wherein said holders (201) are clamped by means of the quick-release device (2) in a position that unlocks and releases or locks and reversely secures the mixing blades (20),
    characterized in that the casing (10) of the mixing blade holder (1) consists of a plurality of tubular and/or shell-shaped and/or partially tubular casing parts (10a, 10b) arranged concentrically inside one another, wherein the partially tubular casing parts (10b) act as wear-protection shells and the number of recesses (100a, 100b) required to secure the mixing blades (20) are distributed radially over part or over the entire length of the tubular casing parts (10a, 10b),
    and that the recesses (100a, 100b) are executed in a manner that

    a) after insertion of a mixer blade (20) and rotating the mixer tool holder (1) in a clockwise direction the material to be prepared is loosened upwards, or

    b) after insertion of a mixer blade (20) and rotating the mixer tool holder (1) in a counter clockwise direction the material to be prepared is compressed downward, or

    c) the mixer blades (20) to be inserted can work in an upward and downward direction, with the mixer tool holder (1) being rotated in a clockwise and/or counter clockwise direction.


     
    2. Mixer tool holder (1) according to Claim 1,
    characterized in that the quick-release device (2) is designed to be operated in a hydraulic-mechanical, pneumatic-mechanical or electromechanical manner.
     
    3. Mixer tool holder (1) according to Claim 2,
    characterized in that the quick-release device (2) is designed to be operated by means of an external hydraulic pump manually, electrically and/or pneumatically, and especially preferably in a spring-loaded manner.
     
    4. Mixer tool holder (1) according to any of the above claims,
    characterized in that the form-fitting mounting of the mixer blades (20) in a radial force direction is achieved by insertion in recesses (100a, 100b) in the mixer tool holder (1) arranged at an angle a to the rotation perpendicular axis ranging between 15° and 25°.
     
    5. Mixer tool holder (1) according to any of the above claims,
    characterized in that the mixer blades (20) consist of an inner radial body (21) surrounded by an outer radial wear-protection, characterized in that the radial wear-protection is glued onto the inner radial body (21) but can be removed at any time, and the cross section of the inner radial body (21) is characterized in that it has an axial symmetry which makes turning of the mixer blades (20) in the longitudinal axis direction possible.
     
    6. Mixer tool holder (1) according to any of the above claims,
    characterized in that a bottom wear-protection plate (11) is designed connected to the mixer tool holder (1) in a form-fitting and/or force-fitting manner, reversibly secured against radial unscrewing and axial release by means of a locking device (110) to secure and release said wear-protection plate (11).
     
    7. Mixer tool holder (1) according to any of the above claims,
    characterized in that the locking device (110) is operated by the quick-release device (2) synchronously with the locking and the release of the mixer blades (2).
     


    Revendications

    1. Le support d'outil mélangeur (1) est destiné au mélange, au malaxage, à la dispersion et/ou à d'autres opérations de base similaires de la technique de transformation des matières solides et/ou liquides, qui comprend des ailes mélangeuses interchangeables (20) montées radialement, dans plusieurs plans différents, dans des évidements (100a, 100b) du support d'outil mélangeur (1) ; un dispositif de serrage rapide (2) est agencé à l'intérieur du support d'outil mélangeur (1) et composé de plusieurs supports (201) disposés les uns au-dessus des autres, sur ou contre un axe ou une tige de guidage (200), qui fixent de façon réversible, par complémentarité de forme et/ou par action de force, les extrémités des ailes mélangeuses (20) à l'intérieur du support d'outil mélangeur (1) qui font saillie vers l'intérieur à travers les évidements (100a, 100b) ; les supports (201) sont serrés au moyen du dispositif de serrage rapide (2) dans une position qui fixe de façon réversible, déverrouille et libère ou verrouille les ailes mélangeuses (200). Le support d'outil mélangeur (1) est caractérisé en ce que son carter (10) est composé de plusieurs parties de carter (10a, 10b), en forme de tube et/ou de coquille et/ou de parties de tube, disposées concentriquement l'une à l'intérieur de l'autre, les parties de carter en forme de parties de tube (10b) servant de coquille de protection anti-usure et le nombre nécessaire d'évidements (100a, 100b) servant à fixer les ailes mélangeuses (20) étant répartis radialement sur une partie ou la totalité de la longueur des parties de carter (10a, 10b) en forme de tube et en ce que les évidements (100a, 100b) sont configurés de telle sorte

    a) qu'après insertion d'une aile de mélange (20) et la rotation du support d'outil mélangeur (1) dans le sens des aiguilles d'une montre, le matériau de traitement est desserré vers le haut, ou

    b) qu'après insertion d'une aile de mélange (20) et la rotation du support d'outil mélangeur (1) dans le sens antihoraire, le matériau de traitement est condensé vers le bas, ou

    c) qu'avec l'aile mélangeuse (20) destinée à être utilisée, le traitement est possible au choix vers le haut ou vers le bas et dans le cas de rotation du support d'outil mélangeur (1), l'exploitation peut également se faire dans le sens horaire et antihoraire.


     
    2. Support d'outil mélangeur (1) selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que le dispositif de serrage rapide (2) est exécuté de façon hydraulique-mécanique ou pneumatique-mécanique ou électromécanique.
     
    3. Support d'outil mélangeur (1) selon la revendication 2,
    caractérisé en ce que le dispositif de serrage rapide (2) est actionné manuellement, électriquement et/ou pneumatiquement au moyen d'une pompe hydraulique externe, et de préférence au moyen d'un ressort.
     
    4. Support d'outil mélangeur (1) selon l'une des revendications précédentes,
    est caractérisé en ce qu'une fixation par complémentarité de forme de l'aile mélangeuse (20) s'effectue en direction radiale de la force au moyen des évidements (100a, 100b) au niveau du support d'outil mélangeur (1) qui sont montés de préférence à la rotation verticale entre 15° à 25° sous un angle a.
     
    5. Support d'outil mélangeur (1) selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce, que les ailes mélangeuses (20) sont constituées d'un corps de base (21) radialement intérieur et d'une protection anti-usure radialement extérieure laquelle se distingue par une douille à une ou deux pièces qui est collée de manière amovible sur la base du corps (21) et où la section transversale du corps base (21) est marquée par une symétrie axiale ; ce qui permet la rotation des ailes mélangeuses (20) dans la direction longitudinale.
     
    6. Support d'outil mélangeur (1) selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce qu'une plaque de protection anti-usure (11) pour le fond est prévue, laquelle est reliée par complémentarité de forme à la face inférieure du support d'outil mélangeur (1) et verrouillée ou déverrouillée par complémentarité de forme et/ou par force et de façon réversible, à l'encontre de la rotation radiale et de la séparation axiale par un moyen de verrouillage (110).
     
    7. Support d'outil mélangeur (1) selon la revendication 6,
    caractérisé en ce que le moyen de verrouillage (110) est actionné par le dispositif de serrage rapide (2) en synchronisme avec le verrouillage et le déverrouillage des ailes mélangeuses.
     




    Zeichnung











    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente