[0001] Die Erfindung betrifft eine Mischmaschine umfassend eine von einem Gestell getragene
Antriebseinheit mit einer mit zumindest einem Mischwerkzeug bestückbaren Antriebswelle
und umfassend einen Mischbehälter, wobei zum Mischen von in dem Mischbehälter befindlichem
Mischgut die Antriebswelle mit einem zumindest ein Mischwerkzeug tragenden Antriebswellenabschnitt
in das Mischbehälterinnere hineinragt.
[0002] Derartige Mischmaschinen werden für industrielle Zwecke eingesetzt, wenn es darum
geht, schüttfähiges Material etwa zu homogenisieren, zu dispergieren, zu coaten oder
zu granulieren. Bei derartigen Mischgütern kann es sich beispielsweise um Kunststoffgranulate,
Masterbatche dafür, Farbpigmente oder Additive handeln, nur um einige einer Vielzahl
an möglichen pulver- oder granulatförmigen schüttfähigen Mischgütern zu nennen, die
mit derartigen Maschinen gemischt werden. Mischmaschinen dieser Art sind eingeschaltet
in eine Produktionslinie. Das Mischgut wird in derartigen Mischmaschinen batchweise
gemischt. In Anhängigkeit von dem in einem solchen Mischer zu behandelnden Mischgut
und dem gewünschten Mischergebnis werden die Mischparameter festgelegt. Dieses betrifft
beispielsweise die Wahl der für den Mischvorgang verwendeten Mischwerkzeuge, die Drehgeschwindigkeit
derselben, die Mischdauer, die sich durch den Mischvorgang innerhalb des Mischgutes
zugelassene Maximaltemperatur und dergleichen. Eine solche in eine Produktionslinie
eingeschaltete Mischmaschine arbeitet batchweise wiederholend mit demselben Mischzyklus.
[0003] Um für eine solche, in eine Produktionslinie eingeschaltete Mischmaschine die Mischparameter
vorzugeben, ist es erforderlich, Versuche durchzuführen. Damit für diese Versuche
der Materialeinsatz gering gehalten werden kann - schließlich kann eine solche Mischmaschine
ein Nutzvolumen von etwa 6.000 Litern aufweisen - sind Labormischer entwickelt worden,
die über einen kleinen kompakten Mischbehälter verfügen. Das Nutzvolumen liegt bei
wenigen Litern, beispielweise 6 oder 12 Liter. Mit derartigen Labormischern können
experimentell die für ein bestimmtes Mischgut erforderlichen Mischparameter ermittelt
werden. Für sogenannte Containermischer, bei denen ein Mischcontainer als Mischbehälter
an einen die Mischwerkzeuge tragenden Mischkopf angeschlossen und anschließend der
Mischvorgang in einer Überkopfstellung des Mischcontainers durchgeführt wird, werden
Laborcontainermischer eingesetzt. Bei einem solchen Laborcontainermischer handelt
es sich um eine miniaturisierte Auslegung eines industriellen Containermischers. Die
Mischbehälter für derartige Laborcontainermischer sind aufgebaut wie die Mischbehälter
der größeren Variante. Diese sind oberseitig offen, damit Mischgut in einen solchen
Mischbehälter eingebracht und aus diesem entnommen werden kann. Während des Vorgangs
des Mischens ist diese Öffnung durch den Mischkopf des Laborcontainermischers verschlossen.
Zugang zu dem Mischgut hat man bei einem solchen Laborcontainermischer allerdings
nur, wenn dieser von dem Mischkopf mit der Antriebseinheit abgenommen ist. Mitunter
ist es jedoch gewünscht, dass man einen Einblick in das Mischgut während einer kurzen
Unterbrechung des Mischvorganges nehmen kann. Dies ist zwar bei derartigen Containermischern
möglich, jedoch umständlich, da dazu zunächst der Container in seine Andockstellung
mit seiner Öffnung nach oben gebracht und von dem Mischkopf getrennt werden muss.
[0004] Neben derartigen Laborcontainermischern werden auch Labormischer anderer Bauart eingesetzt,
die eine verkleinerte Ausgabe von industriellen Mischmaschinen, und zwar Universalmischern,
Schnellmischern oder Heizmischern, sind. Bei diesen Mischmaschinen bildet der Mischbehälter
mit der von einem Gestell getragenen Antriebseinheit eine Baueinheit. Im Unterschied
zu einem Containermischer kann das Mischbehältnis von der Antriebseinheit nicht entfernt
werden. In gleicher Weise sind Labormischer für derartige Mischmaschinen ausgeführt.
Um unterschiedlichen Mischbehältergeometrien Rechnung zu tragen, werden mehrere derartiger
Labormischer benötigt.
[0005] Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine als Labormischmaschine für die vorgenannten Zwecke ausgelegte Mischmaschine
vorzuschlagen, mit der mit reduziertem Hardwareaufwand eine größere Variabilität hinsichtlich
der Mischbehälter und der darin ablaufenden Mischprozesse möglich ist.
[0006] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine eingangs genannte, gattungsgemäße
Mischmaschine, bei der der Mischbehälter eine oberseitige, durch einen Deckel verschließbare
Öffnung zum Einfüllen und Entnehmen von Mischgut und einen dieser Öffnung gegenüberliegenden
Boden aufweist, wobei der Mischbehälter von der Antriebseinheit lösbar ist und bodenseitig
eine durch eine Bodendurchbrechung bereitgestellte Anschlusskontur zum Ineingriffstellen
des Mischbehälters mit einer komplementären Anschlusskontur der Antriebseinheit aufweist,
wobei die Antriebswelle die antriebsseitige Anschlusskontur abgedichtet durchgreift
und die mischbehälterseitige Anschlusskontur als weibliche Anschlusskontur durch eine
mit einem Absatz ausgeführten Bodendurchbrechung und die antriebseinheitsseitige Anschlusskontur
als männliche Anschlusskontur mit einer in Richtung zu dem Mischbehälter komplementär
zu der Geometrie der Bodendurchbrechung gestuft ausgeführten Scheibe ist, deren im
Durchmesser kleinerer Abschnitt die Bodendurchbrechung ausfüllt und mit ihrer Oberseite
einen Teil des Bodens des Mischbehälters bildet, welche beiden komplementären Anschlusskonturen,
wenn miteinander in Eingriff gestellt, gegeneinander abgedichtet sind, und dass Spannmittel
vorgesehen sind, mit denen der Mischbehälter, wenn mit seiner Anschlusskontur mit
der antriebseinheitsseitigen Anschlusskontur in Eingriff gestellt, mit der Antriebseinheit
oder dem die Antriebseinheit tragenden Gestell verspannbar ist.
[0007] Der Mischbehälter dieser Mischmaschine verfügt neben seiner oberseitigen Öffnung
zum Einfüllen und Entleeren von Mischgut über eine bodenseitige Öffnung. Diese liegt
somit der Einfüll- bzw. Entnahmeöffnung gegenüber. Diese Bodenöffnung dient dem Zweck,
dass die Antriebswelle der Antriebseinheit den Boden des Mischbehälters durchgreift
und mit ihrem das oder die Mischwerkzeuge tragenden Antriebswellenabschnitt innerhalb
des Mischbehälters angeordnet ist. Von Besonderheit bei dieser Mischmaschine ist,
dass der Mischbehälter von der Antriebseinheit lösbar ist. Genutzt wird bei dieser
Mischmaschine die einfache Möglichkeit einer Entfernung des oder der Mischwerkzeuge
von der Antriebswelle, um einen Behälterwechsel vornehmen zu können. Bei einem anstehenden
Mischbehälterwechsel werden diese von der Antriebswelle abgenommen, da der Durchmesser
des oder der Mischwerkzeuge in aller Regel nur wenig kleiner ist als der Innendurchmesser
des Mischbehälters. Dieses erlaubt eine Auslegung, dass die notwendige Bodendurchbrechung
im Mischbehälter vom Durchmesser her signifikant kleiner gewählt werden kann als der
Durchmesser des oder der Mischwerkzeuge ist.
[0008] Der Mischbehälter verfügt zum Anschluss an die gestellseitig getragene Antriebseinheit
eine Anschlusskontur. Diese Anschlusskontur fasst seine Bodendurchbrechung ein. Diese
Anschlusskontur dient zum Ineingriffstellen des Mischbehälters mit einer komplementären
Anschlusskontur der Antriebseinheit. Die antriebsseitige Anschlusskontur bzw. ein
Teil derselben füllt die Bodendurchbrechung des Mischbehälters aus, bildet mithin
mit seiner in das Mischbehälterinnere weisenden Oberseite bei angeschlossenem Mischbehälter
einen Teil seines Bodens. Zugleich dient die antriebseinheitsseitige Anschlusskontur
zum Durchführen der Antriebswelle. Dieses erfolgt abgedichtet, sodass zwischen der
Antriebswelle und der die Anschlusskontur bildenden Bauteile eine Dichtung angeordnet
ist. Da das die Anschlusskontur der Antriebseinheit bildende Bauteil Teil des Bodens
eines daran angeschlossenen Mischbehälters ist, ist es nicht erforderlich, diese Rotationsdichtung
bei einem Behälterwechsel aufzuheben und neu auszubilden. Eine Abdichtung zwischen
dem Mischbehälter und der Antriebseinheit erfolgt bei dieser Mischmaschine zwischen
den beiden Anschlusskonturen bzw. den die jeweilige Anschlusskontur bildenden Bauteilen.
Bei einem Behälterwechsel braucht somit nur diese zwischen den bei einem Mischbetrieb
nicht bewegten Komponenten befindliche Dichtung gelöst und mit der Montage eines neuen
Mischbehälters wieder hergestellt werden. Dieses ist in einem Ausführungsbeispiel
durch eine übliche Ringdichtung möglich.
[0009] Diese Mischmaschine ist mit ihrer Antriebseinheit und einem Mischbehälter modular
aufgebaut, wobei unterschiedliche Mischbehälter an die Antriebseinheit angeschlossen
werden können. Die unterschiedlichen Mischbehälter weisen jeweils dieselbe Anschlusskontur
auf, sodass diese bestimmungsgemäß mit der antriebseinheitsseitigen Anschlusskontur
in Eingriff gestellt werden kann. Damit können auf die Antriebseinheit Behälter mit
unterschiedlichem Fassungsvermögen, unterschiedlichem Durchmesser oder auch unterschiedlicher
Höhe angeschlossen werden, um in diesen das Mischgut zu mischen. Aus diesem Grunde
wird grundsätzlich nur eine Antriebseinheit für von ihrer Geometrie und Dimensionierung
her unterschiedliche Mischbehälter benötigt, die mit ein und derselben Antriebseinheit
benutzt werden können.
[0010] Ein solcher Mischbehälter verfügt über einen Deckel, mit dem die Einfüll- bzw. Entnahmeöffnung
des Mischbehälters zum Durchführen des Mischvorganges verschließbar ist. Bei dieser
Mischmaschine kann in einer Unterbrechung eines Mischvorganges ohne weiteres der Deckel
geöffnet und Einsicht in den Mischfortschritt des Mischgutes genommen werden. Somit
ergeben sich mit einer solchen Mischmaschine diesbezüglich Vorteile gegenüber einem
Laborcontainermischer vorbekannter Art.
[0011] Bei dieser Mischmaschine ist die mischbehälterseitige Anschlusskontur als weibliche
Anschlusskontur ausgebildet. Diese kann durch eine mit einem Absatz ausgeführte Bodendurchbrechung
realisiert sein. Der Absatz kann durch einen vom Boden des Mischbehälters mit radialem
Abstand zu seiner Bodendurchbrechung angeordneten umlaufenden oder zumindest teilumlaufenden
Steg ausgeführt sein. Die Anschlussgeometrie des Mischbehälters kann durch einen Winkeleinsatz
bereitgestellt werden, dessen horizontal verlaufender Schenkel einen Teil des Bodens
des Mischbehälters bildet. Bei einer Ausgestaltung des Mischbehälters mit einer weiblichen
Anschlusskontur ist die antriebseinheitsseitige Anschlusskontur als männliche Anschlusskontur
ausgeführt. Als die mischbehälterseitige Anschlusskontur ausfüllendes Bauteil dient
beispielsweise eine Scheibe mit einem zu der Bodendurchbrechung komplementären Absatz.
Der im Durchmesser kleinere Abschnitt eines solchen scheibenartigen Bauteils, beispielsweise
einer Anschlusskonturscheibe, füllt die Bodendurchbrechung des Mischbehälters und
bildet mit ihrer Oberseite zugleich einen Teil des Bodens desselben, wenn der Mischbehälter
an die Antriebseinheit angeschlossen ist. Die Abdichtung zwischen den beiden Anschlusskonturen
erfolgt gemäß einem Ausführungsbeispiel in radialer Richtung zwischen den komplementären
Anschlusskonturen. Durchaus möglich ist auch die Anordnung der Dichtung zwischen den
beiden komplementären Anschlusskonturen an komplementären, in axiale Richtung weisenden
Flächen, wie beispielsweise an den zueinander weisenden Oberflächen der Absätze der
beiden Anschlusskonturen. Auch eine Doppeldichtung, ausgeführt als Radial- und Axialdichtung,
ist zwischen den beiden Anschlusskonturen möglich.
[0012] Bei einer solchen Dichtung kann es sich um eine Ringdichtung handeln. Durchaus möglich
ist es auch, diese als aktivierbare Dichtung vorzusehen, die beispielsweise pneumatisch
aktiviert wird, wenn ein Mischbehälter an die Antriebseinheit angeschlossen ist.
[0013] Die Mischmaschine verfügt über Spannmittel, mit denen der Mischbehälter mit der Antriebseinheit
verspannt werden kann.
[0014] Zum Verspannen des Mischbehälters mit der Antriebseinheit trägt gemäß einer Ausgestaltung
der Mischbehälter unterseitig Spannfortsätze. Diese können zugleich die Füße des Mischbehälters
bilden. Diese Spannfortsätze sind mit Winkelabstand zueinander angeordnet und mit
radialem Abstand zu der mischbehälterseitigen Anschlusskontur. Die Spannfortsätze
stellen jeweils eine von der Antriebseinheit wegweisende Widerlagerfläche bereit,
an denen ein betätigbares Spannmittel der Antriebseinheit zum Herbeiführen der gewünschten
Verspannung angreift. Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Spannfortsätze als
Winkelstücke ausgeführt, und zwar mit einem radial nach außen abragenden Schenkel,
dessen Oberseite die Widerlagerfläche zum Angriff eines antriebsseitigen Spannmittels
darstellt. Die Spannmittel können als Schwenkhebel ausgeführt sein, vorzugsweise solche,
die in radialer Richtung von ihrer Offen-Stellung in ihre Geschlossen-Stellung von
außen nach innen verschwenkt werden. Die Schwenkhebel wirken in ihrer Geschlossen-Stellung
auf die Oberseite der Widerlagerfläche der Spannfortsätze des Mischbehälters und wirken
somit mit einer in Richtung zur Antriebseinheit gerichteten Kraft auf diese. Betätigt
werden die Schwenkhebel beispielsweise mit jeweils einem Aktor, etwa einem pneumatischen
Aktor, insbesondere einer Kolben-Zylinder-Einheit. Bei einer solchen Ausgestaltung
ist die Kolbenstange an den Schwenkhebel angeschlossen und betätigt diesen, wenn die
Kolbenstange aus dem Zylinder ausgefahren wird. Ein pneumatischer Antrieb ist bei
einer solchen Mischmaschine zweckmäßig, da Druckluft in denjenigen Bereichen, in denen
eine solche Mischmaschine genutzt wird, regelmäßig zur Verfügung steht.
[0015] In einer anderen Ausgestaltung sind als Spannmittel Spannbolzen vorgesehen, mit denen
der Mischbehälter mit seinem Boden mit einer die antriebsseitige Anschlusskontur tragenden
Anschlusskonturscheibe verspannbar ist. Gemäß einer Ausgestaltung sind die Spannbolzen
an der antriebselementseitigen Anschlusskonturscheibe gehalten. In die Unterseite
des Bodens des Mischbehälters sind komplementäre Innengewindebohrungen eingebracht.
Auch wenn die Spannbolzen zugleich als Positioniercodiermittel geeignet sind, können
zusätzliche Positionierhilfen zum lagerichtigen Aufsetzen des Mischbehälters mit seinem
Boden auf die Antriebseinheit vorgesehen sein.
[0016] In aller Regel ist es gewünscht, dass ein Mischbehälter in einer bestimmten Positionierung
an die Antriebseinheit angeschlossen wird. Dieses ist vor allem dann der Fall, wenn
der Mischbehälter über eine Entleerung verfügt, die in einer bestimmten Stellung zu
der Antriebseinheit bzw. dem die Antriebseinheit tragenden Gestell angeordnet werden
soll. Sinnvoll ist eine definierte Anschlussposition in Bezug auf die Drehwinkelstellung
des Mischbehälters gegenüber der Antriebseinheit bzw. dem Gestell auch dann, wenn,
was in vielen Fällen der Fall sein wird, der Mischbehälter über eine Medienleitung
mit Medien, wie beispielsweise Strom, Daten, Druckluft für pneumatische Aktoren, Temperierfluid
und dergleichen versorgt werden soll. Dann soll der Mischbehälter bezüglich seines
oder auch seiner Medienanschlüsse so positioniert sein, dass deren steckerartigen
Kupplungsstücke ohne weiteres an das oder die Gegenkupplungsstücke am Gestell geführt
werden können. Zum Zwecke einer solchen bestimmungsgemäßen Positionierung kann der
Mischbehälter zur Codierung seiner Anschlussposition einen oder mehrere Positionierfortsätze
tragen, die vorzugsweise mit radialem Abstand nach außen zu der Anschlusskontur angeordnet
sind. Bei derartigen Positionierfortsätzen kann es sich beispielsweise um Bolzen handeln.
Gestell- oder antriebseinheitsseitig sind an entsprechender Stelle Positionierfortsatzaufnahmen
angeordnet, in die die mischbehälterseitigen Positionierfortsätze eingreifen, wenn
der Mischbehälter an die Antriebseinheit angeschlossen wird bzw. ist. Sind mehrere
Positionierfortsätze vorgesehen, weisen diese jeweils einen unterschiedlichen Winkelabstand
zueinander auf, sodass der Mischbehälter nur in einer einzigen Position in Bezug auf
seine Drehstellung in Bezug auf die Drehachse der Antriebswelle positioniert werden
kann, wenn dieser an die Antriebseinheit angeschlossen werden soll. Zugleich können
der oder die in jeweils eine Positionierfortsatzaufnahme eingreifenden Positionierfortsätze
dem Zweck dienen, den Mischbehälter in Umfangsrichtung und damit in Drehrichtung der
Antriebswelle formschlüssig am Gestell zu halten und damit ein auf den Mischbehälter
einwirkendes Drehmoment bei einem Betrieb der Antriebswelle gestellseitig aufzufangen.
[0017] Ein solcher Positionierfortsatz kann für eine Mischbehälteridentifikation genutzt
werden, beispielsweise indem dieser einen RFID-Chip trägt und der Positionierfortsatzaufnahme
ein entsprechendes Lesegerät zugeordnet ist. Selbstverständlich sind auch andere Codierungen,
auch mechanische oder optische Codierungen möglich, um einen Mischbehälter zu identifizieren,
auch hinsichtlich des darin enthaltenen Mischgutes. Dann kann anhand der Codierung
das Mischprogramm automatisiert ausgewählt werden, mit der die Antriebseinheit zum
Durchführen des Mischvorganges angetrieben wird. Zudem kann über einen solchen Positionierfortsatz
auch detektiert werden, dass der Mischbehälter in seiner bestimmungsgemäßen Anschlussposition
mit der Antriebseinheit verspannt ist, bevor der Mischvorgang gestartet wird.
[0018] Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1:
- Eine perspektivische Ansicht einer bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Labormischer
ausgeführten Mischmaschine,
- Fig. 2:
- einen Längsschnitt durch die Mischmaschine der Figur 1,
- Fig. 3:
- eine Darstellung entsprechend derjenigen in Figur 2 mit dem von der Antriebseinheit
der Mischmaschine abgenommenen Mischbehälter,
- Fig. 4:
- eine perspektivische Ansicht auf den Bodenbereich des Mischbehälters der Mischmaschine
der Figuren 1 und 2,
- Fig. 5:
- eine Draufsicht auf die Oberseite des Gestells mit der Antriebseinheit der Mischmaschine
der vorstehenden Figuren,
- Fig. 6:
- eine perspektivische Darstellung einer weiteren, als Labormischer ausgeführten Mischmaschine
und
- Fig. 7:
- eine Längsschnittdarstellung durch die Mischmaschine der Figur 6.
[0019] Eine Mischmaschine 1 für industrielle Zwecke zum Mischen von pulvrigen und granulatförmigen
Mischgütern umfasst ein Gestell 2, welches eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 3
bezeichnete Antriebseinheit trägt. Das Gestell 2 des dargestellten Ausführungsbeispiels
ist als Rohrrahmengestell ausgeführt und ist außenseitig verkleidet, wobei die Verkleidung
zum Erlauben einer Einsichtnahme in das Gestell 2 in den Figuren nicht dargestellt
ist. Das Gestell 2 trägt oberseitig eine Platte 4 als verbliebenes Teil der Verkleidung,
mit der das Gestell 2 oberseitig abgedeckt ist. Die Platte 4 dient auch als Montageplatte,
an der eine Bedien- und Steuereinheit (in den Figuren nicht dargestellt) angeschlossen
ist. Die Antriebseinheit 3 verfügt über einen Elektromotor 5, dessen Antriebswelle
6 in einen Mischbehälter 7 eingreift. Der Mischbehälter 7 ist lösbar an die Antriebseinheit
3 angeschlossen und kann von dieser abgenommen und auch gegen einen anderen Mischbehälter
ausgetauscht werden. Der Mischbehälter 7 des dargestellten Ausführungsbeispiels ist
zylindrisch ausgeführt und trägt oberseitig einen Deckel 8, durch den die Behälteröffnung
verschlossen ist. Der Deckel 8 ist mittels eines Gelenkes 9 schwenkbar an das Behälterteil
10 des Mischbehälters 7 angeschlossen. Ein Griff 11 dient zur Handhabung des Deckels
8.
[0020] Das Behälterteil 10 ist, wie aus Figur 2 ersichtlich, doppelwandig ausgeführt und
zu diesem Zweck an einen gestellseitigen Temperiermittelzulauf 12 und einen Temperiermittelrücklauf
13 angeschlossen. Der Temperiermittelzulauf 12 und der Temperiermittelrücklauf 13
sind endseitig jeweils mit einem Kupplungsstück ausgerüstet, mit dem diese gestellseitigen
Leitungen an komplementäre Anschlüsse des Mischbehälters 7 angeschlossen werden können.
[0021] Der Mischbehälter 7 verfügt ferner über eine Entleerung 14, die im Bereich des Bodens
der zylindrischen Seitenwand des Behälterteils 10 angeordnet ist. Die Entleerung verfügt
über eine in das Behälterinnere mündende Entleerungsöffnung und ist durch eine pneumatisch
aktivierbare Verschlussklappe verschließbar. Entleert wird der Mischbehälter 7 bei
drehenden Mischwerkzeugen, durch die das in dem Behälterinneren befindliche Mischgut
der Entleerung 14 zugeführt und einem an die Entleerung 14 angeschlossenen Auffangbehälter
eingebracht wird.
[0022] Teil der Antriebseinheit 3 ist ein Mischbehälterbock 15, an den der Mischbehälter
7 zum Durchführen eines Mischvorganges angeschlossen ist. Der Mischbehälterbock 15
umfasst mehrere Streben 16, die an einer gestellseitig gehaltenen Bockplatte 17 abgestützt
und mit dieser verbunden sind. Die Streben 16 tragen an ihrer der Bockplatte 17 gegenüber
liegenden Seite eine Anschlusskonturscheibe 18 (siehe Figur 2) als Anschlusskontur.
Die Streben 16 sind mit gleichem Winkelabstand zueinander um die Antriebswelle 6 gruppiert.
Die Anschlusskonturscheibe 18 ist, wie besser aus der Detailvergrößerung der Figur
3 erkennbar, gestuft ausgebildet. Die Anschlusskonturscheibe 18 verfügt über einen
ersten im Durchmesser kleineren Abschnitt 19, einen daran anschließenden Abschnitt
20 mittleren Durchmessers und einen unteren Abschnitt 21, durch den der größte Durchmesser
der Anschlusskonturscheibe 18 definiert ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der im Durchmesser kleinere Abschnitt 19 durch einen nach außen in radialer Richtung
abragenden Flansch 22 eines Dichtungseinsatzes 23 gebildet. Der Dichtungseinsatz 23
dient zum Abdichten der durch die Anschlusskonturscheibe 18 geführten Antriebswelle
6. Der Dichtungseinsatz 23 ist mit mehreren in Umfangsrichtung verteilt angeordneten
Schrauben an dem übrigen Bestandteil der Anschlusskonturscheibe 18 angeschlossen.
Der Dichtungseinsatz 23 lässt sich daher von den übrigen Bestandteilen der Anschlusskonturscheibe
18 beispielsweise zu Reinigungszwecken oder zum Ersatz lösen. Der durch den Flansch
22 des Dichtungseinsatzes 23 im Durchmesser kleinere Abschnitt 19 der Anschlusskonturscheibe
18 dient zum Ausfüllen einer als komplementäre Anschlusskontur ausgelegten Bodendurchbrechung
24 des Behälterteils 10 des Mischbehälters 7. Die Bodendurchbrechung 24 durchgreift
den Boden 25 des Behälterteils 10 zentrisch. Die Bodendurchbrechung 24 ist bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen ringförmigen Winkeleinsatz 26 gebildet,
der mit seinem in Figur 3 horizontal verlaufenden Schenkel 27 Teil des Bodens 25 des
Behälterteils 10 ist. Der gegenüber diesem Schenkel 27 abgewinkelte Schenkel 28 verläuft
in vertikaler Richtung. Der Durchmesser der Bodendurchbrechung 24 und der Durchmesser
des Abschnittes 19 der Anschlusskonturscheibe 18 sind so aufeinander abgestimmt, sodass
der im Durchmesser kleinere Abschnitt 19, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
durch den Flansch 22 des Dichtungseinsatzes 23 bereitgestellt, spielfrei oder quasi
spielfrei die Bodendurchbrechung 24 ausfüllt. Der Durchmesser des mittleren Abschnittes
20 der Anschlusskonturscheibe 18 passt in die durch den umlaufenden Schenkel 28 gebildete
Aufnahme des Mischbehälters 7 und zwar derart, dass diese Aufnahme den Abschnitt 20
der Anschlusskonturscheibe 18 unter Zwischenschaltung eines von diesem Abschnitt 20
getragenen Dichtringes 29 abgedichtet einfasst (siehe Figur 2). Damit bilden der Winkeleinsatz
26 und die Anschlusskonturscheibe 18 jeweils eine Anschlusskontur aus. Dabei stellt
der Winkeleinsatz 26 die Anschlusskontur des Mischbehälters 7 und die Anschlusskonturscheibe
18 diejenige der Antriebseinheit 3 dar. Die beiden Anschlusskonturen dienen zum Anschließen
des Mischbehälters 7 an die Antriebseinheit und werden zu diesem Zweck miteinander
in Eingriff gestellt. Der Mischbehälter 7 steht, wenn an die Antriebseinheit 3 angeschlossen,
mit der zu der Antriebseinheit 3 weisenden Seite seines Schenkels 27 als Auflageschenkel
auf der Oberseite des Abschnittes 20 der Anschlusskonturscheibe 18 auf, während zugleich
der Abschnitt 19 der Anschlusskonturscheibe 18 die Bodendurchbrechung 24 ausfüllt.
Damit wird das Gewicht des Mischbehälters 7 über den Mischbehälterbock 15, und zwar
die Anschlusskonturscheibe 20 und die umfänglich bezüglich der Antriebswelle 6 angeordneten
Streben 16 in die Bockplatte 17 und damit in das Gestell 2 eingeleitet.
[0023] Zum Verspannen des Mischbehälters 7 an der Antriebseinheit 3 trägt dieser bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel drei Spannfortsätze 30, die zugleich die Füße für
den Mischbehälter 7 bilden. Die Spannfortsätze 30 sind als Winkelstücke ausgeführt.
Der untere, in radialer Richtung ausgerichtete Schenkel 31 bildet mit seiner Unterseite
die Aufstandsfläche für den Mischbehälter 7, wenn dieser abgestellt wird. Die Oberseite
32 des Schenkels 31 dient als Widerlagerfläche für den Angriff eines antriebseinheitsseitig
angeordneten Spannmittels 33. Die Spannfortsätze 30 sind zur Versteifung mit Seitenteilen
34 ausgerüstet, mit denen der Schenkel 31 zusammen mit dem Rücken des Winkelstückes
an eine Bodenplatte 35 des Behälterteils 10 angeschlossen ist.
[0024] Die drei Spannmittel 33 der Antriebseinheit 3, von denen jede mit jeweils einem Spannfortsatz
30 des Mischbehälters 7 zusammenwirkt, sind als pneumatisch aktivierbare Schwenkhebel
36 ausgeführt. In Figur 3 sind diese in ihrer Offen-Stellung gezeigt. Die Schwenkhebel
26 sind jeweils an einen Schwenklagerbock 37 angeschlossen, der seinerseits an einer
Strebe 16 befestigt ist. An diese Strebe 16 ist zugleich eine pneumatisch aktivierbare
Kolben-Zylinder-Einheit 38 angeschlossen, deren Kolbenstange 39 an den Schwenkhebel
36 angeschlossen ist. Wird die Kolben-Zylinder-Einheit 38 aktiviert, wird die Kolbenstange
39 aus dem Zylindergehäuse herausgedrückt und der daran angeschlossene Schwenkhebel
36 in der in Figur 3 durch Pfeile gekennzeichneten Richtung um das Schwenklager verschwenkt.
Diese Schwenkbewegung ist in radialer Richtung von außen nach innen gerichtet. Die
Schwenkhebel 36 tragen an ihrem freien Ende einen Spannnocken 40, der in der Geschlossen-Stellung
der Spannmittel 33 auf die Oberseite 32 eines Stützfortsatzes 30 wirkt. Durch die
drei Spannmittel 33, von denen jeweils eines mit seinem Schwenkhebel 36 auf einen
Stützfortsatz 30 wirkt, ist der Mischbehälter 7, wenn auf die Antriebseinheit 3 aufgesetzt
und die beiden Anschlusskonturen 18, 26 miteinander in Eingriff gestellt sind, gegenüber
der Antriebseinheit 3 verspannt.
[0025] Um eine bestimmungsgemäße Ausrichtung des Mischbehälters 7 bezüglich seines Anschlusses
an die Antriebseinheit 3 zu gewährleisten, trägt das Behälterteil 10 unterseitig zudem
drei Positionierbolzen 41, von denen in Figur 3 aufgrund der gewählten Perspektive
nur einer sichtbar ist. In der perspektivischen Darstellung des Mischbehälters 7 der
Figur 4 sind die drei Positionierbolzen 41 und die an die Bodenplatte 35 angeschlossenen
Spannfortsätze 30 gut erkennbar. In der in Figur 5 gezeigten Draufsicht auf die Platte
4 sind die Positionierbolzenaufnahmen 42 sichtbar. Diese sind mit unterschiedlichem
Winkelabstand bezüglich der Antriebswelle 6 angeordnet, sodass der Mischbehälter 7
bzw. sein Behälterteil 10 nur in einer einzigen Drehwinkelstellung an die Antriebseinheit
3 angeschlossen werden kann. In den Positionierbolzenaufnahmen 42 sind die Positionierbolzen
41 in Umfangsrichtung formschlüssig gehalten, sodass diese zugleich einer Drehsicherung
dienen, damit der Mischbehälter 7 bei drehender Antriebswelle 6 bei dem Vorgang eines
Mischens nicht mitgedreht wird.
[0026] Der Mischbehälter 7 trägt mehrere Sensoren, um bestimmte Zustandsgrößen innerhalb
des Mischbehälterinneren zu erfassen. Zudem kann dieser einen Motor zum motorischen
Öffnen des Deckels tragen. Elektrische Zuleitungen auch zum Übertragen elektronischer
Daten und auch eine pneumatische Zuleitung zum Betätigen der Entleerung werden über
eine Medienleitung 43 zugeführt. Diese ist in den Figuren nur mit einem kurzen Stück
schematisiert dargestellt. Diese trägt an ihrem Ende ein erstes Steckerteil 44, welches
zum Anschließen der Medienleitung 43 an entsprechende Versorgungen und Steuerungen
in bzw. am Gestell in ein Gegensteckerteil 45, welches gestellseitig getragen ist,
eingesteckt wird.
[0027] Die auf der Werkzeugwelle 6 in Figur 2 gezeigten Mischwerkzeuge 46 sind lösbar an
die Antriebswelle 6 angeschlossen und werden für einen Mischbehälterwechsel entfernt.
In Figur 3 sind die Mischwerkzeuge 46 bereits abgenommen, damit der Mischbehälter
7, wie durch einen Blockpfeil angedeutet, von der Antriebseinheit 3 abgenommen werden
kann.
[0028] Bei der Mischmaschine ist somit ein Mischbehälterwechsel ohne weiteres und mit wenigen
Handgriffen möglich.
[0029] Eine weitere Mischmaschine 1.1 ist in den Figuren 6 und 7 gezeigt. Diese unterscheidet
sich von der Mischmaschine 1 der Figuren 1 bis 5 nur durch seine Spannmittel, mit
denen der Mischbehälter 7.1 mit der Antriebseinheit 3.1 zum Durchführen des Mischvorganges
verspannt wird. Bei der Mischmaschine 1.1 sind baugleiche Komponenten mit der Mischmaschine
1 mit denselben Bezugszeichen, ergänzt um den Suffix ".1" kenntlich gemacht. Die vorstehenden
Ausführungen zu der Mischmaschine 1 gelten, soweit dieses nachstehend nicht anders
erläutert ist, gleichermaßen für die Mischmaschine 1.1. Dieses gilt insbesondere für
die Konzeption der miteinander in Eingriff gestellten komplementären Anschlusskonturen
18.1 und die ebenfalls wie bei dem Mischcontainer 7 gestuft ausgeführte Bodendurchbrechung
24.1 als Anschlusskontur.
[0030] Die Mischmaschine 1.1 unterscheidet sich durch seine Spannmittel zum Verspannen des
Mischbehälters 7.1 mit der Antriebseinheit 3.1 bzw. seiner Anschlusskonturscheibe
18.1. Als aktiv betätigbare Teile der Spannmittel sind Spannbolzen 47 vorgesehen.
Diese durchgreifen die Anschlusskonturscheibe 18.1 in vertikaler Richtung mit radialem
Abstand zu dem Teil der Anschlusskonturscheibe 18.1, die in die Bodendurchbrechung
24.1 als komplementäre Anschlusskontur des Mischbehälters 7.1 eingreift. Die Spannbolzen
47 sind an der Anschlusskonturscheibe 18.1 gehalten. In die Unterseite des Bodens
48 des Mischbehälters 7.1 sind an komplementärer Stelle Innengewindebohrungen 49 eingebracht.
In diese greifen die Schraubbolzen 47 mit ihrem Gewindeabschnitt zum Verspannen des
Mischbehälters 7.1 mit der Antriebseinheit 3.1 ein.
[0031] Figur 7 zeigt in einem Querschnitt die zueinander positionierten Komponenten - Antriebseinheit
3.1 und Mischbehälter 7.1. Der Anschlussbereich ist in einer Vergrößerung gesondert
dargestellt. Der schematisiert dargestellte Eingriff der Spannschrauben 47 in die
komplementären Innengewindebohrungen 49 ist darin ebenso erkennbar, wie der abgedichtete
Eingriff der Anschlusskonturscheibe 18.1 als männliche Anschlusskontur der Antriebseinheit
3.1 in die weibliche Anschlusskontur, bereitgestellt durch die Bodendurchbrechung
24.1 des Mischbehälters 7.1.
[0032] Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben worden. Ohne den
Umfang der geltenden Ansprüche zu verlassen, ergeben sich für einen Fachmann zahlreiche
Möglichkeiten, diese umzusetzen, ohne dass dieses im Rahmen dieser Ausführungen im
Einzelnen näher erläutert werden müsste.
Bezugszeichenliste
| 1, 1.1 |
Mischmaschine |
31 |
Schenkel |
| 2 |
Gestell |
32 |
Oberseite |
| 3, 3.1 |
Antriebseinheit |
33 |
Spannmittel |
| 4 |
Platte |
34 |
Seitenteil |
| 5 |
Elektromotor |
35 |
Bodenplatte |
| 6 |
Antriebswelle |
36 |
Schwenkhebel |
| 7, 7.1 |
Mischbehälter |
37 |
Schwenklagerbock |
| 8 |
Deckel |
38 |
Kolben-Zylinder-Einheit |
| 9 |
Gelenk |
39 |
Kolbenstange |
| 10 |
Behälterteil |
40 |
Spannnocken |
| 11 |
Griff |
41 |
Positionierfortsatz |
| 12 |
Temperiermittelzulauf |
42 |
Positionierfortsatzaufnahme |
| 13 |
Temperiermittelrücklauf |
43 |
Medienleitung |
| 14 |
Entleerung |
44 |
Steckerteil |
| 15 |
Mischbehälterbock |
45 |
Gegensteckerteil |
| 16 |
Strebe |
46 |
Mischwerkzeug |
| 17 |
Bodenplatte |
47 |
Spannbolzen |
| 18, 18.1 |
Anschlusskonturscheibe |
48 |
Boden |
| 19 |
Abschnitt |
49 |
Innengewindebohrung |
| 20 |
Abschnitt |
|
|
| 21 |
Abschnitt |
|
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| 22 |
Flansch |
|
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| 23 |
Dichtungseinsatz |
|
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| 24, 24.1 |
Bodendurchbrechung |
|
|
| 25 |
Boden |
|
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| 26 |
Winkeleinsatz |
|
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| 27 |
Schenkel |
|
|
| 28 |
Schenkel |
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| 29 |
Dichtring |
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|
| 30 |
Spannfortsatz |
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|
1. Mischmaschine, umfassend eine von einem Gestell (2) getragene Antriebseinheit (3,
3.1) mit einer mit zumindest einem Mischwerkzeug (46) bestückbaren Antriebswelle (6)
und umfassend einen Mischbehälter (7, 7.1), wobei zum Mischen von in dem Mischbehälter
(7, 7.1) befindlichem Mischgut die Antriebswelle (6) mit einem zumindest ein Mischwerkzeug
(46) tragenden Antriebswellenabschnitt in das Mischbehälterinnere hineinragt, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischbehälter (7, 7.1) eine oberseitige, durch einen Deckel verschließbare Öffnung
zum Einfüllen und Entnehmen von Mischgut und einen dieser Öffnung gegenüberliegenden
Boden aufweist, wobei der Mischbehälter (7, 7.1) von der Antriebseinheit (3) lösbar
ist und bodenseitig eine durch eine Bodendurchbrechung (24, 24.1) bereitgestellte
Anschlusskontur zum Ineingriffstellen des Mischbehälters (7, 7.1) mit einer komplementären
Anschlusskontur (18, 18.1) der Antriebseinheit (3, 3.1) aufweist, wobei die Antriebswelle
(6) die antriebsseitige Anschlusskontur (18, 18.1) abgedichtet durchgreift und die
mischbehälterseitige Anschlusskontur als weibliche Anschlusskontur durch eine mit
einem Absatz ausgeführten Bodendurchbrechung (24, 24.1) und die antriebseinheitsseitige
Anschlusskontur als männliche Anschlusskontur mit einer in Richtung zu dem Mischbehälter
(7, 7.1) komplementär zu der Geometrie der Bodendurchbrechung (24, 24.1) gestuft ausgeführten
Scheibe (18, 18.1) ist, deren im Durchmesser kleinerer Abschnitt (19) die Bodendurchbrechung
(24, 24.1) ausfüllt und mit ihrer Oberseite (22) einen Teil des Bodens (25) des Mischbehälters
(7, 7.1) bildet, welche beiden komplementären Anschlusskonturen (18, 24; 18.1, 24.1),
wenn miteinander in Eingriff gestellt, gegeneinander abgedichtet sind, und dass Spannmittel
(33, 47) vorgesehen sind, mit denen der Mischbehälter (7, 7.1), wenn mit seiner Anschlusskontur
(24, 24.1) mit der antriebseinheitsseitigen Anschlusskontur (18, 18.1) in Eingriff
gestellt, mit der Antriebseinheit (3, 3.1) oder dem die Antriebseinheit (3, 3.1) tragenden
Gestell (2) verspannbar ist.
2. Mischmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Abdichtung der beiden miteinander aufgestellten Anschlusskonturen (18, 24;
18.1, 24.1) zumindest eine der beiden Anschlusskonturen (18, 18.1) an einer radialen
Mantelfläche, die zu der komplementären Mantelfläche der anderen Anschlusskontur (24,
24.1) weist, eine Ringdichtung (29) trägt.
3. Mischmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass entweder der Antriebseinheit und/oder dem Mischbehälter (7) zumindest einen Positionierfortsatz
(41) mit radialem Abstand zu der jeweiligen Anschlusskontur (24) trägt und der Mischbehälter
und/oder gestell- oder antriebseinheitsseitig an entsprechender Stelle zumindest eine
Positionierfortsatzaufnahme (42) vorgesehen ist, in die der Positionierfortsatz (41)
eingreift und in Umfangsrichtung des Mischbehälters (7) formschlüssig gehalten ist,
wenn der Mischbehälter (7) an die Antriebseinheit (3) angeschlossen ist.
4. Mischmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Positionierfortsatz (41) als Bolzen ausgeführt ist.
5. Mischmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, insbesondere drei Positionierfortsätze (41) vorgesehen sind, die mit unterschiedlichem
Winkelabstand zueinander und mit radialem Abstand zur Anschlusskontur angeordnet sind.
6. Mischmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die betätigbaren Teile der Spannmittel (33, 47) der Antriebseinheit (3, 3.1) zugeordnet
sind.
7. Mischmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischbehälter (7) unterseitig mehrere unter seinen Boden reichende, mit Winkelabstand
zueinander und mit radialem Anstand zu der Anschlusskontur (26) angeordnete Spannfortsätze
(30) mit jeweils einem Spannwiderlager (32) aufweist, an welchem Spannwiderlager (32)
ein antriebseinheitsseitiges Spannmittel (33) angreift.
8. Mischbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannfortsätze (30) als Winkelstücke mit einem in radialer Richtung nach außen
auskragenden Schenkel (31), dessen zum Mischbehälter (7) weisende Oberseite (32) die
Widerlagerfläche zum Angriff eines antriebseinheitsseitigen Spannmittels (33) darstellt,
ausgeführt sind.
9. Mischmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannmittel (33) durch jeweils einen Aktor (38) betätigbare Schwenkhebel (36)
sind.
10. Mischmaschine nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkhebel (36) in jeweils einem Schwenklager derart gelagert sind, dass diese
von ihrer Offen-Stellung in ihre Geschlossen-Stellung in radialer Richtung nach innen
verschwenkt werden.
11. Mischmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Aktor jeweils eine pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit (38) vorgesehen ist,
deren Kolbenstange (39) an den Schwenkhebel (36) angeschlossen ist.
12. Mischmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Spannmittel Schraubbolzen (47) vorgesehen sind, durch die der Boden des Mischbehälters
(7.1) mit der Anschlusskontur (18.1) der Antriebseinheit (3.1) verspannbar ist.
13. Mischmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischbehälter (7, 7.1) über eine im Randbereich seines Bodens befindliche Entleerung
(14) mit einer durch einen Aktor betätigbaren Verschlusskappe verfügt.
14. Mischmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischbehälter (7, 7.1) mit einer oder mehreren Messsonden, die mit ihrer Messspitze
in das Behälterinnere ragen, ausgerüstet ist.
15. Mischmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischbehälter (7, 7.1) mit einer flexiblen Medienleitung (43) mit einem endseitigen
Stecker (44) als Kupplungsstück an einen am Gestell (2) befindlichen, komplementären
Gegenstecker (46) als Gegenkupplungsstück lösbar angeschlossen ist.