[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Rührwerkzeug für eine industrielle Misch- oder
Rührmaschine, enthaltend eine von einem Motor in Drehung versetzbare Welle und wenigstens
zwei daran befestigte Rührflügel. Ein solches Rührwerkzeug ist allgemein bekannt.
[0002] Rührwerkzeuge dieser Art werden zum Mischen und Rühren in schüttfähigen, insbesondere
flüssigen und pastösen Medien verwendet, sowie zum Emulgieren und Dispergieren.
[0003] In der Praxis wird zwischen "laminaren" und "turbulenten" Rühr-und Mischsystemen
unterschieden. Rührwerkzeuge für laminare Rühr- und Mischsysteme umfassen Rahmenrührer,
Anker-, Gitter- und Fingerrührorgane. Rührwerkzeuge für turbulente Rühr- und Mischsysteme
umfassen Propeller- , Turbinen- , Scheiben- , Korb- (oder Zyklon- ), Balken- und/oder
Kreuzbalkenrührer. Die jeweils verwendete Rührwerkzeugart hängt von der jeweiligen
Zielsetzung des Rühr- oder Mischvorgangs ab. Es kann beispielsweise eine produktschonende
oder intensive Durchmischung verlangt werden, oder schnelle Wärmeübergänge oder eine
Sedimentation verhindernde Rührwirkung und die schon erwähnte Dispergierung oder die
Homogenisierung von festen oder flüssigen Zuschlägen in einem Trägerfluid.
[0004] Diese unterschiedlichen Zielsetzungen sowie Materialbedingungen erfordern entsprechend
dimensionierte Rührwerkzeuge, was in der Praxis ein umfangreiches Lager an Rührwerkzeugen
notwendig macht, wenn unterschiedlichen Zielsetzungen und Betriebsbedingungen, auch
unter Beachtung vorgegebener Motorleistungen und Drehzahlen für den Antrieb der Rührwerkzeugwelle
Rechnung getragen werden soll.
[0005] Die Auswahl eines geeigneten Rührwerkzeugs wird bei der Herstellung eines neuen Produktes
häufig empirisch getroffen. Dies macht mitunter eine Vielzahl von Versuchen mit einem
häufigen Austausch der Rührwerkzeuge notwendig und ist daher zeitaufwendig.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rührwerkzeug der eingangs genannten
Art anzugeben, das schnell und einfach einer Vielzahl unterschiedlicher Verwendungszwecke
und Einsatzbedingungen angepasst werden kann.
[0007] Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0008] Die Erfindung schafft ein Rührwerkzeug, das leicht den Erfordernissen angepasst werden
kann, indem seine Rührflügelteile verstellt oder aber auch gegen Rührflügelteile
anderer Gestalt ausgetauscht werden können. Es ist somit möglich, mit ein und denselben
Rührflügeln eine Anpassung an die jeweilige Aufgabe in weiten Umfang zu erzielen,
so daß die notwendige Lagerhaltung an Rührwerkzeugen entsprechend verringerbar ist.
Die Erfindung macht von der Erkenntnis gebrauch, daß die Verdrängungskapazität und
damit die prozessbezogene Wirkung eines jeden Rührorgans durch die sich in das Rührprodukt
projizierende Rührwerkzeug fläche bestimmt ist. Bei Verwendung eines flächenhaften
Rührwerkzeuges ist es somit möglich, diese projizierte Rührblattfläche durch Veränderung
des Anstellwinkels zu verändern. Damit ergibt sich nicht nur eine Änderung in der
Leistungsaufnahme an der Rührwerkzeugwelle, sondern auch eine Änderung in den Stömungswirkungen,
die vom Umlauf des Rührwerkzeugs im Rührgut hervorgerufen werden. Dieses Verstellen
der Rührwerkzeugflügel kann in sehr viel kürzerer Zeit erfolgen, als ein vollständiger
Austausch von Rührwerkzeugen. Es ist damit möglich, die Rührwerkzeuggestalt in sehr
viel feinerem Umfang an die jeweiligen Bedürfnisse anzupassen, als dies bei Einhaltung
eines vernünftigen Aufwandes durch einen Austausch von Rührwerkzeugen erzeilbar ist.
[0009] Vorzugsweise sind Rührflügelteile so gestaltet, daß die Flügelbreite in radialer
Richtung von innen nach außen abnimmt, so daß zum einen ein solcher Flügel vom Festigkeitsstandpunkt
her optimal dimensionierbar ist, andererseits auch den unterschiedlichen linearen
Umlaufgeschwindigkeiten in Abhängigkeit vom Radius Rechnung getragen ist. Die geringere
Umlaufgeschwindigkeit in der Nähe der Umlaufachse erfordert eine größere wirksame
projizierte Fläche zur Erzielung der gleichen Strömungswirkung im Rührgut als ein
größerer Umlaufradius. Das Rührwerkzeug bietet daher nahe der Umlaufachse dem Rührgut
eine größere Fläche an, als fern von der Umlaufachse.
[0010] Die variable Winkelanstellung der Rührflügelteile ermöglicht es, die Leistungsaufnahme
und die Verdrängungseffizienz in fluiden Medien in einfacher Weise zu verändern.
Je flacher der Anstellwinkel ist, desto geringer ist die Leistungsaufnahme des Rührflügels
in Abhängigkeit von der Umfangsgeschwindigkeit und der Flächenprojektion.
[0011] Die mehrteilige Ausführung eines jeden Rührflügels erlaubt es zudem, die Stömungsverhältnisse
im radial außenliegenden Bereich unabhängig von denen im radial innenliegenden Bereich
einzustellen, da gemäß der Erfindung die einzelnen Teile eines Rührflügels unabhängig
von einander gegeneinander verdrehbar sind und in den gewählten Stellungen festgelegt
werden können. Gewöhnlich sind die Rührflügel im wesentlichen flächenhafte Gebilde
mit im wesentlichen ebenen Oberflächen, doch sieht die Erfindung auch Sonder-Rührflügelteile
vor, die beispielsweise mit einer Venturidüse oder mit parallel zueinander schrägverlaufenden
Rippen versehen sind. Mit solchen Rührflügelteilen können besondere Strömungseffekte
im Rührgut hervorgerufen werden, beispielsweise eine lokale Verdichtung in Abhängigkeit
von der Umfangsgeschwindigkeit, wobei auch diese Wirkungen durch Veränderung der Neigungsstellung
des betreffenden Rührflügelteils gegenüber der Ebene, in der das Rührflügelteil umläuft,
geändert werden kann. Mittels solcher Venturidüsen wird insbesondere die Homogenisierung
flüssiger Medien verbessert.
[0012] Mittels schrägstehender Rippen, die auf den Flügeln angebracht sind, wobei diese
Rippen schräg zu einem Umlaufradius verlaufen, lassen sich intensive radiale Strömungskomponenten
und Scherkräfte im Rührgut erzielen, wobei je nach Winkelstellung die Strömung radial
nach außen, radial nach innen, winkelig nach oben oder unten geführt werden kann,
auch dies wieder in Abhängigkeit von der Neigungsstellung des diese Rippen tragenden
Rührflügelteils gegen die Umlaufebene.
[0013] Wenn Rührflügel in mehreren Stufen übereinander angeordnet sind, lassen sich durch
geeignete Auswahl der Einstellungen der Rührflügelteile die Strömungswirkungen in
einem Behälter, der mit dem Rührwerkzeug ausgerüstet ist, in besonderer Weise beeinflussen.
[0014] Es können darin Strömungsbilder vielfältiger Art eingestellt werden, insbesondere
auch Gegenströmungen, die zu einer besonders intensiven Durchmischung führen. Es kann
beispielsweise dem Rührgut in der einen Stufe eine radial nach innen gerichtete Strömungskomponente
vermittelt werden, während in der benachbarten Stufe eine radial nach außen gerichtete
Strömungskomponente erzeugt wird. Ebenso können auch Strömungskomponenten parallel
zur Achse der Welle des Rührwerkzeugs erzeugt werden, die fern der Achse entgegengesetzt
zu denjenigen nahe der Achse verlaufen.
[0015] Im Betrieb ermöglicht die Erfindung, das Rührwerkzeug an eine gegebene Motorleistung
oder Nenndrehzahl des Antriebsmotors optimal anzupassen, d.h. das Rührwerkzeug ggf.
unter Inkaufnahme eines möglicherweise nicht erreichten Optimums der Rührwirkung so
einzustellen, daß gerade die Nennleistung bzw. die Nenndrehzahl des Antriebsmotors
für das Rührwerkzeug erzielt wird. Die Erfindung erlaubt es dabei, sich an eine solche
Stellung der Rührflügelteile des Rührwerkzeugs, die solche Verhältnisse an der Antriebswelle
erzielen läßt, ggf. durch Versuche heranzutasten.
[0016] Bei Verwendung von flächenhaften, blattförmigen Rührflügelteilen läßt sich bei der
Bearbeitung von fluiden Medien, die zur Sedimentation neigende Bestandteile enthalten,
durch geeignete Einstellung des Anstellwinkels der Rührflügelteile gegen die Umlaufebene
erreichen, daß eine solche Sedimentation behindert wird. Dies wird durch solche Einstellungen
erreicht, die in Bereichen, wo eine Sedimentation bevorzugt aufzutreten pflegt, beispielsweise
unter der Rührwerkzeugwelle oder im Zentrum eines Rührbehälters mit zentrisch angebrachtem
Rührwerkzeug, die Ausbildung intensiver Strömungen hervorrufen oder begünstigen.
[0017] Alternativ kann dort, wo Sedimentationen oder Auftrennungen unter Zentrifugalkräften
ausgeführt werden sollen, durch geeignete Auswahl der Einstellwinkel der Rührflügelteile
oder Austausch derselben die Ausbildung von Strömungen im gerührten Gut hervorgerufen
werden, die die genannten Vorgänge begünstigen.
[0018] Es ist ferner möglich, solche Rührflügelteile einzusetzen, die Messerkanten aufweisen,
um das Rührgut zu zerkleinern. In Verbindung mit Rührflügelteilen, die eine Durchmischung
fördernde Wirkung haben, läßt sich somit ein Rührer zu einem Zerkleinerer ausgestalten,
mit dem ein Zerkleinerungsergebnis mit relativ gleichmäßiger Korngrößenverteilung
in kurzer Zeit erzielbar ist.
[0019] Zusammenfassend läßt sich festhalten, daß mit einem Mindestsatz unterschiedlicher
Rührflügelteile durch passende Kombinationen und Wahl der Einstellungen eine Vielzahl
von Aufgaben erfüllt werden können, sodaß das Risiko einer Fehlinvestition für den
Benutzer klein ist.
[0020] Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert
werden. Es zeigt:
Fig. 1 eine Teildarstellung eines Rührwerkzeugs mit einer vollständigen Darstellung
eines Rührflügels mit den Merkmalen der Erfindung von der Seite,
Fig. 2 eine Einzelheit aus Fig. 1, das radial innen liegende Rührflügelteil zeigend,
sowie Schnitte durch dieses Flügelteil, aus denen unterschiedliche mögliche Anstellwinkel
erkennbar sind,
Fig. 3 eine weitere Einzelheit aus Fig. 1, das mittlere Rührflügelteil in Draufsicht
zeigend,
Fig. 4 eine weitere Einzelheit aus Fig. 1, das radial außen liegende Rührflügelteil
zeigend, und zwar (a) in Draufsicht und (b) in seitlichem Schnitt.
Fig. 5 eine Venturidüse als ein wahlweise verwendbares radial außen liegendes Rührflügelteil,
Fig. 6 zwei zu beiden Seiten einer Achse gelegene äußere Rührflügelteile, bei denen
jeweils Verturidüse mit einem blattförmigen Rührflügelteil integral vereinigt ist,
und zwar (a) von der Seite und (b) in Richtung der Umlaufachse gesehen,
Fig. 7 eine vergrößerte perspektivische Teildarstellung eines integral mit einer
Venturidüse vereinigten Rührflügelteils, und
Fig. 8 eine andere Ausführungsform eines radial außen zu montierenden Rührflügelteils,
das im Endbereich geteilt und in entgegengesetzte Richtungen verschränkt ist, und
zwar (a) in Seitenansicht und (b) in stirnseitiger Ansicht vom freien Ende aus, wobei
die Figur eine zur Umlaufachse symmetrische Anordnung zeigt.
[0021] Fig. 1 zeigt eine Teildarstellung eines Rührwerkzeugs und läßt dabei die erfindungsgemäße
Ausbildung eines Rührflügels vollständig erkennen. In der Figur ist nur ein Rührflügel
100 an einer Antriebswelle 0 drehfest angebracht dargestellt, während ein zweiter,
rotationssymmetrisch zum ersten Rührflügel 100 in gleicher axialer Höhe angebrachter
Rührflügel nur andeutungsweise dargestellt ist. Der Rührflügel 100 besteht im vorliegenden
Falle aus drei Teilen 10, 20 und 30, die in radialer Richtung gesehen hintereinander
angeordnet sind.
[0022] Das erste, radial innenliegende Rührflügelteil 10 ist drehfest an der Antriebswelle
0 mittels einer Buchse 40 verbunden. Auf Einzelheiten wird noch einzugehen sein. Das
zweite, mittlere Rührflügelteil 20 ist am radial außenliegenden Ende des ersten Rührflügelteils
10 befestigt. Schließlich ist das dritte, radial außenliegende Rührflügelteil 30
am radial außenliegenden Ende des zweiten Rührflügelteils 20 befestigt.
[0023] Im vorliegenden Beispiel sind die drei Rührflügelteile 10, 20, 30 als flache, schaufelartige
Platten ausgeführt, die sich im wesentlichen in radialer Richtung erstrecken. Alle
Verbindungen der Rührflügelteile mit der Buchse 40 bzw. miteinander sind derart gestaltet,
daß die Rührflügelteile frei verdrehbar sind, jeweils mit einem Radius zur Antriebswelle
0 als Drehachse, und in ihren Drehstellungen festlegbar sind. Auf Einzelheiten hierüber
wird noch einzugehen sein. In Fig. 1 erkennt man an einer am Rührflügelteil 10 sichtbaren
Oberkante und einer am Rührflügelteile 20 sichtbaren Unterkante, daß diese Rührflügelteil
in zueinander entgegengesetzten Richtungen gegen eine Ebene geneigt sind, in der
der Rührflügel 100 umläuft, während das äußere Rührflügelteil 30 quer zur Richtung
der Umlaufbewegung um die Achse der Antriebswelle 0 steht.
[0024] Wie man aus Fig. 2 erkennt, ist an dem radial innenliegenden Ende des ersten Rührflügelteils
10 eine radial in Bezug auf die Umlaufachse der Antriebswelle 0 verlaufende Hülse
11 angeschweißt, die in eine entsprechende, im Rührflügelteil 10 längslaufend ausgebildete
Ausnehmung eingesetzt und an deren Rändern ver schweißt ist. Am inneren, dem Rührflügelteil
10 zugewandten Ende der Hülse 11 ist das Rührflügelteil 10 mit einem etwa kreisförmigen
Durchbruch 12 versehen. Das innere Ende der Hülse 11 ragt in diesen Durchbruch 12
hinein.
[0025] Im Bereich seines radial außenliegenden Endes ist das erste Rührflügelteil 10 mit
zwei in radialer Richtung in Bezug auf die Achse der Antriebswelle 0 hintereinanderliegenden
Bohrungen 13 versehen, die der Befestigung eines Verbindungselements 50 dienen.
[0026] Die Buchse 40 ist auf der Antriebswelle 0 mittels eines Keils 41 drehfest angebracht.
Andere Drehsicherungen, wie Nutkeilverbindungen, durch die Buchse 40 geschraubte Spannschrauben
und dgl. sind ebenfalls einsetzbar. Die Buchse 40 trägt mehrere in Umfangsrichtung
gleichmäßig verteilt angeordnete, sich radial erstreckende Anschlußzapfen 42, von
denen in Fig. 2 einer dargestellt ist. Der Anschlußzapfen 42 weist einen integral
mit ihm verbundenen Bund 43 auf, mit dessen Hilfe der Anschlußzapfen 42 durch Schweißen
an der Buchse 40 befestigt ist.
[0027] Die Hülse 11 des ersten Rührflügelteils 10 ist auf den Zapfen 42 aufgesteckt. Ihr
freies, d.h. vom Rührflügelteil 10 wegweisendes Ende stützt sich auf dem Bund 43
ab. Der Zapfen 42 trägt an seinem freien Ende einen Gewindeabschnitt 44, auf den
eine Mutter 45 aufgeschraubt ist, mit deren Hilfe das Rührflügelteil 10 somit an der
Buchse 40 befestigt ist. Die Mutter 45 ist für ein passendes Werkzeug aufgrund des
Durchbruchs 12 im Rührflügelteil 10 zugänglich.
[0028] Nach Lockern der Mutter 45 kann das Rührflügelteil 10 auf dem Zapfen 42 verdreht
und durch Festziehen der Mutter 45 in jeder gewählten Stellung fixiert werden.
[0029] Rechts von der Darstellung des Rührflügelteils 10 sind in Fig. 2 als Auswahl drei
mögliche Neigungsstellungen des Rührflügelteils 10 als Schnitte dargestellt.
[0030] Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, nimmt die Breite des Rührflügelteils 10 von innen
nach außen ab. Damit wird den verschiedenen Umlaufgeschwindigkeiten, mit denen das
Rührflügelteil 10 auf das zu behandelnde Gut auftrifft, Rechnung getragen.
[0031] Fig. 3 zeigt das mittlere Rührflügelteil 20 aus Fig. 1 in Seitenansicht. Dieses ist
im wesentlichen in gleicher Art wie das erste Rührflügelteil 10 ausgebildet, in seinen
Abmessungen jedoch ggf. kleiner, wie Fig. 1 zeigt. Die Einzelheiten des zweiten Rührflügelteils
20, die denen des Rührflügelteils 10 von Fig. 1 entsprechen, sind mit um 10 erhöhten
Bezugszeichen versehen und brauchen nicht nochmals erläutert zu werden.
[0032] Fig. 3 zeigt auch das Verbindungselement 50, mit dem das erste und das zweite Rührflügelteil
10 und 20 miteinander verbunden sind. Das Verbindungselement 50 weist einen gegabelten
Schaft 51 sowie einen Anschlußzapfen 52 auf. Am Übergang zwischen dem gegabelten
Schaft 51 und dem Zapfen 52 trägt das Verbindungselement 50 einen integral mit ihm
ausgebildeten Bund 53. Am freien Ende des Zapfens 52 ist ein Gewindeabschnitt 54 ausgebildet.
Die Hülse 21 des zweiten Rührflügelsteils 20 ist auf den Zapfen 52 aufgesteckt und
dort mittels einer auf den Gewindeabschnitt 54 aufgeschraubten Mutter 55 drehfest
gesichert. Duch Lockern der Mutter 55 kann das zweite Rührflügelteil 20 auf dem Zapfen
52 verdreht und durch Festziehen der Mutter 55 in jeder gewählten Stellung festgelegt
werden.
[0033] Am anderen, äußeren Ende weist das Rührflügelteil 20 zwei Bohrungen 23 auf, die der
Anbringung eines Verbindungselements 60 zum Anschluß des dritten, äußeren Rührflügelteils
30 dienen.
[0034] Fig. 4 zeigt das dritte, äußere Rührflügelteil 30 in Draufsicht (Fig. 4a) und in
seitlichem Schnitt (Fig. 4b). Fig. 4b zeigt zugleich die Art der Befestigung am mittleren
Rührflügelteil 20, die der Art der Befestigung des mittleren Rührflügelteils 20 am
ersten Rührflügelteil 10 völlig entspricht.
[0035] Das dritte, äußere Rührflügelteil 30 ist im vorliegenden Beispiel im Vergleich zu
den anderen Rührflügelteilen 10 und 20 in radialer Richtung relativ kurz, dafür aber
relativ breit. Es trägt auf beiden Seiten sich etwa senkrecht zur Flächenausdehnung
dieses Rührflügelteils 30 parallel zueinander erstreckende Schaufeln 34, die am radial
außenliegenden Rand beginnen und schräg über etwa ein Drittel der radialen Ausdehnung
des Rührflügelteils 30 verlaufen. Diese Schaufeln 34 sollen im zu behandelnden Gut
eine besondere Scherwirkung hervorrufen und Emulgierungsvorgänge begünstigen. Der
Winkel, den die Schaufeln mit dem Antriebswellenradius bilden, liegt bei 30 bis 60°.
Das dritte Rührflügelteil 30 ist an dem zweiten Rührflügelteil 20 mittels des schon
genannten Verbindungselements 60 befestigt, das dem Verbindungselement 50 völlig
gleicht und wie jenes eine freie Wahl der Drehstellungen des dritten Rührflügelteils
30 gegenüber dem zweiten Rührflügelteil 20 zuläßt. Die Einzelheiten des Verbindungslements
60, die jenen des Verbindungselements 50 entsprechen sind mit um 10 erhöhten Bezugszeichen
versehen, die daher für sich selbst sprechen, sodaß auf eine Wiederholung der Erläuterung
verzichtet werden kann.
[0036] Wie Fig. 4b zeigt, nimmt der gegabelte Schaft 61 das zweite Rührflügelteil 20 sandwichartig
zwischen sich auf. Der Schaft 61 ist mit zwei Bohrungen 66 versehen, die mit den Bohrungen
im zweiten Rührflügelteil 20 fluchten. Durch diese Bohrungen sind Schraubbolzen 67
geschraubt. Bezüglich der Befestigung des zweiten Rührflügelteils 20 am ersten Rührflügelteil
10 sei auf die vorangehende Erläuterung verwiesen.
[0037] Fig. 5 zeigt eine alternative Ausführungsform eines als radial außenliegend einsetzbares
Rührflügelteil 70, das im wesentlichen durch eine Venturidüse 74 gekennzeichnet ist.
Dieses Rührflügelteil besteht aus einer Platte 70′, die nach Art der vorangehend beschriebenen
Rührflügelteile eine Hülse 71 zur Befestigung an einem Verbindungselement 60 in schon
erläuterter Weise trägt, die in einem Durchbruch 72 endet. An dieser Platte 70 ist
die schon erwähnte Venturidüse 74 am der Hülse 71 abgewandten Ende angeschweißt. Die
Venturidüse 74 besteht aus zwei trapezförmigen Seitenplatten 75, von denen eine an
der Platte 70′ angeschweißt ist, und aus zwei die beiden Seitenplatten 75 miteinander
verbindenden Deckplatten 76, die aufeinander zulaufen und einen trichterförmigen
Einlaß bilden, wie in Fig. 5 in den beiden Schnittdarstellungen rechts von der Seitenansicht
gezeigt ist. Die Einströmungsrichtung des Gutes in die Venturidüse 74 beim Umlauf
des Rührwerkzeugs ist in den Schnittdarstellungen in Fig. 5 durch Pfeile gekennzeichnet.
[0038] Wie bei den vorangehend beschriebenen Beispielen läßt sich das Rührflügelteil 70
auf dem Verbindungselement 60 verdrehen und in jeder beliebigen Drehstellung festlegen.
Die rechte Schnittdarstellung in Fig. 5 zeigt dabei eine Stellung, in der die Venturidüse
74 um einen Winkel α gegenüber der links davon gezeigten Schnittdarstellung verdreht
ist.
[0039] Diese Venturidüse bewirkt beim Umlauf in fluiden Medien eine Verdichtung derselben
beim Durchtreten durch die Düse in Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit der
Venturidüse im Medium. Je nach Winkelstellung lassen sich die erzielbaren Rührintensitäten
einstellen. Dabei wird nicht nur die Verdichtung innerhalb der Düse beeinflußt sondern
auch die Strömung um die Düse herum. Die Staustrahlwirkung der Venturidüse bewirkt
eine Verdichtung des gerührten Mediums und damit eine hohe Strömungsgeschwindigkeit
desselben in der Düse im Unterschied zu den von der Venturidüse nicht erfaßten Bereichen
des zu rührenden Mediums, wodurch sich Homogenisierungsvorgänge beschleunigen lassen.
[0040] Fig. 6 zeigt in Seitenansicht und in Draufsicht zwei drehsymmetrisch zueinander angeordnete
äußere Rührflügelteile 80, bei denen Rührflügel 80′ etwa trapezförmiger Gestalt mit
Venturidüsen 84 jeweils integral vereinigt sind. Wie beide Darstellungen von Fig.
6 erkennen lassen, sind dabei die Venturidüsen 84 drehsymmetrisch in Bezug auf die
Achse, die nur hier schematisch dargestellt ist, angeordnet, damit sie beim Umlauf
durch das Rührgut jeweils gleiche Wirkungen hervorrufen. Es versteht sich, daß auch
in diesem Falle die Rührflügelteile 80 inb beliebige Winkelstellungen gebracht und
in diesen fixiert werden können. Die dazu erforderlichen Einrichtungen brauchen nicht
nochmals erläutert zu werden.
[0041] Fig. 7 zeigt in perspektivischer Darstellung als Ausschnitt das Ende eines Rührflügelteils
80 aus Fig. 6. Man erkennt, daß im Bereich des freien Endes der Platte 80′ ein Durchbruch
ausgebildet ist, in dem eine Venturidüse 84 eingesetzt ist, die in ihrem Aufbau der
Venturidüse 74 nach Fig. 5 völlig gleicht, weshalb auf eine nähere Erläuterung hier
verzichtet werden kann. Die Venturidüse 84 ist in dem Ausschnitt in der Platte 80′
vorzugsweise durch Verschweißen befestigt.
[0042] Fig. 8 zeigt in drehsymmetrischer Anordnung in Bezug auf die Achse der nur schematisch
dargestellten Antriebswelle 0 zwei äußere Rührflügelteile 90, die als flache, zum
freien Ende zu schmaler werdende Platten 90′ ausgebildet sind. Diese Platten 90′
sind jeweils am radial außenliegenden Ende mit einem in der Mitte liegenden Einschnitt
S versehen, der sich im dargestellten Beispiel über etwa 25% der Länge einer jeden
Platte 90′ erstreckt. Die zu beiden Seiten dieses Einschnitts S liegenden Fahnen 94
und 95 sind in zueinander entgegengesetzten Richtungen verschränkt, d.h. aus der
Ebene herausgebogen, in der der übrige Abschnitt der Platte 90′ verläuft. Fig. 8a
zeigt die Darstellung von der Seite, während Fig. 8b eine stirnseitige Ansicht zeigt,
aus der die unterschiedlichen Verschränkungsrichtungen der Fahnen 94 und 95 deutlich
entnehmbar sind. Fig. 8b zeigt auch, daß das eine Rührflügelteil 90 eine zum anderen
Rührflügelteil entgegengesetzte Anstellung in Bezug auf eine Umlaufebene um die Achse
der Antriebswelle 0 hat.
[0043] Durch die unterschiedliche Verschränkung der Enden der Rührflügelteile 90 lassen
sich in dem zu rührenden Medium Bewegungskomponenten hervorrufen, die radial gerichtet
sind und dabei in zueinander entgegengesetzten Richtungen verlaufen. Hierdurch wird
eine Homogenisierung im zu rührenden Medium erreicht.
[0044] Man erkennt aus der vorangegangenen Darstellung, daß es möglich ist, Rührflügelteile
unterschiedlicher Art je nach Anwendungszweck beliebig miteinander zu kombinieren,
wozu selbstverständlich eine Normung der Verbindungselemente erforderlich ist. Das
Rührwerkzeug ist somit äußert vielseitig und kann den jeweiligen Bedürfnissen weitestgehend
angepaßt werden. Der Umfang an bereitzuhaltenden Rührwerkzeugen bzw. Rührwerkzeugteilen
läßt sich erheblich reduzieren.
1. Rührwerkzeug für eine industrielle Misch- oder Rühmaschine, enthaltend eine von
einem Motor in Drehung versetzbare Welle (0) and wenigstens zwei daran befestigte
Rührflügel (100), dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rührflügel (100) aus wenigstens zwei Teilen (10,20,30,70,80,90) besteht,
von denen das eine (innere) Rührflügelteil (10) am einen (inneren) Ende an der Welle
(0) lösbar und verstellbar befestigt ist, und daß am anderen (äußeren) Ende des inneren
Rührflügelteils (10) das andere (äußere) Rührflügelteil (20) lösbar und verstellbar
befestigt ist.
2. Rührwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Rührflügelteile (10) jeweils auf Zapfen (42) aufgesteckt sind, die
sich in radialer Richtung von einer sie tragenden Muffe (40) erstrecken, die auf die
Welle (0) aufgesteckt und mit dieser drehfest verbunden ist.
3. Rührwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes äußere Rührflügelteil (20,30,70,80, 90) auf einen Zapfen (52, 62) aufgesteckt
ist, der am äußeren Ende des jeweils inneren Rührflügelteils befestigt ist und sich
von dort im wesentlichen radial nach außen erstreckt.
4. Rührwerkzeug nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührflügelteile jeweils eine Hülse (11, 21, 31,71) zur Aufnahme der Zapfen
(42,52, 62) und im Endbereich der Hülsen einen Durchbruch (12,22,32,72) aufweisen,
und daß die Zapfen wenigstens an ihrem freien Ende ein Außengewinde (44,54,64) aufweisen,
auf das eine an der zugehörigen Hülse verspannte Mutter (45, 55, 65) aufgeschraubt
ist.
5. Rührwerkzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die äußeren Rührflügelteile tragenden Zapfen auf ihrem den inneren Rührflügelteil
zugewandten Ende gegabelt (51,61) sind und die Gabelschenkel beiderseits des inneren
Rührflügelteils an diesem anliegen und daran mittels Schraubbolzen (67) befestigt
sind.
6. Rührwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Rührflügelteile (70,80) eine Venturidüse (74,84) trägt, deren Öffnung
quer zur Bewegungsrichtung des Rührflügelteils bei Rotation der Welle (0) angeordnet
ist.
7. Rührwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Rührflügelteile (30) mehrere parallel zueinander verlaufende Rippen
(34) trägt, die in einem Winkel zwischen 30° und 60° in Bezug auf einen Radius durch
die Welle (0) verlaufen.
8. Rührwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Rührflügelteile (10,20,30,80,90) wenigstens in einem Teilbereich flächenhaft,
sich in radialer Richtung von innen nach außen verjüngend, ausgebildet sind.
9. Rührwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Rührflügelteil (90) eines jeden Rührflügels (100) flächenhaft ausgebildet
und in seinem Endbereich in radialer Richtung eingeschnitten (S) ist, und daß die
von dem Schnitt (S) voneinander abgeteilten Fahnen (94,95) des Rührflügelteils (90)
in zueinander entgegengesetzten Richtungen verschränkt sind.
10. Rührwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Buchse (40) mehr als zwei Zapfen (42) in gleichmäßiger Winkelverteilung
befestigt sind.