Paddel, Paddelschiene, Mischerwelle eines Mischers, Mischer und ein Verfahren zum Mischen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Paddel, eine

Paddelschiene und eine Mischerwelle eines Mischers, einen

Mischer und ein Verfahren zum Mischen gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Mischer bekannt, welche insbesondere in der Futtermittelverarbeitung eingesetzt werden .

Beispielsweise offenbart EP 1 990 085 Bl einen Mischer, welcher im Wesentlichen aus einem zylindrischen Gehäuse besteht und an einem Ende einen Einlass und am anderen Ende einen Auslass aufweist. Im zylindrischen Gehäuse ist eine Mischerwelle

angeordnet, welche eine Vielzahl von Paddeln zum Mischen des in den Mischer eingeführten Produktes aufweist. Um vor allem beim Anfahren des Mischers eine ungenügende Durchmischung bzw.

Konditionierung mit beispielsweise Dampf zu verhindern, wird in einer Anfangsphase des Betriebs die Mischerwelle bei

geschlossenem Auslass derart betrieben, dass sich das zu

mischende Material im Bereich des geschlossenen Auslasses staut. Sobald der entstandene Staudruck einen gewissen Wert

überschreitet, wird die Mischerwelle in entgegengesetzter

Richtung betrieben, so dass das zu mischende Material nochmals vermischt, konditioniert und in Richtung zum Einlass gefördert wird. Sobald nun am Eingangsbereich ein gewisser Staudruck wiederum erreicht ist, wird die Mischerwelle wieder in

Transportrichtung angetrieben und der Auslass geöffnet.

Ein solches Verfahren ist insofern problematisch, da durch den erhöhten Staudruck nicht sichergestellt werden kann, dass das gesamte Material gleichmässig durchmischt und konditioniert wird. Ausserdem werden der Mischer und das zu vermischende

Material in unerwünschter Weise mit Druck belastet.

Andere Mischer aus dem Stand der Technik werden einfach

gestartet, wobei das Produkt zunächst ungenügend durchmischt und/oder konditioniert wird. Die bis zur Erreichung der

gewünschten Prozessbedingungen bzw. -eigenschaften benötigte Menge an Produkt wird dabei üblicherweise entsorgt oder

rezykliert .

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Insbesondere soll ein Paddel, eine

Paddelschiene, eine Mischerwelle und ein Mischer sowie ein

Verfahren zum Mischen zur Verfügung gestellt werden, welche ein verlustfreies Anfahren ermöglichen, d.h., dass das Entsorgen bzw. Rezyklieren des Produktes beim Anfahren des Mischers unnötig wird.

Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen

Patentansprüchen definierten Verfahren und Vorrichtungen gelöst. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen

Patentansprüchen .

Hier und im Folgenden wird unter der Bezeichnung Mischer sowohl ein Mischer zum Mischen von unterschiedlichen Materialien als auch ein Konditionierer verstanden.

Ein erfindungsgemässes Paddel für einen Mischer umfasst ein flächiges Element mit einer Arbeitsfläche und einer Rückfläche. In bestimmungsgemässem Gebrauch ist das Paddel im Wesentlichen auf einer Ebene senkrecht zu einer Rotationsachse einer

Mischerwelle angeordnet. Das Paddel weist ein Befestigungsmittel zum Befestigen des Paddels an der Mischerwelle auf. Die Arbeitsfläche ist um einen Arbeitswinkel auf die eine Seite und die Rückfläche um einen Rückwinkel auf die andere Seite der Ebene senkrecht zur Rotationsachse der Mischerwelle geneigt. Dabei ist der Rückwinkel kleiner als der Arbeitswinkel. Dadurch, dass der Rückwinkel der Rückfläche kleiner ist als der

Arbeitswinkel der Arbeitsfläche, wird gewährleistet, dass bei einer Drehung des Paddels bzw. der Mischerwelle in Richtung der zulaufenden Arbeits- und Rückfläche ein zu mischendes Material vom Paddel nicht nur gemischt sondern auch von der Arbeitsfläche weg weiter zu einem Auslass gefördert wird. Die Neigung der Arbeitsfläche zur Rückfläche ermöglicht, dass das Paddel in Drehrichtung an seiner vorderen Kante eine Schneidkante

aufweist, welche mit geringer Kraft durch das zu mischende

Material bewegt werden kann.

Alternativ kann der Rückwinkel der Rückfläche gleich dem

Arbeitswinkel der Arbeitsfläche sein. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn eine Ausrichtung des Paddels einstellbar ist, so dass der Rückwinkel bzw. Arbeitswinkel veränderbar sind.

Es versteht sich von selbst, dass die Arbeitsfläche und/oder die Rückfläche auch als gewölbte Fläche ausgebildet sein können. Der entsprechende Arbeitswinkel und Rückwinkel versteht sich dann als Winkel zwischen der senkrechten Ebene und einer gedachten Linie durch die Endpunkte der entsprechenden Fläche in einem Querschnitt des Paddels. Gleiches trifft auf ein Paddel zu, welches aus einem abgekanteten Blech gebildet wird.

Der Rückwinkel kann grösser oder gleich 0°, vorzugsweise genau 0° sein. Dadurch, dass der Rückwinkel grösser oder gleich 0° ist, wird bei einer Rückwärtsdrehung der Mischerwelle das zu mischende Produkt im Wesentlichen nicht rückwärts gefördert sondern lediglich gemischt. Unter einer Rückwärtsdrehung wird hier und im Folgenden eine Drehung verstanden, bei der sich das Paddel nicht in Richtung der Schneidkante sondern in die

entgegengesetzte Richtung bewegt. Entsprechend kann

beispielsweise beim Anfahren eines Mischers die Mischerwelle zunächst rückwärts gedreht werden, so dass das in den Mischer eingefüllte Material lediglich gemischt und gegebenenfalls konditioniert, nicht jedoch in eine Richtung parallel zur

Mischerwelle gefördert wird. Bei einer solchen Rückwärtsdrehung der Mischerwelle wird kein Staudruck im Eingangsbereich des Mischers erzeugt und das zu mischenden Material wird

entsprechend geschont. Nach Erreichen der benötigten Vermischung bzw. Konditionierung kann die Drehrichtung der Mischerwelle umgekehrt werden, das zu mischende Material wird weiter gemischt und gleichzeitig gefördert.

Die Summe aus Arbeitswinkel und Rückwinkel kann zwischen 4° und 50°, bevorzugt zwischen 6° und 30°, besonders bevorzugt zwischen 7° und 15° betragen. Es hat sich gezeigt, dass ein solcher

Winkel zwischen Arbeitsfläche und Rückfläche ein Optimum sowohl zur Förderung des zu mischenden Produktes als auch zum Mischen, insbesondere bei Rückwärtsdrehung der Mischerwelle, darstellt.

Das Paddel kann eine Schneidekante oder eine Schneidefläche aufweisen, welche bei bestimmungsgemässen Gebrauch ausgehend von einem der Mischerwelle benachbarten Bereich bis zu einer im Wesentlichen äussersten Abmessung des Paddels verläuft. Dabei wird unter einer Schneidekante diejenige Kante verstanden, an welcher die Arbeitsfläche und die Rückfläche sich schneiden. Eine solche Schneidekante muss nicht zwingend scharfkantig ausgestaltet sein sondern kann auch einen bestimmten Radius aufweisen oder abgestumpft sein, so dass sich eine

Schneidefläche bildet. Ebenso ist es denkbar, dass die Schneidekante, oder gegebenenfalls die Schneidefläche, im

Bereich des Paddels, welcher nahe an der Mischerwelle liegt, breiter oder schmaler ausgestaltet ist als im Bereich der äussersten Abmessung des Paddels. Dadurch, dass die

Schneidekante oder Schneidfläche bis zur äussersten Abmessung des Paddels verläuft, wird sichergestellt, dass das Paddel möglichst mit wenig Kraftaufwand durch das zu mischende Material geführt werden kann.

Der Schneidkante kann eine Mischfläche gegenüber liegen, welche bei bestimmungsgemässen Gebrauch ausgehend von einem der

Mischerwelle benachbarten Bereich bis zu einer im Wesentlichen äussersten Abmessung des Paddels verläuft. Eine solche

Mischfläche bewirkt insbesondere bei einer Rückwärtsdrehung der Mischerwelle ein optimales Vermischen des zu mischenden

Materials. Zwar weist eine solche Mischfläche bei

Rückwärtsdrehung der Mischerwelle einen erhöhten Widerstand beim Durchschreiten durch das zu vermischende Material auf,

ermöglicht jedoch andererseits eine optimale Vermischung.

Die Schneidkante und/oder die Mischfläche können bei

bestimmungsgemässen Gebrauch zu einer Rotationsachse der

Mischerwelle im Wesentlichen radial angeordnet sein. Eine solche radiale Ausrichtung der Schneidkante und/oder der Mischfläche stellt sicher, dass die Arbeitsfläche im äussersten Ende des Paddels breiter ausgestaltet ist und entsprechend eine grössere Förderwirkung und/oder Mischwirkung entfaltet.

Die Mischfläche kann mit der Rückfläche einen Mischwinkel zwischen 40° und 86°, bevorzugt zwischen 60° und 84°, besonders bevorzugt zwischen 75° und 83° einschliessen . Eine solche

Mischfläche, welche eine leichte Neigung gegenüber einer

Rotationsachse einer Mischwelle aufweist, reduziert den Widerstand, wenn das Paddel bei Rückwärtsrotation der Mischerwelle durch das zu vermischende Produkt geführt wird.

Das Paddel kann aus einem Vierkantprofil mit einem

angeschweissten, im Querschnitt v-förmig angewinkelten Blech gebildet werden. Die Spitze des v-förmigen Bleches bildet die Schneidkante, während die Mischfläche von einer der Schneidkante gegenüberliegenden Fläche des Vierkantprofils gebildet wird. Statt des angewinkelten Bleches können alternativ zwei

Blechplatten in einem Winkel zueinander miteinander verbunden werden. Vorteilhaft ist dabei, dass auf Standardbauteile

zurückgegriffen werden kann.

Alternativ kann das Paddel als einfaches Leitblech ausgebildet sein, welches jedoch drehbar gelagert ist, so dass Arbeitswinkel und Rückwinkel einstellbar sind. Damit kann das Paddel, je nach Rotationsrichtung, derart ausgerichtet werden, dass eine

Förderung und/oder eine Mischung stattfindet.

Als weitere Alternative ist es möglich, das Paddel aus einem flexiblen Material zu gestalten und derart anzuordnen, dass das Paddel bei Bewegung in Drehrichtung im Wesentlichen starr ist und eine Förderung bewirkt, während bei einer Rückwärtsdrehung das Paddel nachgiebig ist und durch das zu mischende Produkt verformt wird und folglich keine Förderung sondern nur eine Mischung bewirkt.

Eine solche Funktionsweise kann auch dadurch erreicht werden, indem statt des flexiblen Materials das Paddel derart an der Mischerwelle angelenkt wird, dass dieses bei Bewegung in

Drehrichtung durch das zu mischende Produkt in einer

Arbeitsstellung gehalten wird und eine Förderung bewirkt, während bei einer Rückwärtsdrehung das Paddel durch das zu mischende Produkt aus der Arbeitsstellung heraus geschwenkt wird und folglich keine Förderung sondern nur eine Mischung bewirkt. Die Anlenkung kann radial, tangential oder in beliebiger

Orientierung bezüglich der Mischerwelle erfolgen. Auch kann vorgesehen sein, dass Anschlagelemente vorhanden sind, welche die Schwenkbewegung des Paddels begrenzen, wobei die Begrenzung weiter bevorzugt einstellbar ist.

Beispielsweise können hier Paddel aus einem gummiartigen

Material Anwendung finden, welche nach Art eines Teigschabers funktionieren .

Das Paddel kann auch zumindest bereichsweise aus angelenkten oder drehbar gelagerten Elementen nach Art einer Jalousie bestehen, welche je nach Rotationsrichtung in ihrer Position eingestellt werden, um eine Förderung oder Mischung zu bewirken.

Das Paddel kann ferner zur Einstellung der gewünschten Wirkung in Rotationsrichtung zumindest teilweise pneumatisch oder hydraulisch betätigbare Bereiche aufweisen, welche eine Änderung des Arbeitswinkels und/oder des Rückwinkeis ermöglichen. Das Paddel kann auch insgesamt aus einem aufblasbaren Element ausgebildet sein.

Das Paddel kann eine von der Arbeitsfläche zur Rückfläche durchgehende Öffnung aufweisen. Eine solche Öffnung durch die Arbeits- bzw. Rückfläche erlaubt ein Durchströmen des zu

vermischenden Produkts, so dass ein optimales Vermischen

erfolgt .

Das Paddel kann alternativ aus zwei länglichen Elementen

gebildet werden, welche radial auf der Mischerwelle angeordnet werden und an ihrem der Welle abgewandten Ende miteinander mit einem bogenförmigen Verbindungselement verbunden sind. Das Verbindungselement kann gleichzeitig als Einstreifer dienen.

Wie oben bereits bezüglich des Paddels beschrieben, kann die Öffnung auch mit drehbaren und/oder klappbaren Elementen

versehen werden, welche die Öffnung nur bei bestimmter

Rotationsrichtung (Drehrichtung oder Rückwärtsdrehung)

freigeben .

Das Paddel kann auch als Bürste, d.h. aus einer Mehrzahl von vorzugsweise radial bezüglich der Mischerwelle angeordneten Borsten oder borstenähnlichen Elementen gebildet werden.

Eine erfindungsgemässe Paddelschiene für einen Mischer umfasst einen Paddelhalter und ein oder mehrere Paddel wie vorgängig beschrieben. Eine solche Paddelschiene erlaubt eine einfache Montage mehrerer Paddel gleichzeitig auf einer Mischerwelle eines Mischers.

Der Paddelhalter kann Aufnahmepositionen zum Aufnehmen der Befestigungsmittel der Paddel aufweisen. Solche

Aufnahmepositionen sind beispielsweise einfache Bohrungen, in welche ein entsprechend ausgestaltetes Befestigungsmittels des Paddels eingesteckt werden kann. Beispielsweise werden die

Paddel im Paddelhalter verschweisst . Alternativ ist es auch denkbar, dass die Befestigung mittels Presspassung oder mittels einer Schraubverbindung gewährleistet wird.

Die Paddelschiene kann mehrere Befestigungsmittel zum Befestigen der Paddelschiene an einer Mischerwelle aufweisen.

Beispielsweise kann die Paddelschiene auf die Mischerwelle geschraubt werden. Die Befestigungsmittel wären bei einer solchen Befestigungsart vorzugsweise Durchgangsbohrungen, durch welche die Paddelschiene mittels einer entsprechenden Schraube an der Mischerwelle befestigt werden kann. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, dass die Paddelschiene in entsprechende Rasthaken der Mischerwelle einrastet und lediglich mit einem Sicherungsmittel beispielsweise in Form eines Stiftes oder einer Schraube gesichert wird. Eine einfache lösbare Befestigung erlaubt insbesondere ein schnelles Auswechseln abgenutzter

Paddelschienen bzw. abgenutzter Paddel. Ausserdem können

unterschiedliche Paddelschienen je nach zu vermischendem Produkt eingesetzt und entsprechend schnell ausgetauscht werden.

Der Paddelhalter ist bevorzugt als im Querschnitt u-förmiges Profil ausgebildet und derart dimensioniert, dass jeweils zwei Paddelhalter die Mischerwelle umgreifen können. Zur besseren Übertragung des Drehmoments kann die Mischerwelle im Querschnitt im Wesentlichen viereckig ausgebildet sein. Beide Paddelhalter bilden, wenn miteinander verbunden, ebenfalls eine im

Wesentlichen viereckige Profilanordnung mit einem Innenraum aus, dessen Abmessung im Wesentlich den äusseren Abmessungen der Mischerwelle entspricht. Alternativ kann die Mischerwelle z.B. als Keil- oder Zahnwelle ausgebildet sein. Eine reibschlüssige Verbindung mit der Mischerwelle ist ebenso denkbar.

An der Arbeitsfläche oder an der Rückfläche der Paddel kann je ein Einstreifer zum Abstreifen eines bei bestimmungsgemässen Gebrauch zu mischenden Materials von einer Gehäusewand eines Mischers angeordnet sein. Je nach zu vermischendem Produkt können unterschiedliche Einstreifer verwendet werden, so dass ein Abstand zwischen Einstreifer und Gehäusewand des Mischers individuell angepasst werden kann.

Der Einstreifer kann die Form eines Ringsegmentes aufweisen. Der Einstreifer kann an seinen bei bestimmungsgemässem Gebrauch in Rotationsrichtung angeordneten Enden je ein Verbindungsmittel aufweisen, mit welchem der Einstreifer eines Paddels mit dem Einstreifer eines in Rotationsrichtung nachfolgenden und/oder vorausgehenden Paddels verbindbar ist. Dadurch, dass die

Einstreifer der einzelnen Paddel untereinander verbindbar sind, können die Einstreifer entsprechend filigran ausgestaltet werden, ohne jedoch die benötigte Stabilität zu verlieren.

Alternativ können die Einstreifer als getrenntes Bauteil zur Nachrüstung ausgebildet sein und insbesondere Verbindungsmittel aufweisen, welche gleichzeitig sowohl zur Verbindung der

Einstreifer mit dem Paddel als auch zur Verbindung der

Einstreifer miteinander dienen. Damit wird eine kostengünstigere und einfach nachrüstbare Alternative geschaffen.

Eine erfindungsgemässe Mischerwelle eines Mischers weist zumindest in einem Anfangsbereich der Mischerwelle mehrere

Paddel oder mehrere Paddelschienen wie vorgängig beschrieben auf. Entsprechend ist eine solche Mischerwelle geeignet, in der einen Drehrichtung das zu mischende Produkt gleichzeitig zu fördern und zu mischen, während die Mischerwelle in der anderen Drehrichtung das zu mischende Produkt lediglich vermischt.

Die bei bestimmungsgemässem Gebrauch in Rotationsrichtung nacheinander angeordneten Paddel können mittels Einstreifern untereinander verbunden sein. Solche Einstreifer dienen

einerseits dem Abstreifen eines an der Gehäusewand des Mischers anhaftenden Materials und andererseits erhöhen die Einstreifer die Stabilität der einzelnen Paddel sowie der Einstreifer untereinander .

Der Einstreifer kann alternativ als Drahtseil ausgebildet werden, welches entlang der Mischerwelle in entsprechenden Aufnahmeabschnitten der Paddel befestigt oder geführt ist. Auch damit wird eine einfachere und günstigere Variante zur

Ausbildung eines Einstreifers geschaffen.

Die Steigung (Ganghöhe) der schraubenlinienförmigen Struktur, welche von den miteinander verbundenen Einstreifern gebildet wird, kann je nach Anforderung gewählt werden. So ist es beispielsweise denkbar, dass nicht jedes in Rotationsrichtung angeordnete Paddel mittels Einstreifern mit dem nachfolgenden bzw. vorausgehenden Paddel verbunden wird, so dass eine grössere Steigung entsteht. Ferner können die Einstreifer derart

miteinander verbunden werden, dass mehrere

schraubenlinienförmige Strukturen entstehen.

Auch ist es möglich, dass die schraubenlinienförmige Struktur eine der Drehrichtung der Paddel entgegengesetzte Drehrichtung aufweist. Das bedeutet, dass in Rotationsrichtung angeordnete Paddel z.B. entlang einer gedachten rechtsdrehenden

Schraubenlinie angeordnet sind während die

schraubenlinienförmige Struktur linksdrehend ist.

Die Paddel oder die Paddelschienen können ausschliesslich im Anfangsbereich der Mischerwelle angeordnet sein. Eine solche Mischerwelle ist entsprechend mit unterschiedlichen Förder- und Mischmitteln bestückt. Dadurch, dass lediglich im Anfangsbereich die entsprechend ausgeformten Paddel angeordnet sind, können verschiedene Misch- und Förderoperationen mit ein und derselben Mischerwelle realisiert werden. Insbesondere ist es aber weiterhin möglich, beim Anfahren des Mischers das zu

vermischende Produkt bis zur Sicherstellung der benötigen

Vermischung im Anfangsbereich der Mischerwelle zu halten. Die Paddel und die Paddelschiene können jedoch auch beliebig entlang der Mischerwelle angeordnet werden.

Ein erfindungsgemässer Mischer weist eine Mischerwelle wie vorgängig beschrieben auf. Ein solcher Mischer ermöglicht ein problemloses Anfahren, ohne dass das zum Anfahren des Mischers benötigte Produkt entsorgt bzw. rezykliert wird.

Insbesondere wird in dem Bereich des Mischers, in welchem die Paddel angeordnet sind, insbesondere einem Anfangsbereich der Mischerwelle, im Wesentlichen keine Förderung des Produktes bewirkt, wenn die Mischerwelle sich in der ersten

Rotationsrichtung dreht. Mit „im Wesentlichen keine Förderung" wird im Sinne der vorliegenden Erfindung verstanden, dass das Produkt in dem Bereich verweilt und dort ggf. umgewälzt wird, in welchem die Paddel angeordnet sind. Das schliesst jedoch nicht aus, dass innerhalb des Bereiches das Produkt beispielsweise in eine Richtung parallel zur Mischerwelle hin und her gefördert wird, ohne dass jedoch insgesamt eine Förderung von Produkt in Richtung eines Auslasses des Mischers und aus dem Bereich, in welchem die Paddel angeordnet sind, heraus stattfindet, wenn die Mischerwelle sich in der ersten Rotationsrichtung dreht.

Zusätzlich können in einem dem Bereich benachbarten Abschnitt des Mischers andere Elemente an der Mischerwelle angebracht werden, welche entweder keine Förderung oder eine

Rückwärtsförderung, damit ist eine Förderung in Richtung des Einlasses des Mischers gemeint, bewirken.

Zur Verbesserung der Vermischung und Konditionierung beim

Anfahren kann der Mischer mit einem Gefälle angeordnet werden. Das bedeutet beispielsweise, dass die Mischerwelle nicht im Wesentlichen horizontal sondern leicht nach unten geneigt angeordnet ist. Dabei ist der Anfangsbereich der Mischerwelle niedriger als ein Auslassbereich angeordnet, so dass beim

Anfahren des Mischers die Schwerkraft zum Halten des zu

vermischenden Produkts im Anfangsbereich des Mischers verwendet wird. Umgekehrt kann ein Auslassbereich niedriger als der

Anfangsbereich angeordnet werden. Durch Rückwärtsdrehung der Mischerwelle wird das zu vermischende Produkt „nach oben" in Richtung des Einlasses gefördert und fällt jedoch durch

Schwerkrafteinwirkung zurück in Richtung Auslass. Bevorzugt ist die Neigung des Mischers einstellbar, so dass z.B. nach dem Anfahren der Mischer wieder horizontal ausgerichtet wird.

Zusätzlich können Paddel oder paddelähnliche Elemente an der Innenfläche des Mantels des Mischers angeordnet werden, um das Vermischen weiter zu verbessern.

Weiter bevorzugt können Staumittel im Mischer angeordnet werden, welche das zu vermischende Produkt im Anfangsbereich der

Mischerwelle beim Anfahren halten. Eine mögliche Ausgestaltung der Staumittel ist eine pneumatische Stauscheibe, welche

umfänglich an der Innenfläche des Mantels des Mischers

angeordnet ist und bei Bedarf aufgeblasen werden kann. Auch kann eine Stauscheibe nach Art einer Irisblende realisiert werden.

Die Staumittel können auch an der Mischerwelle angeordnet werden, zu Beispiel als aufklappbare Elemente, welche nach Art eines Regenschirmes geöffnet und geschlossen werden können.

Im Allgemeinen kommen als Materialien für den Mischer, nebst den üblichen Metallwerkstoffen auch carbonfaserverstärkte und/oder glasfaserverstärkte Kunststoffe (CFK und/oder GFK) und/oder Kunststoffe sowie keramische Werkstoffe in Frage. Ein erfindungsgemässes Verfahren zum Mischen eines zu konditionierenden Produktes in einem Mischer wie vorgängig beschrieben umfasst die Schritte

- Befüllen des Mischers mit einem zu konditionierenden

Produkt,

- Rotieren der Mischerwelle in einer ersten

Rotationsrichtung, so dass die Paddel im Wesentlichen keine Förderung des Materials in Richtung parallel zur

Mischerwelle bewirken,

- Rotieren der Mischerwelle in einer zweiten

Rotationsrichtung, so dass die Paddel eine Förderung des Materials in Richtung parallel zur Mischerwelle bewirken.

Wie bereits beschrieben, ermöglicht ein solches Verfahren insbesondere beim Anfahren eines Mischers, dass das zu

vermischende Material vermischt und konditioniert wird und erst beim Erreichen der benötigten Vermischung bzw. Konditionierung durch den Mischer zum Auslass des Mischers gefördert wird.

Die Schritte Rotieren in erster Rotationsrichtung und in zweiter Rotationsrichtung können mehrmals wiederholt werden. Durch den mehrmaligen Wechsel der Rotationsrichtung kann sogar während dem Betrieb des Mischers noch Einfluss auf die Vermischung bzw.

Konditionierung genommen werden.

Eine Vorkonditionierung bzw. Vormischung kann dem

erfindungsgemässen Verfahren vorgeschaltet werden.

Wenn bewegliche Paddel Anwendung finden, kann der Mischbereich entlang der Welle durch Änderung der Ausrichtung der Paddel geändert werden. Beispielsweise kann der Mischbereich je nach Durchsatz kürzer oder länger gestaltet werden. Eine weitere alternative oder ergänzende Möglichkeit besteht darin, das zu vermischende Produkt bei stehender oder sich drehender Mischerwelle mit Druckluft und/oder Dampf (zusätzlich) zu vermischen und zu erwärmen. Dabei können die Düsen zum

Einbringen von Druckluft und/oder Dampf sowohl an der

Innenfläche des Mantels des Mischers als auch auf der

Mischerwelle angeordnet werden.

Zur Verbesserung der Vermischung können rotierende Düsen, welche durch den Ausfluss von Druckluft und/oder Dampf in Drehung versetzt werden, vorhanden sein.

Eine weitere Möglichkeit zum Halten und Vermischen des zu vermischenden Materials in einem Anfangsbereich der Mischerwelle besteht darin, die Düsen derart zu orientieren, dass ein

Gegenstrom von Druckluft und/oder Dampf zur eigentlichen

Förderrichtung erzeugt wird. Anhand von Figuren, welche

lediglich Ausführungsbeispiele darstellen, wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Figur la: eine Ansicht auf ein erfindungsgemässes Paddel,

Figur lb: eine perspektivische Ansicht auf das Paddel gemäss

Figur la,

Figur lc: einen Querschnitt durch das Paddel gemäss Figur la entlang der Linie A-A,

Figur ld: einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Paddels,

Figur le: einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform eines Paddels, Figur lf: einen schematischen Querschnitt durch eine vierte

Ausführungsform eines Paddels bei Rotation in

Drehrichtung,

Figur lg: einen schematischen Querschnitt des Paddels der Figur lf bei Rückwärtsdrehung,

Figur lh: eine schematische perspektivische Ansicht einer

fünften Ausführungsform eines Paddels mit geschlossener Paddelklappe,

Figur Ii: das Paddel der Figur lh mit geöffneter Paddelklappe,

Figur lj : einen Querschnitt durch eine sechste Ausführungsform eines Paddels,

Figur 2a: eine Ansicht auf eine erfindungsgemässe

Paddelschiene,

Figur 2b: eine perspektivische Ansicht auf die Paddelschiene gemäss Figur 2a,

Figur 2c: eine Seitenansicht auf die Paddelschiene gemäss Figur

2a,

Figur 2d: einen schematischen Querschnitt einer weiteren

Ausführungsform einer Paddelschiene,

Figur 2e: einen schematischen Querschnitt einer dritten

Ausführungsform einer Paddelschiene, Figur 2f: eine schematische Seitenansicht eines Paddels mit

daran befestigten Einstreifern,

Figur 3a: eine Ansicht auf eine erfindungsgemässe Mischerwelle,

Figur 3b: eine perspektivische Ansicht auf die Mischerwelle

gemäss Figur 3a,

Figur 4a: eine Ansicht auf einen erfindungsgemässen Mischer, und

Figur 4b: eine perspektivische Ansicht auf den Mischer gemäss

Figur 4a.

Figuren la bis lc zeigen ein erfindungsgemässes Paddel 30. Dabei ist in Figur la das Paddel 30 in einer Ansicht dargestellt, in Figur lb in einer perspektivischen Ansicht und in der Figur lc in einem Querschnitt entlang der Linie A-A gemäss Figur la. Das Paddel 30 ist im Wesentlichen ein flächiges Element, welches keilförmig ausgebildet ist.

Auf der in Rotationsrichtung R vorauseilenden Seite weist das Paddel 30 eine Schneidkante 37 auf, welche jedoch in der

dargestellten Ausführungsform zu einer Schneidfläche

abgeschliffen ist. Diese Schneidkante 37 wird als Schnittlinie der Arbeitsfläche 33 und der Rückfläche 34, welche in einem

Winkel zueinander stehen, gebildet. Auf der der Schneidkante 37 gegenüber liegenden Seite, also in entgegengesetzter

Rotationsrichtung R' , ist eine Mischfläche 38 ausgebildet.

Das Paddel 30 weist weiter eine durchgehende Öffnung 35 zwischen der Arbeitsfläche 33 und der Rückfläche 34 auf. Ausserdem weist das Paddel 30 auf der bei bestimmungsgemässen Gebrauch einer Mischwelle zugeordneten Seite ein Befestigungsmittel 32 in Form eines Zapfens auf. Die dem Befestigungsmittel 32 gegenüber liegende Seite ist gewölbt ausgestaltet, wobei die Wölbung einer Gehäusewand 2 (siehe Figur 4b) eines Mischers entspricht.

Im bestimmungsgemässen Gebrauch ist das Paddel 30 im

Wesentlichen auf einer Rotationsachse einer Mischerwelle

senkrecht stehenden Ebene 13 angeordnet. Die Rückfläche 34 ist jedoch zu dieser senkrechten Ebene 13 geneigt und schliesst mit ihrer Ebene einen Rückwinkel 43 ein. Die Arbeitsfläche 33 ist ebenfalls gegenüber der senkrechten Ebene 13 geneigt und

schliesst einen Arbeitswinkel 42 ein. Dabei ist jedoch der

Arbeitswinkel 42 stets grösser als der Rückwinkel 43.

Die Schneidkante 37 ist nicht scharf ausgebildet, sondern weist im Mittel einen Radius von ca. 2 mm auf. Dieser Radius kann je nach geplanter Anwendung angepasst werden. Alternativ kann anstelle eines Radius auch eine scharfe Schneidkante 37 oder eine abgestumpfte Schneidkante 37 mit einer Schneidfläche ausgebildet sein. Die der Schneidkante 37 gegenüber liegende Mischfläche 38 steht in einem Mischwinkel 39 von der Rückfläche 34 ab.

Es versteht sich von selbst, dass alle Flächen, namentlich die Arbeitsfläche 33, die Rückfläche 34 und die Mischfläche 38 auch als gewölbte Flächen ausgebildet sein können. Die entsprechenden Winkel, Arbeitswinkel 42, Rückwinkel 43 und Mischwinkel 39 sind dann mittels einer gedachten Geraden durch die Endpunkte der entsprechenden Flächen zu definieren.

Sowohl die Schneidkante 37 als auch die Mischfläche 38

erstrecken sich bei bestimmungsgemässem Gebrauch ausgehend von einer Mischerwelle 10 (siehe Figuren 3a und 3b) bis zur äussersten Abmessung des Paddels 30. Diese äussere Abmessung des Paddels 30 erstreckt sich bei bestimmungsgemässem Gebrauch im Wesentlichen bis zu einer Innenseite einer Gehäusewand 2 (siehe Figur 4b) . Es versteht sich von selbst, dass dabei zwischen der Gehäusewand 2 und dem Paddel 30 immer ein gewisser Spalt in der Grössenordnung von 1 mm bis 10 mm besteht.

In der Figur ld ist eine mögliche Ausgestaltung des Paddels 30 aus einem Vierkantprofil 50 mit daran befestigtem, im

Querschnitt v-förmigem Blech 51 gezeigt.

Die Figur le zeigt ein Paddel 30, das aus einem einzigen, abgekanteten Blech 52 gebildet wird. Dabei sind die gedachte Arbeitsfläche 33 und Rückfläche 34 durch die Strich- Zweipunktlinie dargestellt, welche sich jeweils von der

entsprechenden Kante der Mischfläche 38 bis zur Schneidkante erstrecken. Die übrigen Bestandteile entsprechen denen der

Figuren la bis lc.

In den Figuren lf und lg ist schematisch die Funktionsweise eines Paddels 30 aus einem flexiblen Material gezeigt. In

Rotationsrichtung R der Mischerwelle 10 ist die Arbeitsfläche 33, welche mit einem Arbeitswinkel 42 zur Ebene 13 angeordnet ist, nicht nachgiebig. In Rotationsrichtung R' wird jedoch das Paddel 30 durch das zu vermischende Produkt deformiert, so dass eine Rückfläche 34 mit einem Rückwinkel 43 kleiner als der

Arbeitswinkel 42 zur Ebene 13 entsteht.

In den Figuren lh und Ii ist ein Paddel 30 dargestellt, welches aus einem Paddelrahmen 54 besteht, an welchem eine Paddelklappe 55, welche Teil der Arbeitsfläche 33 ist, mittels eines

Scharniers 56 angelenkt ist. Der Paddelrahmen 54 und die

Paddelklappe 55 sind auf einer Mischerwelle derart angeordnet, dass in Rotationsrichtung R die Paddelklappe 55 durch den vom Produkt auf die Paddelklappe 55 erzeugten Druck geschlossen bleibt. In Rotationsrichtung R' wird vom Produkt ein Druck auf die nicht sichtbare Rückfläche des Paddels 30 ausgeübt, welcher das Öffnen der Paddelklappe 55 verursacht, so dass keine

Förderung des Produkts erfolgt. Zusätzlich können Mittel zum Halten der Paddelklappe 55 in der Schliessstellung, z.B.

Magnete, vorhanden sein, welche die Öffnung der Paddelklappe erst ab einem festlegbaren Druckschwellenwert erlauben. Auch können Mittel zum Schliessen der Paddelklappe 55, z.B. eine Feder, vorhanden sein, welche ein Schliessen der Paddelklappe 55 unterstützen .

Alternativ kann das gesamte Paddel an der Mischerwelle angelenkt und mit Anschlagelementen in der Bewegung begrenzt werden, wobei die Position der Anschlagelemente bevorzugt einstellbar ist.

Die Figur lj zeigt ein Paddel 30, bei welchem der Arbeitswinkel mittels eines pneumatischen Elements 57 einstellbar ist.

Alternativ kann der Rückwinkel auf ähnliche Weise eingestellt werden. Denkbar ist es auch, dass sowohl Arbeitswinkel 42 als auch Rückwinkel 43 oder die Ausrichtung des Paddels 30

einstellbar sind.

In den Figuren 2a bis 2c ist eine erfindungsgemässe

Paddelschiene 20 dargestellt. Figur 2a zeigt eine Ansicht, Figur 2b eine perspektivische Ansicht und Figur 2c eine Seitenansicht der Paddelschiene 20. Die Paddelschiene 20 umfasst einen

Paddelhalter 21, auf dem im dargestellten Ausführungsbeispiel drei keilförmige Paddel 30, wie vorgängig zu den Figuren la bis lc beschrieben, angeordnet sind. Der Paddelhalter 21 weist vier als Bohrungen ausgestaltet Befestigungsmittel 23 auf, mittels welcher die Paddelschiene 20 beispielsweise an einer Mischerwelle 10 (siehe Figur 3a) befestigt werden kann. An jedem der drei Paddel 30 ist je ein Einstreifer 40 angeordnet, welcher an beiden Enden je mit einem Verbindungsmittel 41 ausgestaltet ist. Der Einstreifer 40 ist dabei auf der Rückfläche 34 (siehe Figur lc) am Paddel 30 angebracht. Es versteht sich von selbst, dass die Einstreifer 40 je nach Anwendung unterschiedlich ausgestaltet sein können. Insbesondere können die Einstreifer 40 an ihren Enden im Bereich der Verbindungsmittel 41 auch

unterschiedlich ausgestaltet sein. Beispielsweise können diese auch gerade ausgebildet und erst im Endbereich um einen Winkel von ca. 90° abgeknickt sein. Die Paddel 30 sind mit ihren

Befestigungsmitteln 32 (siehe Figur la) in entsprechende

Aufnahmepositionen (nicht dargestellt) des Paddelhalters 21 eingesteckt und dort entsprechend verschweisst . Dabei sind die Paddel 30 derart angeordnet, dass die Paddel 30 bei

bestimmungsgemässem Gebrauch der Paddelschiene 20 mit ihrer Rückfläche 34 bzw. mit dem Einstreifer 40 auf einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse 11 einer Mischerwelle 10 (siehe Figur 3a) angeordnet sind. Jedes der Paddel 30 ist mit einer Öffnung 35 versehen, welche ausgehend von der Arbeitsfläche 33 zur Rückfläche 34 (siehe Figuren 1) verläuft.

In der Figur 2d sind zwei Paddelschienen 20 schematisch

dargestellt, welche jeweils einen Paddelhalter 21 und Paddel 30 umfassen. Die Paddelhalter 21 sind jeweils mit einem im

Wesentlichen u-förmigen Querschnitt ausgebildet, um eine

Mischerwelle 10 angeordnet und miteinander verbunden.

Reibschluss dient der Übertragung des Drehmoments.

Alternativ kann die Mischerwelle 10 als Vierkantprofil

ausgebildet sein, wie in Figur 2e gezeigt. Die Paddelhalter 21 sind mit einem entsprechenden Querschnitt ausgebildet. In diesem Fall erfolgt die Drehmomentübertragung mittels Formschluss. Die Figur 2f zeigt ein Paddel 30 mit zwei Einstreifern 40, welche mittels Verbindungsmitteln 41 miteinander und mit dem Paddel 30 verbunden sind. Damit ist nur ein Verbindungsmittel 41 notwendig, um die Einstreifer 40 an dem Paddel 30 zu befestigen.

In den Figuren 3a und 3b ist eine Ansicht auf eine

erfindungsgemässe Mischerwelle 10 bzw. eine perspektivische Ansicht der Mischerwelle 10 dargestellt. Auf der Mischerwelle 10 sind mehrere Paddel 30 (wie vorgängig beschrieben) angeordnet. Diese Paddel 30 befinden sich in einem Anfangsbereich 12 der Mischerwelle 10. Anschliessend an diesen Anfangsbereich 12 sind noch weitere Mischpaddel 14 angeordnet, welche unterschiedliche Ausgestaltungen aufweisen. Die Paddel 30 sind jeweils mit den entsprechenden Einstreifern 40 untereinander verbunden.

Ausserdem sind die einzelnen Paddel 30 je auf einem Paddelhalter 21 angeordnet. Die Paddel 30, die Einstreifer 40 und der

Paddelhalter 21 bilden zusammen eine Paddelschiene 20, welche bei Bedarf einfach ausgetauscht werden kann. Die Mischerwelle 10 rotiert in bestimmungsgemässem Gebrauch um die Rotationsachse 11.

Die Figuren 4a und 4b zeigen einen erfindungsgemässen Mischer 1, wobei die Figur 4a eine Ansicht und die Figur 4b eine

perspektivische Ansicht des Mischers 1 mit einer geöffneten Gehäusewand 2 zeigt. Der Mischer 1 weist einen Einlass 15 und einen Auslass 16 auf. In einem Anfangsbereich 12 des Mischers 1 ist die im Innern des Mischers 1 angeordnete Mischerwelle 10 mit keilförmigen Paddeln 30, wie vorgängig beschreiben, versehen. Diese keilförmigen Paddel 30 gewährleisten, dass in einer

Rotationsrichtung R (siehe Figur la) das in den Mischer 1 eingefüllte Produkt gemischt und gefördert wird, während das Produkt bei Rotation der Mischerwelle 10 in entgegengesetzter Richtung R' lediglich vermischt wird. Die einzelnen Paddel 30 sind jeweils über Einstreifer 40 untereinander verbunden. Dabei sind die Paddel 30 jeweils auf einem Paddelhalter 21 angeordnet. Die Einstreifer 40 weisen an ihren Enden Verbindungsmittel 41 auf, welche die Verbindung mit einem nachfolgenden Einstreifer 40 ermöglichen. Zu erkennen ist in der Figur 4a auch, dass die keilförmigen Paddel 30 auf der Seite entgegen der

Rotationsrichtung R (siehe Figur la) eine Mischfläche 38

aufweisen, während auf der anderen Seite eine Schneidekante 37 angeordnet ist.

Ein solcher Mischer 1 kann nun beispielsweise beim Anfahren mit einem zu mischenden Produkt über den Einlass 15 zumindest teilweise befüllt werden. Anschliessend kann die Mischerwelle 10 derart rotiert werden, dass die Mischflächen 38 der Paddel 30 das zu vermischende Produkt mischen. Erst wenn das zu

vermischende Produkt die gewünschte Konsistenz, beispielsweise durch Beschicken mit Dampf und/oder durch Erwärmen erreicht hat, kann die Rotationsrichtung der Mischerwelle 10 geändert werden, so dass die einzelnen Paddel 30 mit ihrer Arbeitsfläche 33 das zu mischende Produkt mischen und gleichzeitig in Richtung zum Auslass 16 fördern. Nötigenfalls kann die Rotationsrichtung der Mischerwelle 10 nochmals geändert werden, falls das zu

vermischende und zu konditionierende Produkt noch nicht die erforderlichen Bedingungen erfüllt.