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Dokumentenidentifikation DE10323362A1 23.12.2004
Titel Schmelzkocher mit Rührwerk, höhenverstellbarem Brenner und Abluft-Schmelzkammer für thermoplastisches Material
Anmelder Rupprecht, Richard, 91207 Lauf, DE
Erfinder Rupprecht, Richard, 91207 Lauf, DE
Vertreter Dreykorn-Lindner, W., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 90571 Schwaig
DE-Anmeldedatum 21.05.2003
DE-Aktenzeichen 10323362
Offenlegungstag 23.12.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.12.2004
IPC-Hauptklasse E01C 19/08
IPC-Nebenklasse C10C 3/12   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft in erster Linie einen Schmelzkocher für thermoplastisches Material gemäß Patentanspruch 1.

Zum Schmelzen von Gussasphalt oder thermoplastischen Straßenmarkierungsmaterial sind sogenannte Schmelzkocher bekannt. Beispielsweise ist in der DE 298 05 978 U1 ein Schmelzkocher zum Erhitzen von verschiedenen Asphaltmassen beschrieben, bei dem der Schmelzkessel einen nach hinten ansteigenden Boden und einen Doppelboden aufweist. Der Doppelboden steigt in etwa gleicher Weise wie der Kesselboden an und ist vorne und hinten offen. Der im vorderen Teil angeordnete Brenner beheizt dadurch den Schmelzkocher auch im hinteren Teil.

Weiterhin ist aus der DE 31 14 883 A1 ein Breiwärmer bzw. Breikocher mit einem Rührwerk bekannt, welches aus einer sich in einem Gehäuse drehenden, Rührflügel tragenden, über ein Zahnrad angetriebenen Welle besteht. Neben den Rührflügeln ist mindestens ein Heizkörper stationär – z.B. wellenkonzentrisch – angeordnet, um die Heizquelle dicht an die Welle heranzubringen und so den Heizwirkungsgrad zu verbessern. Bei einer ersten Ausführungsform ist eine elektrische Heizspule direkt im Kessel/Heizkörper eingebettet (Direktheizung) und bei einer zweiten Ausführungsform ist ein indirekter, d.h. außerhalb des Kessels elektrisch erhitzter Flüssigkeitskreislauf mit Heizflüssigkeitsumlaufkanäle zum Heizkörper und mit einer Flüssigkeitsumwälzpumpe vorgesehen. Schließlich ist bei einer dritten Ausführungsform ein mit Öl bzw. einer Wärmeträgerflüssigkeit gefülltes Becken vorgesehen, in dem sich eine U-förmige Heizschlange befindet. In das eine Ende bläst ein Brenner einen Hitzestrahl hinein und das andere Ende mündet in einen Abgasstutzen (sogenannter Thermosyphonheizflüssigkeitsumlauf).

In Weiterbildung der dritten Ausführungsform ist beim Breikocher gemäß der DE 31 26 628 A1, oberhalb der Rührflügel ein beheizter Rost als Schneidmittel für den kalten, festen, brocken- bzw. klotzförmigen Straßenbaustoff angeordnet. Der Rost wird entweder elektrisch oder durch ein heißes Fluid, z.B. Öl, beheizt.

Weiterhin ist aus dem G 88 03 830.0 ein Schmelzkocher für thermoplastisches Straßenmarkierungsmaterial mit einer isolierten Außenwand, einem mit Wärmeträgeröl durchflossenem Zwischenraum und dem Materialbehälter bekannt. Um die Wärmeübertragungsfläche zu vergrößern, ist ein trommelförmiger Einsatz vorgesehen, der aus einem doppelwandigen Rohr besteht, welches vom Wärmeträgeröl durchströmt wird. Der Einsatz kann fest eingeschweißt oder montierbar sein, beispielsweise vom Boden her über Rohrstützen, die gleichzeitig die Zuführung für das Wärmeträgeröl bilden. Damit das aufzuheizende Markierungsmaterial zwecks guter Wärmeaufnahme fließt, ist ein Rührwerk vorgesehen, welches aus einer Innenschnecke und einer Außenschnecke mit entgegengesetzter Windungsrichtung zwischen Einsatz und Wand des Materialbehälters besteht. Beide Schnecken werden gemeinsam von einer Rührwelle bzw. vom Getriebe und dem Rührwerksmotor angetrieben. Mittels Drehdurchführungen ist es möglich, in die Rührwelle und damit auch in Innenschnecke und Außenschnecke Wärmeträgeröl einzuspeisen. Der Schmelzkocher kann auch mit horizontaler Achse gefertigt werden, wobei eine sorgfältige Abdichtung der Rührwelle hierzu erforderlich ist.

Weiterhin ist aus der DE 31 01 308 C2 ein zylindrischen Erhitzungskessel in Form einer flachen Trommel mit vertikaler Längsachse, mit einem Rührwerk, dessen Welle von einem Antrieb innerhalb eines auf den Kessel aufgesetzten domartigen Gehäuses angetrieben wird und welches am unteren Ende an radialen Armen über den nach oben gewölbten Kesselboden gleitende Rührplatten trägt und mit einer Heizung bekannt. Um pulverförmiges Material bei möglichst kurzer Verweildauer im Kessel möglichst schonend auf eine gleichmäßig auf die gewünschte Endtemperatur zu bringen, ist innerhalb der aus doppelwandigen Boden und zylindrischer nach oben offenen Seitenwand gebildeten Heizungskammer, welche nach außen isoliert ist, im unteren Bereich des doppelwandigen Bodens ein Ringbrenner angeordnet. Der isolierte Kesseldeckel bildet die Unterseite der Kammer für das Rührwerk, dessen vertikale Welle durch eine Dichtung in den Kessel geführt ist. In den Kesseldeckel ist zentrisch ein nach außen ragendes Gehäuse aufgesetzt, das seinerseits von einem lösbaren Deckel verschlossen. Im Bereich des Kesseldeckels sind der Innenraum des Gehäuses und der Innenraum des Kessels durch eine horizontale Trennwand voneinander getrennt. Die Heizung im doppelwandigen Boden ist ein ringförmiger Brenner beliebiger Bauweise, beispielsweise ein Gasbrenner, dem Gas und Luft durch Rohre zugeführt werden, die durch den Ringraum der Seitenwand hindurchgeführt sind. Die Einfüllung des zu behandelnden Gutes erfolgt von oben, beispielsweise mit einem den Deckel durchsetzenden Aufgabetrichter.

Weiterhin ist aus dem G 89 08 153.6 ein fahrbarer Schmelzkocher für thermoplastische dauerelastische Vergussmasse zum direkten Vergießen von Fugen oder Rissen in Straßendecken bekannt. Der zweiachsige Wagen, dessen eine starre Achse zwei Räder aufweist und dessen andere Achse aus einem oder mehreren Nachlaufrädern besteht, nimmt einen Vergussmassebehälter und eire Gasflasche auf. Ein im Vergussmassebehälter befindlicher Kessel wird von einem oder mehreren stab- oder ringförmigen Gasbrenner von unten beheizt, wobei der Auslass des Kessels über ein Betätigungsgestänge von der Bedienungsseite des Wagens her öffen- bzw. verschließbar ist. Um die erforderliche Durchmischung des Vergussmaterials zu ermöglichen, ist im einzelnen der Vergussmassebehälter als trogförmiger, vorzugsweise maximal 50 l fassender Kessel in horizontaler Anordnung ausgestaltet, in dem ein oben offenes Rührwerk in den beiden Stirnseiten des Kessels mit koaxialen Lagerzapfen gelagert und mit einem Schwenkhebel in Schwenkbewegungen versetzbar ist. Der Schmelzkocher ist daher zu seiner Beschickung mit der einzuschmelzenden dauerelastischen Vergussmasse von oben her frei zugänglich. Zur Vermeidung von Überhitzung der unmittelbar an den Wärmeübergangsstellen befindlichen Vergussmasse ist unter dem Boden des trogförmigen Kessels eine Zwischenwand aus nichtrostendem Stahlblech eingezogen. Anstelle eines Ziehschuss mit Gestängehebel kann auch ein entsprechendes Anbauteil mit einer Bürste unter dem seitlichen Auslass aus dem trogförmigen Kessel am Wagen angebracht werden. Dadurch kann derselbe fahrbare Schmelzkocher auch zum Aufbringen des erforderlichen Voranstrichs an geschnittenen Kanten in Straßendecken oder an Anschlüssen an Straßendecken mit Bitumenemulsionen aller Art, wie z.B. B 200, benutzt werden. Der Vergussmassebehälter samt trogförmigem Kessel kann zum Auslass hin kippbar auf dem Wagen angeordnet sein, so dass auch letzte Reste der eingeschmolzenen dauerelastischen thermoplastischen Vergussmasse bzw. der Bitumenemulsion auslaufen können und somit direkt vergieß- bzw. verstreichbar sind. Sowohl der Brenner zur Beheizung des Kesselbodens als auch ein langstieliger Gasbrenner zur Vorerwärmung der zu vergießenden Fuge werden an einem Doppelgasanschluss der Gasflasche über Schläuche mit Brennstoff versorgt.

Schließlich ist aus der DE 296 21 829 A1 ein Asphalterhitzer für erkalteten Aufbruch aus Guss- oder Heißasphalt bekannt, bei dem im Verarbeitungsschacht eines Stahlmantelgehäuses oben ein Füllraum mit einer Einfüllöffnung und unten ein mit einer Klappe aufmachbarer Vorratsraum angeordnet ist. Füllraum und Vorratsraum sind durch einen Gitterrost räumlich voneinander getrennt. Der Füllraum wird mit erkaltetem Asphaltaufbruch aufgefüllt. Unter dem Gitterrost ist ein gasbetriebener Reihenbrenner in das Stahlmantelgehäuse eingeführt, der einströmende Frischluft auf etwa 250° C erhitzt, welche die Asphaltbrocken im Füllraum durchströmt und durch die kaminartige Einfüllöffnung entweicht. Am Gitterrost schmilzt das Bitumen bei etwa 180° C auf und die bitumenummantelten Splitteile bröckeln von den Asphaltbrocken ab, fallen durch den Gitterrost nach unten in den Vorratsraum, in dem sie bei Verarbeitungstemperatur als loses Schüttgut liegen bleiben. Dieser Verarbeitungsprozess ist staub- und rauchfrei. Vorzugsweise ist auch der Vorratsraum mit Heißluft beheizbar. Am Gitterrost können zwei Rüttelstäbe aus dem Stahlmantelgehäuse herausgeführt sein.

Wie die vorstehende Würdigung des Standes der Technik aufzeigt, sind unterschiedlich ausgestaltete Schmelzkocher oder Asphalterhitzer für unterschiedliche Anwendungen bekannt. In der Regel ist der mittels kostengünstigen Schmelzkocher oder Asphalterhitzer erforderliche Energieaufwand beim Erwärmungsvorgang hoch und findet meist in einer solchen Weise statt, die nur bedingt geeignet ist, um Überhitzung in einigen Teilen und eine nicht ausreichende Erwärmung in anderen Teilen zu vermeiden. Deshalb fehlen in der Praxis kostengünstige Schmelzkocher oder Asphalterhitzer mit einer höheren Fertigungsgeschwindigkeit, welche ein schonendes und schnelles Aufheizen des thermoplastischen Materials bei sehr hoher Qualität ermöglichen und bei denen eine Überhitzung des Materials zuverlässig vermieden wird. Besonders bedeutsam ist dies, weil die Straßenbaumaschinenindustrie als äußerst fortschrittliche, entwicklungsfreudige Industrie anzusehen ist, die sehr schnell Verbesserungen und Vereinfachungen aufgreift und in die Tat umsetzt, wie die aufwendigen Lösungen mit Wärmeträgeröl und Rührwerk (siehe beispielsweise G 88 03 830.0) und beheiztem Rost als Schneidmittel (siehe beispielsweise DE 31 26 628 A1) aufzeigen.

Der Erfindung liegt gegenüber den bekannten Schmelzkochern oder Asphalterhitzern die Aufgabe zugrunde, eine solchen Schmelzkocher zur Verfügung zu stellen, bei dem das thermoplastische Material schonend und schnell und mit vergleichsweise geringem Energieaufwand erwärmt und geschmolzen wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Schmelzkocher für thermoplastisches Material nach Patentanspruch 1 gelöst, welcher aufweist:

  • • einen zylindrischen Behälter mit Isolierung und Öffnung in der Deckfläche,
  • • einen im Behälter angeordneten trommelförmigen Einsatz als Vorratsraum, dessen Boden zum Boden des zylindrischen Behälters eine Heizkammer und dessen Seitenwand eine ringförmige Abluftleitkammer ausbilden,
  • • einen in der Heizkammer angeordneten, höhenverstellbaren Brenner,
  • • ein im Boden des Einsatzes gelagertes Rührwerk und
  • • eine mit der Heizkammer über die Abluftleitkammer in Verbindung stehende und auf die Öffnung aufgesetzte Schmelzkammer als Füllraum.

Der erfindungsgemäße Schmelzkocher weist den Vorteil auf, dass auf überraschend einfache und kostengünstige Art und Weise, das in der Schmelzkammer befindliche thermoplastische Material gleichmäßig und ohne lokale Überhitzung erwärmt und aufgeschmolzen wird. Wie Versuche gezeigt haben, sorgt die heiße Abluft nämlich für eine entsprechende Verwirbelung im Füllraum, welche auch in den Vorratsraum reicht. Durch die Ausnutzung der heißen Abluft sowohl zur Heizung der Seitenwand des Vorratsraums als auch des Füllraums ist der gesamte Energieaufwand beim Erwärmungsvorgang relativ gering und der Verarbeitungsprozess ist staub- und rauchfrei. Weiterhin ist von Vorteil, dass insgesamt eine schnellere Erwärmung und damit ein früherer Arbeitsbeginn ermöglicht wird (bei einem Schmelzkocher mit Wärmeträgeröl ca. 3 Stunden) und dass aufwendige und kostenintensive Sicherheitsvorkehrungen (wie bei einem Schmelzkocher mit Wärmeträgeröl) nicht erforderlich sind. Durch den höhenverstellbaren Brenner ist eine einfache und schnelle Anpassung hinsichtlich erforderlicher Wärmezuführung möglich. Ein hoher Aufwand, wie bei einem Schmelzkocher mit indirekt durch Wärmeträgeröl beheizten Behälterflächen oder mit einem Rohrsystem, bestehend aus einem doppelwandigen Rohrmantel, welcher gegenüber dem Materialraum abgedichtet ist und von Fluid durchströmt wird, ist nicht erforderlich. Der erfindungsgemäße Schmelzkocher ist besonders für die kostengünstige schnelle Herstellung von Vergussmasse für Ausbesserungsarbeiten einsetzbar, lange Anfahrtswege zu Mischwerken wegen geringer Mengen und Wartezeiten werden vermieden, das Erkalten unbrauchbar gewordener Vergussmasse entfällt und es wird eine hohe Kostenersparnis durch den geringen Zeit- und Personalaufwand mit lediglich einer Person erzielt.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist, gemäß Patentanspruch 2, die Schmelzkammer einen Rost und eine darüber angeordnete, nach beiden Seiten hin offene Lochblechröhre oder einen Einsatz sowie eine darüber angeordnete, die Schmelzkammer abdeckbare Haube auf.

Diese Ausgestaltung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass unter Ausnutzung der thermodynamischen Gesetzmäßigkeit auf überraschend einfache Art und Weise ein kostengünstige Umspülung/Umwirbelung des in die Schmelzkammer eingefüllten thermoplastischen Materials realisiert wird. Dabei steigen Abgas und Heißluft aus Kocherraum und Abluftleitkammer mit hoher Strömungsgeschwindigkeit in gleicher Richtung auf und werden gebündelt in der Schmelzkammer zusammengefasst, ohne dass hierfür ein Ventilator erforderlich ist und ohne dass ein Rührwerk (erfindungsgemäß unten liegend) im Wege steht. Wie sich in der Praxis herausgestellt hat, strömen die Abgas und Heißluft mit einer Temperatur beispielsweise mit ca. 250° C in die Abluftleitkammer ein, verlassen diese mit ca. 220° C und strömen in die Schmelzkammer ein und verlassen diese mit einer Temperatur von ca. 160° C. Die hohe Temperaturdifferenz von 60° C steht aufgrund Wärmekonvektion, Wärmestrahlung und Wärmeleitung für die Erwärmung des in die Schmelzkammer eingefüllten thermoplastischen Materials quasi „kostenlos" zur Verfügung, so dass hierdurch eine Energieersparnis von ca. 1/3 erzielt wird. In der Schmelzkammer ist die Strömungsgeschwindigkeit in gewissen Grenzen anpassbar; beispielsweise besteht für den Benutzer die Möglichkeit, durch handbetätigbare Mittel Leitbleche zu betätigen (Erhöhung des Strömungswiderstands) oder Klappen zu öffnen oder zu schließen (d.h. über diese Nebenwege die Strömungsgeschwindigkeit einstellen), oder die abdeckbare Haube in Zwischenstellungen zwischen „aufliegend und offen" zu bewegen oder in der Haube selbst Klappen zu öffnen oder zu schließen. Um zu Verhindern, dass das abschmelzende Material in die ADer Öffnungsquerschnitt der Schmelzkammer ist

In Weiterbildung der Erfindung ist, gemäß Patentanspruch 3, die Öffnung zur Schmelzkammer hin durch eine Klappe verschließbar.

Diese Weiterbildung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass bei einem Umkippen des Behälters beim Transport, das Ausfließen der heißen Vergussmasse, insbesondere in die Abluftleitkammer zuverlässig verhindert wird. Die Verschließvorrichtung, vorzugsweise Klappe, ist vor dem Beginn des Verarbeitungsprozesses bequem von außen her zu öffnen. Weiterhin wird beim direkten Einwerfen von Brocken kalten thermoplastischen Materials in den Kocherraum durch die Klappe ein Hochspritzen von heißem im Kocherraum befindlichen thermoplastischen Material verhindert.

Vorzugsweise ist, gemäß Patentanspruch 4, außerhalb des Behälters ein Motor angeordnet, welcher über ein Getriebe das Rührwerk antreibt.

Durch die Anordnung des Motors für das Getriebe außerhalb des Behälters, wird dessen Überhitzung zuverlässig vermieden. Weiterhin wird eine kompakte Bauweise mit kurzen Antriebwegen ermöglicht.

In Weiterbildung hierzu sind, gemäß Patentanspruch 5, Abtriebsrad des Getriebes und Welle des Rührwerks in einer gegenüber der Heizkammer abgeschlossenen Kammer angeordnet.

Durch diese Weiterbildung wird eine Überhitzung des Lagers für das Abtriebsrad weitgehend vermieden.

Vorzugsweise treibt, gemäß Patentanspruch 6, der Motor einen Ventilator an und es erstreckt sich ein Zuführungskanal vom Ventilator oder vom Auspuff des Motors in die abgeschlossene Kammer.

Durch die kompakte Bauweise mit kurzen Wegen des Förderstroms wird ein hoher Blasdruck der Frischluft zur Luftkühlung der beweglichen Getriebeteile, insbesondere beispielsweise Kette bzw. Lager, in der abgeschlossenen Kammer ermöglicht. Bei der alternativen Ausführungsform kann der Blasdruck der Auspuffgase des Motors schon ausreichend sein, wobei diese am Ende eines am Auspuffrohr befestigten 50 cm langen Zuführungskanals auf ca. 50° C abgekühlt sind.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist, gemäß Patentanspruch 7, der Brenner als gasbetriebener Bunsenbrenner oder Ringbrenner ausgestaltet, oberhalb des Brenners ist eine Heißluftspirale angeordnet und das eine Ende der Heißluftspirale ist mit dem Zuführungskanal verbunden und das andere Ende erstreckt sich über einen Luftleitkanal und/oder einen Verbindungskanal bis in den Einsatz und/oder in die Schmelzkammer.

Diese Ausgestaltung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass eine zusätzliche Verwirbelung im Kocherraum mit Abgas und Heißluft ermöglicht wird. Die Einblasöffnung des Luftleitkanals oder Verbindungskanals erstreckt sich senkrecht durch die Deckfläche und die dahinter liegende Abluftleitkammer auf das thermoplastische Material hin, wodurch verhindert wird, dass abschmelzendes thermoplastisches Material in den Kanal gewirbelt wird.

In Weiterbildung der Erfindung ist, gemäß Patentanspruch 8, ein Mittel zur Füllstandskontrolle des aufgeschmolzenen, im Einsatz befindlichen Materials vorgesehen.

Diese Weiterbildung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass ohne ein Abheben der Schmelzkammer, dem Benutzer eine optische Kontrolle des Füllstands des thermoplastischen Materials im Kocherraum von außen ermöglicht wird.

Vorzugsweise ist, gemäß Patentanspruch 9, die Schmelzkammer außen am Behälter kipp- und/oder verschwenkbar gelagert.

Diese Lagerung ermöglicht dem Benutzer im Bedarfsfall auf einfache Art und Weise die Kontrolle bzw. Reinigung der Schmelzkammer sowie die unmittelbare Überprüfung des Kocherraums.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist, gemäß Patentanspruch 10, eine Zugregulierungsvorrichtung im Frischluft-Abluft-Weg vorgesehen.

Durch die Möglichkeit der Zugregulierung, beispielsweise Öffnen einer Klappe auf der Seite der Höhenverstellvorrichtung für den Brenner und dadurch entsprechende Querschnittsänderung, wird eine Steuerung ermöglicht, bei der eine gleichmäßige Erwärmung ohne lokale Überhitzung sichergestellt ist, so dass dadurch auch mittelbar der Gasverbrauch beeinflusst werden kann.

In Weiterbildung der Erfindung ist, gemäß Patentanspruch 11, der Rost hohl und steht mit dem Luftleitkanal oder dem Verbindungskanal in Verbindung.

Diese Weiterbildung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass auf einfache Art und Weise ein Schneiden großer Brocken thermoplastischen Materials ermöglicht wird, ohne dass hierzu ein erhöhter Energieverbrauch erforderlich wäre.

Schließlich ist, gemäß Patentanspruch 12, ein Mittel zur thermischen Kontrolle vorgesehen.

Diese Ausgestaltung ermöglicht dem Benutzer eine kontrollierte Steuerung des Verarbeitungsprozesses.

Weitere Vorteile und Einzelheiten lassen sich der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung entnehmen. In der Zeichnung zeigt:

1 in Seitenansicht und teilweise im Schnitt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schmelzkocher.

Der in 1 dargestellte Schmelzkocher besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Behälter B, einem im Behälter B angeordneten trommelförmigen Einsatz E als Kocherraum und eine auf den Behälter B aufgesetzte Schmelzkammer S als Füllraum. Der Behälter fasst beispielsweise 300 l und die Schmelzkammer hat ein Fassungsvermögen von ca. 50 l.

Der Behälter B weist eine Isolierung I und eine Öffnung Ö in der Deckfläche D auf. Die Öffnung Ö zur Schmelzkammer S hin ist durch eine Schließvorrichtung, beispielsweise eine Klappe K, verschließbar und das geschmolzene Material kann über einen Auslass A entnommen werden.

Der Boden BOE des trommelförmigen Einsatz E bildet zum Boden BOB des zylindrischen Behälters B eine Heizkammer H und ferner bildet dessen Seitenwand eine ringförmige Abluftleitkammer LK aus. In der Heizkammer H ist ein höhenverstellbarer Brenner BR angeordnet Durch Betätigung einer Handkurbel der Höhenverstellvorrichtung HV kann die gewünschte Temperatureinstellung (beispielsweise zwischen 220 °C und 300 °C, ablesbar auf einer Skala) vorgenommen werden. Weiterhin ist im Boden BOE des Einsatzes E ein Rührwerk R gelagert. Dieses Rührwerk R kann beispielsweise manuell betätigt werden, vorzugsweise ist außerhalb des Behälters B ein Motor M angeordnet ist, welcher über ein Getriebe G das Rührwerk R antreibt. Der Motor M. kann als Benzinmotor ausgestaltet werden (ein sonst entsprechend den Vorschriften der Berufsgenossenschaft vorgeschriebener Dieselmotor ist nicht erforderlich).

Die Schmelzkammer S ist auf die Öffnung Ö des Behälters B aufgesetzt und steht über die Abluftleitkammer LK mit der Heizkammer H in Verbindung. Die Öffnungsweite der Öffnung Ö ist dabei geringer als die Spannweite der Klappe K, damit das abschmelzende thermoplastische Material nicht in die Abluftleitkammer LK tropfen bzw. verwirbelt werden kann. Ferner weist die Schmelzkammer S einen Rost RO und eine darüber angeordnete, nach beiden Seiten hin offene Lochblechröhre oder einen Einsatz DRÖ sowie eine darüber angeordnete, die Schmelzkammer S abdeckbare Haube HA auf. Die Schmelzkammer S ist außen am Behälter B kipp- und/oder verschwenkbar gelagert. Beispielweise kann ein Schwenk-/Kipphebel SH und ein Schwenk-/Kippscharnier SK vorgesehen werden.

Vorzugsweise sind Abtriebsrad des Getriebes G und Welle W des Rührwerks R in einer gegenüber der Heizkammer H abgeschlossenen Kammer KK angeordnet. Zur Kühlung der in der Kammer KK befindlichen Getriebeteile kann der Motor M auch einen Ventilator V antreiben und über einen daran angeschlossenen Zuführungskanal Z wird Frischluft in die abgeschlossene Kammer KK eingeblasen. Alternativ ist es möglich, die abgekühlten Auspuffgase des Motors M über den Zuführungskanal Z einzublasen.

Der Brenner BR kann als gasbetriebener Bunsenbrenner oder Ringbrenner ausgestaltet werden und vorzugsweise ist oberhalb des Brenners BR eine Heißluftspirale HSP angeordnet. Das eine Ende der Heißluftspirale HSP ist mit dem Zuführungskanal Z verbunden und das andere Ende erstreckt sich über einen Luftleitkanal L und/oder einen Verbindungskanal VK bis in den Einsatz E und/oder in die Schmelzkammer S. Dadurch kann die Temperatur im Kocherraum zuverlässig aufrechterhalten werden, da die eingeblasene Heißluft als Nebenluft das Abkühlen von oben her verhindert. Ferner kann der Rost RO hohl sein und steht mit dem Luftleitkanal L oder dem Verbindungskanal VK in Verbindung, wodurch unter dem Eigengewicht der aufliegenden Brocken des thermoplastischen Materials ein Schneiden bzw. lokales Aufschmelzen der Brocken begünstigt wird.

Zur besseren Steuerung des Verarbeitungsprozesses kann ein Mittel zur Füllstandskontrolle F des aufgeschmolzenen, im Einsatz E befindlichen Materials, ein Mittel zur thermischen Kontrolle und eine Zugregulierungsvorrichtung im Frischluft-Abluft-Weg vorgesehen werden.

Alle dargestellten und beschriebenen Ausführungsmöglichkeiten, sowie alle in der Beschreibung und/oder der Zeichnung offenbarten neuen Einzelmerkmale und ihre Kombination untereinander, sind erfindungswesentlich. Beispielsweise kann zur genauen Temperaturregelung eine mikroprozessorgesteuerte Steuereinheit für Motor M, Ventilator V und Höhenverstellvorrichtung HV vorgesehen werden, welche mit einem Temperatursensor verbunden ist; usw.


Anspruch[de]
  1. Schmelzkocher für thermoplastisches Material, welcher aufweist:

    • einen zylindrischen Behälter (B) mit Isolierung (I) und Öffnung (Ö) in der Deckfläche (D),

    • einen im Behälter (B) angeordneten trommelförmigen Einsatz (E) als Kocherraum, dessen Boden (BOE) zum Boden (BOB) des zylindrischen Behälters (B) eine Heizkammer (H) und dessen Seitenwand eine ringförmige Abluftleitkammer (LK) ausbilden,

    • einen in der Heizkammer (H) angeordneten, höhenverstellbaren Brenner (BR),

    • ein im Boden (BOE) des Einsatzes (E) gelagertes Rührwerk (R) und

    • eine mit der Heizkammer (H) über die Abluftleitkammer (LK) in Verbindung stehende und auf die Öffnung (Ö) aufgesetzte Schmelzkammer (S) als Füllraum.
  2. Schmelzkocher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzkammer (S) einen Rost (RO) und eine darüber angeordnete, nach beiden Seiten hin offene Lochblechröhre oder einen Einsatz (DRÖ) sowie eine darüber angeordnete, die Schmelzkammer (S) abdeckbare Haube (HA) aufweist.
  3. Schmelzkocher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (Ö) zur Schmelzkammer (S) hin durch eine Klappe (K) verschließbar ist.
  4. Schmelzkocher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb des Behälters (B) ein Motor (M) angeordnet ist, welcher über ein Getriebe (G) das Rührwerk (R) antreibt.
  5. Schmelzkocher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Abtriebsrad des Getriebes (G) und Welle (W) des Rührwerks (R) in einer gegenüber der Heizkammer (H) abgeschlossenen Kammer (KK) angeordnet sind.
  6. Schmelzkocher nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (M) einen Ventilator (V) antreibt und dass sich ein Zuführungskanal (Z) vom Ventilator (V) oder vom Auspuff des Motors (M) in die abgeschlossene Kammer (KK) erstreckt.
  7. Schmelzkocher nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner (BR) als gasbetriebener Bunsenbrenner oder Ringbrenner ausgestaltet ist, dass oberhalb des Brenners (BR) eine Heißluftspirale (HSP) angeordnet ist und dass das eine Ende der Heißluftspirale (HSP) mit dem Zuführungskanal (Z) verbunden ist und das andere Ende sich über einen Luftleitkanal (L) und/oder einen Verbindungskanal (VK) bis in den Einsatz (E) und/oder in die Schmelzkammer (S) erstreckt.
  8. Schmelzkocher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel zur Füllstandskontrolle (F) des aufgeschmolzenen, im Einsatz (E) befindlichen Materials vorgesehen ist.
  9. Schmelzkocher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzkammer (S) außen am Behälter (B) kipp- und/oder verschwenkbar gelagert ist.
  10. Schmelzkocher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zugregulierungsvorrichtung im Frischluft-Abluft-Weg vorgesehen ist.
  11. Schmelzkocher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rost (RO) hohl und mit dem Luftleitkanal (L) oder dem Verbindungskanal (VK) in Verbindung steht.
  12. Schmelzkocher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel zur thermischen Kontrolle vorgesehen ist.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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