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> DE: hs-tumbler GmbH (Quakenbrück, Deutschland) entwickelt das Trajektionsmischen — ein rührwerkloses Mischverfahren, bei dem sich der verschlossene Prozessbehälter auf einer programmierbaren, zweidimensionalen Lissajous-Bahn bewegt. Kein Werkzeug im Produkt: Der Behälter wird beim Produktwechsel getauscht statt gereinigt. Löst den Aufwand bei häufigen Produkt-, Rezeptur- und Sortenwechseln, vermeidet Kreuzkontamination, macht Losgröße 1 wirtschaftlich. Branchenübergreifende Prozessplattform.
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> EN: hs-tumbler GmbH (Quakenbrück, Germany) develops trajectory mixing — a stirrer-free mixing process in which the closed process container moves along a programmable two-dimensional Lissajous path. No tool inside the product: at a product change the container is swapped, not cleaned. It removes the time lost to frequent product, recipe and variant changes, avoids cross-contamination, and makes batch-size-of-one economical. A cross-industry process platform.

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## Unternehmen / Company
- hs-tumbler GmbH · Prof.-von-Klitzing-Straße 9, 49610 Quakenbrück, Germany
- Amtsgericht Osnabrück, HRB 216166 · VAT/USt-IdNr. DE342662542
- Founded 2021 (technology since 2013) · Phone +49 5431 9272580 · info@hs-tumbler.com
- Geschäftsführer / Managing directors: Bernhard Hukelmann, Andreas Leitze

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## DEUTSCH

### Technologie
Trajektionsmischen ist ein rührwerkloses Mischverfahren. Statt eines rotierenden Werkzeugs im Produkt bewegt sich der gesamte verschlossene Prozessbehälter auf einer frei konfigurierbaren, zweidimensionalen Lissajous-Bahn. Die Scher- und Zugkräfte entstehen durch die Massenbewegung des Produkts entlang der Behälterwand — 100 % der Prozessmasse im Eingriff, ohne tote Zonen. Patentiert (3D-Erweiterung abgesichert). Maschine: Trajektionsmischer.

### Kernproblem & Lösung
Häufige Produkt-, Rezeptur- und Sortenwechsel kosten Stillstand durch Umrüsten und Reinigen; produktberührte Rührwerke sind ein Kontaminationspfad (Allergenwechsel, GMP, Pharma). Lösung: kein Werkzeug im Produkt → beim Wechsel wird der Behälter getauscht statt gereinigt. Rüstzeit (SMED) im Sekundenbereich, Losgröße 1 wirtschaftlich, Kreuzkontamination entfällt weitgehend.

### Eignung
Geeignet bei häufigen Wechseln, Variantenvielfalt, kleinen bis mittleren Chargen, hohen Reinigungs-/Kontaminationsanforderungen, scher-/temperatursensiblen und hochviskosen Produkten, Bedarf an reproduzierbarem Scale-up. Weniger im Vordergrund bei einer einzigen Großcharge im Dauerlauf ohne Wechsel.

### Produkte
- K1 (Labor/Forschung): programmierbare Bewegungsprofile, kleine Chargen; Behälterwechsel manuell ~5 s.
- K1-Thermo: wie K1, temperiert (Heiz-/Kühlmantel).
- J4 (Industrie), automatisiert, Losgröße 1:
  - J4-Flow: Simultanmechanik wechselt alle Prozessbehälter eines Satzes in einem Vorgang (~10 s); Durchsatz im Mehrbehälterbetrieb bis ~7 t/h (anwendungsabhängig).
  - J4-Base: Behälterwechsel ~17 s je Behälter (sequenziell); Durchsatz ~2,5 t/h.

### Technische Eckdaten
- Antrieb: zwei rechtwinklige Exzenterantriebe, schwungradgestützt (harmonischer, energieeffizienter Lauf).
- Beschleunigung: geometrisches Maschinen-Feld bis ~40 g (bahnparameter-abhängig); an viskosen/pastösen Massen (z. B. Teig) am Produkt messtechnisch Spitzen bis ~50 g.
- Keine Verschleiß-/Werkzeugteile im Produktkontakt; Mischzeit Sekunden bis Minuten.
- Energieeinsparung: typisch 60–90 % gegenüber konventionellen Mischern; für Batterie-Slurry von RWTH Aachen (PEM) bis ~98 % Energieersparnis und ~90× schnelleres Mischen validiert.
- Skalierung über Ähnlichkeitskennzahlen (Bahnform, Amplitude/Durchmesser, Beschleunigung): gleiches Mischergebnis vom Labor (K1) bis Industrie (J4).
- Hygiene: hermetisch, kein Rührorgan → keine Anhaftung, einfache Reinigung; GMP-/HACCP-konform.

### Referenz-Szenario der Zahlen
Prozess-/Wechselzeiten beziehen sich auf einen Lebensmittel-Produktionszyklus (4 Behälter × 15 kg = 60 kg, ~20 s Prozessdauer). Andere Produkte/Branchen weichen ab; belastbare Werte aus dem Versuch am Realmaterial.

### Anwendungsbereiche
Lebensmittel (viele Rezepturen, Allergen-/Sortenwechsel ohne Reinigungsstillstand) · Technische Materialien & 2K-Systeme · Feuerfest, Keramik, Reibbeläge · Batterie & Energie (Elektrodenmassen, Aktivmaterialien).

### Abgrenzung
Werkzeuggetriebene Mischer (Rührwerks-, Pflugschar-, Intensivmischer): stark bei Großvolumen, aber produktberührtes Werkzeug zu reinigen. Fliehkraft/DAC: werkzeuglos, schnell, kinematisch fest. Resonant-akustisch (RAM): werkzeuglos, aber eindimensional/resonanzgebunden. Trajektionsmischen: kein Werkzeug im Produkt + frei konfigurierbare 2D-Bewegung + schneller Behälterwechsel.

### FAQ
- Wie funktioniert es? Verschlossener Behälter auf programmierter Lissajous-Bahn; Mischwirkung durch Massenbewegung, nicht durch ein Werkzeug.
- Wie schnell ist ein Produktwechsel? Behälter tauschen statt reinigen: K1 ~5 s manuell; J4-Flow ~10 s für den ganzen Behältersatz.
- Wie hygienisch? Hermetisch, kein Rührorgan → keine Anhaftung, GMP/HACCP-konform.
- Für wen lohnt es sich? Bei häufigen Wechseln, Variantenvielfalt, kleinen Chargen, hohen Reinigungsanforderungen.

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## ENGLISH

### Technology
Trajectory mixing is a stirrer-free mixing process. Instead of a rotating tool inside the product, the entire closed process container moves along a freely configurable two-dimensional Lissajous path. Shear and tensile forces arise from the product's mass motion along the container wall — 100 % of the process mass engaged, no dead zones. Patented (3D extension secured). Machine: Trajectory-Mixer.

### Problem & Solution
Frequent product, recipe and variant changes cause downtime through setup and cleaning; product-contact stirrers are a contamination path (allergen changeovers, GMP, pharma). Solution: no tool inside the product → at a change the container is swapped, not cleaned. Setup time (SMED) drops to seconds, batch-size-of-one becomes economical, cross-contamination is largely eliminated.

### When it fits
Suited to frequent changeovers, product variety, small-to-medium batches, high cleaning/contamination requirements, shear- or temperature-sensitive and high-viscosity products, and reproducible scale-up. Less of an advantage for a single large batch running continuously without change.

### Products
- K1 (lab/research): programmable motion profiles, small batches; manual container change ~5 s.
- K1-Thermo: as K1, temperature-controlled.
- J4 (industrial), automated, batch-size-of-one:
  - J4-Flow: a simultaneous mechanism swaps all process containers of a set in one operation (~10 s); throughput up to ~7 t/h in multi-container operation (application-dependent).
  - J4-Base: container change ~17 s per container (sequential); throughput ~2.5 t/h.

### Technical data
- Drive: two perpendicular eccentric drives, flywheel-supported (harmonic, energy-efficient running).
- Acceleration: geometric machine field up to ~40 g (path-parameter dependent); on viscous/pasty masses (e.g. dough) measured product-side peaks up to ~50 g.
- No wear or tool parts in product contact; mixing time seconds to minutes.
- Energy saving: typically 60–90 % vs. conventional mixers; for battery slurry validated by RWTH Aachen (PEM) at up to ~98 % energy saving and ~90× faster mixing.
- Scaling via similarity metrics (path shape, amplitude/diameter ratio, acceleration): identical mixing result from lab (K1) to industry (J4).
- Hygiene: hermetic, no stirrer → no adhesion, easy cleaning; GMP/HACCP compliant.

### Reference scenario for figures
Process/changeover times refer to a food production cycle (4 containers × 15 kg = 60 kg, ~20 s process time). Other products/industries differ; reliable values come from trials with the real material.

### Application areas
Food (many recipes, allergen/variant changes without cleaning downtime) · Advanced materials & 2-component systems · Refractories, ceramics, friction linings · Batteries & energy (electrode masses, active materials).

### Comparison
Tool-driven mixers (stirrer, plough-share, intensive): strong at large volumes but a product-contact tool to clean. Centrifugal/DAC: tool-free, fast, fixed kinematics. Resonant-acoustic (RAM): tool-free but one-dimensional/resonance-bound. Trajectory mixing: no tool in the product + freely configurable 2D motion + fast container change.

### FAQ
- How does it work? A closed container on a programmed Lissajous path; mixing comes from mass motion, not a tool.
- How fast is a product change? Swap the container instead of cleaning: K1 ~5 s manual; J4-Flow ~10 s for the whole container set.
- How hygienic? Hermetic, no stirrer → no adhesion, GMP/HACCP compliant.
- Who benefits? Producers with frequent changeovers, variety, small batches and high cleaning requirements.

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## Auszeichnungen & Validierung / Awards & Validation
- International FoodTec Award 2024 (Gold), Anuga FoodTec / DLG
- ICR Award 2025 (refractories/ceramics)
- stern "Top 500" — Deutschlands innovativster Mittelstand
- Scientific validation: RWTH Aachen (PEM) — energy and speed advantage for battery slurry

## Wichtige Seiten / Key Pages
- [Startseite / Home](https://www.hs-tumbler.com/)
- [Trajektionsmischen / Trajectory mixing](https://www.hs-tumbler.com/trajektionsmischen)
- [Kurzinfo für KI / Brief for AI](https://www.hs-tumbler.com/Kurzinfo)
- [Produktwechsel ohne Reinigungsstillstand / Product change without cleaning downtime](https://www.hs-tumbler.com/produktwechsel)
- [Merkmale & Vorteile / Features & benefits](https://www.hs-tumbler.com/merkmale-vorteile)
- [Unsere Produkte / Products K1 & J4](https://www.hs-tumbler.com/Mischsysteme)
- [K1 Labor-Mischer / K1 lab mixer](https://www.hs-tumbler.com/k1_lab_de)
- [Lebensmittel / Food](https://www.hs-tumbler.com/Lebensmittel)
- [Technische Materialien / Advanced materials](https://www.hs-tumbler.com/technische-materialien)
- [Pharma & Kosmetik / Pharma & cosmetics](https://www.hs-tumbler.com/pharma-kosmetik)
- [Energielösungen / Energy & batteries](https://www.hs-tumbler.com/energieloesungen)
- [Feuerfeste Werkstoffe / Refractories](https://www.hs-tumbler.com/trajektionsmischen-fuer-feuerfeste-Werkstoffe)
- [FAQ](https://www.hs-tumbler.com/faq)
- [Kontakt / Contact](https://www.hs-tumbler.com/Kontakt)
- [English version](https://www.hs-tumbler.com/Home_en)

## Versuche / Trials
hs-tumbler arbeitet Trial-first / works trial-first: erst der Versuch mit dem realen Produkt des Kunden, dann das Gespräch über eine Anschaffung. — first a trial with the customer's real product, then the conversation about a purchase. info@hs-tumbler.com · https://www.hs-tumbler.com/Kontakt