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Transportmischer für Beton und andere Baustoffe Die Erfindung betrifft
einen Transportmischer für Beton und andere Baustoffe mit einem hinten mit einem
verschließbaren Auslauf versehenen Mischtrog und zwei in dem Mischtrog nebeneinanderliegenden
umlaufenden Mischwerkzeugen.
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Es ist ein Mörtelmisch- und Förderwagen bekannt, der mit einem kastenförmigen
Mischtrog versehen ist, in dem zwei querliegende Wellen mit umlaufenden Mischwerkzeugen
vorgesehen sind, die gerade Mischplatten tragen und in einem solchen Abstand voneinander
angeordnet sind, daß sich die einbeschriebenen Kreise nicht berühren.
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Es ist weiter ein Transportmischer bekannt, der mit einem oben offenen
und hinten mit einem Auslaufverschluß versehenen Mischtrog versehen ist und eine
Mischschnecke mit einer Steigung von weniger als 45° aufweist, die auf einer in
Längsrichtung des Mischers liegenden Welle angeordnet ist. Der Behälter dieses Transportmischers
ist mit zur Mitte schräg abfallendem Boden ausgebildet, wobei der Boden nach dem
Fahrzeugende zu gleichzeitig stark ansteigt. In der durch den schräg abfallenden
Boden gebildeten Mulde liegt eine Mischschnecke, die bei geschlossener Auslauföffnung
die Mischung des Betons bewirkt, indem sie ihn auf das Auslaufende zu fördert, von
wo er durch die beschriebene Ausbildung des Behälters unter der Wirkung der Schwerkraft
zum tiefsten Punkt des Behälters zurückwandert. Bei geöffneter Auslauföffnung wirkt
die Schnecke als Förderschnecke, durch die der gemischte Beton der Auslauföffnung
zugeführt wird.
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Es ist weiter ein Transportmischer bekannt, bei dem der Mischbehälter
in gleicher Weise wie bei dem vorstehend beschriebenen bekannten Transportmischer
ausgebildet ist, die Mischwerkzeuge aber als reine Mischpaddel ausgebildet sind,
die auf einer sich in Längsrichtung des Behälters erstreckenden Welle angebracht
sind. Die Entleerung des Behälters erfolgt hier durch Kippen des Behälters
um ein in der Nähe der Auslauföffnung angeordnetes Schwenkgelenk. Dabei muß der
Behälter mit seinem gesamten Inhalt angehoben werden.
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Bude Transportmischer haben den Nachteil, daß die erforderliche Behälterausbildung
eine relativ schlechte Raumausnutzung gestattet.
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Es ist weiter ein Zwangsmischer bekannt, bei dem in einem etwa
rechteckigen Behälter zwei parallele Wellen liegen, die mit einer Vielzahl von Ruderspaten
versehen sind und bei denen der Abstand der Wellen kleiner ist als der die
Ruderspaten einschließende I@teis. Die Entleerung erfolgt hier durch Aufklappen
des durch zwei Mulden mit kreisbogenförmigem Querschnitt gebildeten Bodens des Mischers
nach unten.
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Ziel der Erfindung ist es, einen Transportmischer mit kastenförmigem
Behälter zu schaffen, der die Herstellung von zwangsgemischtem Beton u. dgl. von
hoher Qualität bei kürzester Mischzeit gestattet.
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Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Mischwerkzeuge
als in Längsrichtung des Troges verlaufende Mischschnecken gleicher Steigung von
weniger als 45° ausgebildet sind, deren Abstand voneinander kleiner ist als der
Schneckendurchmesser und die auf ihrem Umfang mit Einschnitten versehen sind, die
das Ineinandergreifen der Schnecken bei gegenläufiger Drehung derselben ermöglichen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Drehrichtung der von
der Auslaßöffnung wegfördernden Schnecke umkehrbar. Auf diese Weise wird eine schnelle
und vollständige Entleerung des Behälters ermöglicht. Dabei sind in dem Antriebsgetriebe
der Schnecken Mittel vorgesehen, die eine Umsteuerung dieser Schnecke erst dann
ermöglichen, wenn beide Schnecken mit ihrer Steigung gleich liegen.
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Zur Verbesserung des Umlaufes des zu mischenden Gutes sind die Schnecken
zweckmäßig an ihrem zur Förderrichtung vorderen Ende an die Behälterwand angrenzend
mit einem Abschnitt versehen, der eine Steigung von größer als 45° aufweist und
somit eine Seitenförderung zu der benachbarten Schnecke hin bewirkt. Dieser Abschnitt
kann mit einer überlauföffnung versehen sein.
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Um die Austragswirkung der umsteuerbaren Schnecke zu erhöhen, kann
diese an ihrem an der
Entleerungsöffnung angrenzenden Ende über
ein begrenztes Stück eine geringere Steigung besitzen.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht
und im nachstehenden- im- einzelnen an Hand der Zeichnung beschrieben.
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Fig. 1 zeigt in Seitenansicht einen Transportmischer gemäß der Erfindung;
Fig.2 zeigt eine Rückansicht dieses Transportmischers; Fig. 3 gibt eine Draufsicht
auf den Mischbehälter mit den Mischschnecken im Gegenlauf wieder; Fig. 4 zeigt die
gleiche Ansicht wie Fig. 3, jedoch mit den Mischschnecken im Gleichlauf; Fig. 5
zeigt in Ansicht ein Schneckenende mit dem seitwärts fördernden Schneckenabschnitt;
Fig.6 gibt eine Stirnansicht einer Mischschnecke wieder; Fig. 7 zeigt die Stirnansicht
einer abgewandelten Ausführung einer Mischschnecke; Fig. 8 und 9 geben im Quer-
und Längsschnitt Einzelheiten der Gehäuseausbildung an den Schneckenenden wieder.
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Der in Fig. 1 dargestellte Transportmischer ist als Sattelschlepper
ausgebildet, wobei der Auflieger 1 den eigentlichen Mischer 2 trägt. Der Auflieger
1 stützt sich in bekannter Weise auf dem Sattelschlepper 3 ab.
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Der Sattelschlepper besitzt einen Nebenantrieb, der zu einer senkrechten
Welle 4 führt, auf der eine Keilriemenscheibe 5 angeordnet ist. Von der Keilriemenscheibe
5 führt der Antrieb über die Keilriemen 6 zu der Keilriemenscheibe 7 auf der Welle
B. Die Welle 8 ist so angeordnet, daß sie mit dem Kupplungszapfen des Sattelschleppers
fluchtet, so daß der Antrieb in jeder Winkelstellung zwischen Sattelschlepper und
Auflieger ohne Schwierigkeiten übertragen werden kann. Von der Welle 8 führt der
Antrieb über ein Getriebe 9 auf die Antriebsritzel der Schneckenwellen 10, 11, die
die beiden Schnecken 12, 13 tragen, wie aus Fig. 2 ersichtlich.
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Der Mischbehälter 2 besitzt an seinem hinteren Ende zwei Auslaßöffnungen,
die in bekannter Weise als Schieber, Klappen od. dgl. ausgebildet sein können und
in der Zeichnung nicht besonders dargestellt sind. Vorzugsweise sind zwei Auslaßöffnungen
vorgesehen, so daß der Betonauslaß durch wahlweise Bedienung einer oder beider Klappen
gesteuert werden kann. Hinter den Auslaßöffnungen befinden sich zwei Ablaufrutschen
14, 15, die zur Fahrzeugmitte hin geneigt sind und aus denen der Beton od. dgl.
unmittelbar den Bautransportmitteln zugeführt wird. Es ist aber selbstverständlich
auch möglich, den Beton von den Rutschen 14,15 einer weiteren zentralen Rutsche
zuzuführen, die sich nach hinten erstreckt.
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Wie insbesondere aus den Fig. 2, 3 und 4 ersichtlich, ist der Abstand
A der beiden Schneckenwellen 10, 11 kleiner als der Durchmesser D der beiden auf
den Schneckenwellen 10, 11 angeordneten Mischschnecken 12, 13. Die überdeckung
der Schnecken kann dabei etwa 20 bis 20% betragen.
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Die beiden Schnecken werden beim Mischen gegenläufig angetrieben.
Durch diese Gegenläufigkeit wird die übertragung dynamischer Kräfte auf das Transportfahrzeug
weitgehend vermieden und eine gute Mischwirkung erzielt.
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Um die Gegenläufigkeit der beiden Schnecken 12,
13 zu ermöglichen,
sind diese auf ihrem Umfang mit Einschnitten 16 versehen, die derart angeordnet
sind, daß die Schnecken auf ihrem Umfang an ihren Berührungsstellen jeweils miteinander
in. Eingriff treten können. Vorzugsweise sind sechs derartige Einschnitte über einen
Schneckengang vorgesehen, wie in Fig. 6 und 7 gezeigt. In den Fig. 3 und 4 sind
die Ausschnitte nur zum Teil wiedergegeben. In Fig. 5 sind sie überhaupt nicht dargestellt.
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Die Tiefe der Einschnitte 16 wird so gewählt, daß zwischen dem Ausschnittsgrund
der miteinander in Eingriff tretenden Ausschnitte ein hinreichend freier Raum verbleibt.
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Die Einschnitte 16 werden vorzugsweise so ausgebildet, daß sie sich
zur Welle 2 derart verjüngen, daß zwischen ihnen jeweils rechteckige Schneckenabschnitte
17 stehenbleiben.
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Durch die Anordnung der Ausschnitte verbleiben, in der Projektion
gesehen, zwischen den von den einzelnen Schneckenabschnitten bestrichenen Flächen
jeweils schmale Räume, in denen beim Entleeren des Behälters schmale Betonrippen
stehenbleiben könnten. Um dieses zu vermeiden, werden die Schneckenabschnitte 17
in Richtung der Schneckensteigung zusätzlich derart verwunden, daß die Projektion
der äußeren Ränder der Schneckenabschnitte einander überschneiden, so daß wiederum
die bei einer Schnecke erzielbare volle Bestreichung des Mischbehälterbodens erreicht
wird.
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Der Boden des Mischbehälters ist durch zwei kreisbogenförmige Mulden
gebildet, in denen die Schnecken umlaufen.
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An den Enden der Schneckenabschnitte 17 werden in üblicher
Weise Verschleißplatten 18 befestigt, die nachstellbar sind, um den durch das Material
hervorgerufenen Abrieb auszugleichen. Um diese Nachstellbarkeit zu ermöglichen,
wird die Verwindung der Schneckenabschnitte zweckmäßig derart ausgeführt, daß am
äußeren Umfang der Schnecke über die benötigte Höhe das Profil unverwunden bleibt.
Die zusätzliche Verwindung der Schneckenabschnitte findet also im wesentlichen im
Fußabschnitt dieser Abschnitte statt.
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Durch die Verwindung der Schaufeln wird gleichzeitig ein zusätzlicher
Mischeffekt erzielt, der darauf beruht, daß durch die Verwindung auf jeder Welle
zwei Schnecken mit unterschiedlicher Steigung entstehen, und zwar die innere, an
der Welle angrenzende Schnecke mit einer geringeren Steigung und eine äußere Schnecke
mit einer größeren Steigung.
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Bei gegenläufiger Drehung der Wellen, die in Fig. 3 durch die eingezeichneten
Pfeile dargestellt ist, wird das Gut in Richtung der beiden eingezeichneten Pfeile
im Kreislauf durch den Mischer gefördert und dabei die Durchmischung des Gutes bewirkt.
Um einen störungsfreien übergang des Gutes aus dem Förderstrom der einen Schnecke
in den Förderstrom der anderen Schnecke sicherzustellen, ist es zweckmäßig, an den
in Förderrichtung hinteren Enden 19, 20 der Schnecken an die Behälterendwand
angrenzend jeweils einen Abschnitt mit einer Steigung größer als 45° vorzusehen,
der eine Seitenförderung zu der benachbarten Schnecke bewirkt. Dieser Abschnitt
21 kann als eine Abbiegung der Schnecke ausgebildet sein. Es kann hier aber auch
eine gesondert angebrachte Schaufel vorgesehen werden. In dem Abschnitt 21 wird
zweckmäßig eine überlauföffnung 22 vorgesehen (Fig. 5).
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Um einen Stau des Gutes oberhalb der Schneckenenden 19, 20 zu vermeiden,
kann über dem seitlich
fördernden Abschnitt und gegebenenfalls einen
begrenzten Teil der Schnecke ein kreisbogenförmiges Leitblech 23 angeordnet werden,
wie in Fig. 4 gestrichelt und in Fig. 8 und 9 im Quer- und Längsschnitt dargestellt.
Dabei ist dafür Sorge zu tragen, daß sich auf diesem Leitblech 23 keine Betonablagerungen
bilden können, die dort erhärten könnten. Zu diesem Zweck kann die Oberfläche des
Leitbleches mit einem Deckblech 26 mit großer Steigung versehen werden.
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Um eine schnelle Entleerung des Mischers zu ermöglichen, ist die beim
Mischen von der Entleerungsöffnung fort fördernde Schnecke 13 in ihrer Drehrichtung
umkehrbar, so daß nach Durchführung der Umschaltung beide Schnecken auf die Entleerungsöffnungen
zu fördern. Beim Gleichlauf müssen die beiden Schnecken eine Stellung einnehmen,
in der sich ihre Steigungen decken, wie in Fig. 4 dargestellt ist, da nur in dieser
Stellung ein reibungsfreier Gleichlauf ohne Berührung der Schnecken möglich ist.
Um diesen Gleichlauf sicherzustellen, müssen Mittei vorgesehen werden, die eine
Umschaltung der Schnecken nur dann ermöglichen, wenn die genannte übereinstimmung
der Schneckensteigungen vorhanden ist. Es können zu diesem Zweck innerhalb des Getriebes
besondere Arretierungsmittel vorgesehen werden, die eine Umschaltung nur in der
genannten Stellung der Schnecken zueinander ermöglichen. Die Aufgabe läßt sich getriebetechnisch
aber auch dadurch lösen, daß innerhalb des Getriebes Leerlaufmittel vorgesehen sind,
mit denen nach dem Umschalten der Schnecke 13 eine der beiden Schnecken 12, 13 zunächst
so weit gegenüber der anderen Schnecke gedreht wird, bis die übereinstimmung der
Schneckensteigungen erreicht ist.
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Um einen zusätzlichen Entleerungsdruck zu erreichen, kann die umzuschaltende
Schnecke 13 an ihrem an die Entleerungsöffnung angrenzenden Ende über ein begrenztes
Stück mit einer geringeren Schneckensteigung ausgeführt werden. Dieser erhöhte Entleerungsdruck
ist besonders deswegen wünschenswert, da durch den seitlich fördernden Abschnitt
21 der anderen Schnecke 12 eine erhebliche Seitenförderung zu der umgeschalteten
Schnecke 13 erfolgt, die dadurch die höhere Austrittsleistung vollführen
muß.
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Falls die Entleerung nur langsam erfolgen soll, kann es zweckmäßig
sein, zu Beginn der Entleerung die Schnecken gegenläufig weiterlaufen zu lassen
und erst nach einer teilweisen Entleerung auf Gleichlauf umzuschalten. Die Steigung
der Schnecken liegt unter 45°, vorzugsweise zwischen 10 und 30°.
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Um bei Verschleiß die Schnecken auswechseln zu können, können diese
aus einzelnen Schneckensegmenten aufgebaut werden, die lösbar auf ihren Wellen befestigt
sind. Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform sind die Schneckensegmente24
mit einem kurzen Befestigungsstutzen versehen, mit dessen Hilfe die Befestigung
auf der Welle vorgenommen wird. Die Schneckenabschnitte tragen hier selbstverständlich
wieder - wie in Fig. 6 - Verschleißplatten.