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Die
Erfindung betrifft eine Trommelmaschine zur Behandlung von Formsteinen
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus
der
DE 29 22 393 A1 ist
eine Vorrichtung zur Behandlung von Pflastersteinen bekannt. Diese Vorrichtung
zur Behandlung von Pflastersteinen umfasst eine um ihre Längsachse
drehbare Trommel, wobei die Trommel ein Rohr und als Prallbleche
ausgeführte Einbauten umfasst, wobei das Rohr einen Einlass
und einen dem Einlass gegenüberliegenden Auslass umfasst,
wobei das Rohr zwischen dem Einlass und dem Auslass einen Arbeitsbereich
aufweist, in welchem die Einbauten an einer Innenwand des Rohrs
angeordnet sind. Nachteilig an derartigen Vorrichtungen ist, dass
die Einbauten einem hohen Verschleiß unterliegen und regelmäßig
teure Wartungsarbeiten erforderlich sind, bei welchen die Einbauten repariert
oder erneuert werden müssen. Weiterhin werden die Pflastersteine
oftmals zu hoch belastet und weisen Beschädigungen auf,
welche nicht mehr als Spuren eines Alterungsvorgangs angesehen werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Behandlung
von Pflastersteinen bzw. eine Trommelmaschine zu entwickeln, welche wartungsarm
ist bzw. nur einem geringen Verschleiß unterliegt und die
Pflastersteine schonend behandelt.
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Diese
Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs
1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige
Weiterbildungen angegeben.
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Die
erfindungsgemäße Trommelmaschine umfasst einen
Arbeitsbereich, in welchem die Innenwand des Rohrs vollständig
und umlaufend durch den Einbau ausgekleidet ist. Hierdurch werden
am Einbau Kanten vermieden, welche einem erhöhten Verschleiß durch
die Pflastersteine unterliegen. Weiterhin führt der in
Folge der fehlenden Kanten vergleichsweise glatte Einbau dazu, dass
sich die Pflastersteine nach etwa einer viertel Umdrehung – vom Tiefpunkt
des Rohres aus betrachtet – wieder über benachbarte
Pflastersteine zurückwälzen oder zurückrutschen.
Kern der Erfindung ist somit ein Einbau, welcher in dem Rohr der
Trommel der Trommelmaschine ein abweichend von einem Zylindermantel geformtes
Innenrohr bildet.
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Weiterhin
sieht die Erfindung vor, den Einbau durch einen Mantel eines Prismas
zu bilden. Ein derartiger Einbau ist fertigungstechnisch einfach
aus mehreren plattenförmigen Bauteilen gleicher Abmessung
herstellbar.
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Die
Erfindung sieht vor, wenigstens eine Seitenfläche des Prismas
zu der Längsachse der Trommel hin gewölbt oder
geknickt auszubilden. Hierdurch lässt sich die Charakteristik
des Einbaus auf einfache Weise verändern.
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Erfindungsgemäß ist
es auch vorgesehen, in wenigstens einem zwischen dem Einbau und
dem Rohr ausgebildeten Hohlraum Dämmmaterial anzuordnen.
Durch eine derartige Dämmung lässt sich die Geräuschentwicklung
der Trommel reduzieren. Weiterhin dient eine derartige Dämmung
einer Abstützung des Einbaus an dem Rohr und erhöht
somit die Steifigkeit des Einbaus, so dass für den Einbau
vergleichsweise dünne Platten verwendbar sind.
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Die
Erfindung sieht insbesondere vor, den Einbau durch wenigstens drei,
insbesondere gewölbte Platten zu bilden, welche an ihren
Längsseiten aneinander stoßen, einen Kanal bilden
und die Längsachse der Trommel rohrförmig umschließen.
Hierdurch lässt sich die erfindungsgemäße
Trommel in kurzer Zeit aus Standardbauteilen herstellen.
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Schließlich
sieht die Erfindung bei der gewölbten Platte einen Wölbungsradius
vor, welcher einem 0,8-fachen bis 1,2-fachen eines Radius des Rohres
entspricht. Mit einer derartigen Auslegung der Platten lässt
sich ein durch das Rohr zur Verfügung stehender Raum optimal
für die Behandlung der Pflastersteine ausnutzen.
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Im
Sinne der Erfindung ist unter einem Prisma ein geometrischer Körper
zu verstehen, der durch Parallelverschiebung eines ebenen Vielecks
mit geraden und/oder gebogenen Kanten entlang einer nicht in dieser
Ebene liegenden Geraden im Raum entsteht.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch
dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.
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Hierbei
zeigt:
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1:
eine schematische Frontansicht einer erfindungsgemäßen
Trommelmaschine,
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2:
eine Seitenansicht auf die in der 1 gezeigte
Trommelmaschine aus einer Pfeilrichtung II und
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3a–3d:
schematische Seitenansichten einer Ausführungsvariante
der in den 1 und 2 gezeigten
Trommelmaschine.
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In
der 1 ist eine Trommelmaschine 1 zur Behandlung
von Formsteinen 2, insbesondere aus Beton dargestellt.
Die Trommelmaschine 1 weist eine um ihre Längsachse 3 drehbare
Trommel 4 auf. Die Trommel 4 umfasst ein Rohr 5 und
wenigstens einen Einbau 6, wobei das Rohr 5 einen
Einlass 7 und einen dem Einlass 7 gegenüberliegenden
Auslass 8 aufweist (siehe 2). In dem
Rohr 5 ist zwischen dem Einlass 7 und dem Auslass 8 ein
Arbeitsbereich 9 angeordnet, in welchem sich der Einbau 6 befindet. Der
Einbau 6 ist an einer Innenwand 10 des Rohrs 5 angeordnet.
Die Innenwand 10 des Rohrs 5 ist in dem Arbeitsbereich 9 vollständig
und umlaufend durch den Einbau 6 ausgekleidet. Ein Antrieb 11 für die
Trommel 4 ist an einem Maschinenbett 12 angeordnet.
Der Antrieb 11 umfasst einen Elektromotor 13 und
Wellen 14, 15, auf welchen jeweils zwei Reibräder 16, 17 bzw. 18, 19 angeordnet
sind (siehe auch 2). Eine nicht dargestellte
Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, jedes der
vier Reibräder auf einer eigenen Welle zu lagern, so dass
die Reibräder unabhängig voneinander drehbar sind.
Bei der dargestellten Ausführungsvariante wird die Welle 14 über
einen Riemen 20 von dem Elektromotor 13 angetrieben.
Die drehfest mit der Welle 14 verbundnen Reibräder 16, 17 treiben
die Trommel 4 an, in dem diese sich auf einer Außenwand 21 des
Rohrs 5 abwälzen. Die drehfest mit der zweiten
Welle 15 verbundenen Reibräder 17, 19 werden
durch die sich drehende Trommel 4 bewegt und stützen
die Trommel 4 so ab, dass sich diese um ihre Längsachse 3 dreht.
Der Einbau 6 und das Rohr 5, welche zusammen im
wesentlichen die Trommel 4 bilden, sind drehfest miteinander
verbunden. Somit treiben die Reibräder 16, 18 das
Rohr 5 und gleichzeitig den darin befestigten Einbau 6 an.
Gemäß der oben erwähnten nicht dargestellten
Ausführungsvariante sind auf den Wellen, auf welchen die Reibrädern 16 und 18 befestigt
sind, Zahnräder angeordnet, welche durch eine umlaufenden
Kette miteinander gekoppelt sind. Entsprechend erfolgt auch die
Kraftübertragung von dem Elektromotor auf die erste Welle
mittels eines Kettentriebs.
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Der
in der dargestellten Ausführungsvariante in dem Arbeitsbereich 9 befindliche
Einbau 6 ist aus mehreren Platten 22–27 gebildet,
welche an Längskanten 22a, 22b auf die
Innenwand 10 des Rohrs 5 und/oder auf Längskanten 27b, 23a einer
der benachbarten Platte 23, 27 treffen. Die Platten 22–27 bilden
zusammen einen Mantel 28 eines geometrischen Körpers 29,
insbesondere eines Prismas 30. Das heißt, jede
Platte 22–27 bildet eine Seitenfläche 31 des
Prismas 30. Der gebildete Mantel 28 liegt als Kanal 32 in
dem Rohr 5 und umschließt die Längsachse 3 der
Trommel 4 rohrförmig. Zwischen jeder Platte 22–27 und
der Innenwand 10 des Rohrs 5 liegt ein Hohlraum 33.
Entsprechend dem in den 1 und 2 gezeigten
Ausführungsbeispiel weisen die Platten 22–27 gleiche
Wölbungsradien R22 bis R27 auf. Die Radien R22 bis R27
sind einem Wölbungsradius R5 des Rohrs 5 jeweils
entgegen gerichtet. Die Platten 22 bis 27 sind
also zu der Längsachse 3 der Trommel 4 hin
gewölbt. Unabhängig davon, ob die Platten 22–27 eben
oder gewölbt ausgebildet sind, bewirken diese bei einer
maximal bis zu 2/3 einer von einem Tiefpunkt T4 der Trommel 4 gemessenen
Höhe H3 der Drehachse 3 gefüllten Trommel 4, dass
die Formsteine 2 bei einer Drehung der Trommel 4 um
ihre Drehachse 3 in Drehrichtung D4 etwa nur bis leicht über
die Höhe H3 mitgenommen werden und dann über die
anderen Formsteine 2 in eine untere Trommelhälfte 34 zurückrollen.
Exemplarisch ist in der 1 durch einen Pfeil P dargestellt,
wie sich der am weitesten in eine Pfeilrichtung y nach oben transportierte
Formstein 2 über andere Formsteine 2 in
eine tiefer liegende Position abrollt, um aus dieser von dem Einbau 6 der
Trommel 4 wieder in eine in der y-Richtung höhere
Position mitgenommen zu werden. Bei diesem Abrollen erhält
dieser Formstein 2 an seiner Oberfläche bzw. an
seinen Kanten die gewünschten leichten Abriebe und Abplatzungen.
Durch die Zahl der Platten und/oder durch die Wölbungsstärke
der Platten zu der Drehachse hin kann die Charakteristik bzw. Drehmitnahmewirkung
der Trommel 4 bzw. ihres Einbaus 6 verändert
werden, so dass trotz eines vergleichsweise großen Rohrdurchmessers
D5 eine schonende Behandlung der Formsteine erfolgt.
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Gemäß der
in den 3a bis 3d dargestellten
Ausführungsvariante einer Trommelmaschine 1, welche
grundsätzlich vergleichbar zu der in den 1 zu 2 aufgebauten
Trommelmaschine aufgebaut ist, ist es vorgesehen, die Charakteristik
einer Trommel 4 bzw. die Förderleistung der Trommel 4 durch
unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten der Trommel 4 und/oder
eine veränderbare Schrägstellung der Trommel 4 zu
verändern. Hierbei ist es insbesondere vorgesehen, die
Trommel 4 mit ihrer Längsachse in Richtung eines
Auslasses 8 abfallend auszurichten, um die Förderleistung
der Trommel zu erhöhen (siehe 3b). Zur
Erreichung einer intensiveren Behandlung der Formsteine ist es insbesondere
vorgesehen, die Trommel 4 mit ihrer Längsachse 3 in
Richtung des Auslasses 8 ansteigend auszurichten (siehe 3c).
Bei einer in Richtung des Auslasses ansteigenden Trommel 4 (siehe 3c)
ist es insbesondere vorgesehen, in der Trommel 4 einen oder
mehrere Mitnehmer M anzuordnen. Ein oder mehrere solcher Mitnehmer
bilden in der Trommel 4, eine als Schnecke schraubenförmig
umlaufende Wendel. Zur Erreichung einer derartigen Ausrichtung ist
es insbesondere vorgesehen, wenigstens ein Reibradpaar 36 oder 37 zu
verwenden, dessen Reibräder 18 bzw. 19 unterschiedliche
Durchmesser D18 bzw. D19 aufweisen oder im Durchmesser veränderbar
sind. Insbesondere sieht die Erfindung die Verwendung wenigstens
eines Reibradpaares 36 oder 37 vor, bei welchem
der Durchmesser D18 bzw. D19 der Reibräder 18 bzw. 19 durch
eine Erhöhung oder eine Erniedrigung des Drucks der Reibräder 18 bzw. 19 veränderbar ist.
Hierdurch ist die Neigung der Trommel 4 durch eine Veränderung
des Fülldrucks der beiden Reibräder eines Reibradpaares 36 oder 37 veränderbar.
Zum Beispiel weist das Reibrad 18 und das nicht sichtbare,
weitere Reibrad des Reibradpaares 38 in der 3b jeweils
einen größeren Durchmesser D18 als das Reibrad 19 und
das weitere, nicht sichtbare Reibrad des Reibradpaares 37 auf. Hierdurch
erhält die Trommel 4 die oben beschriene Neigung
in Richtung des Auslasses 8. Gemäß einer weiteren
Ausführungsvariante ist es vorgesehen, den Fülldruck
eines oder beider Reibradpaare während der Behandlung von
Formsteinen in der Trommel 4 wenigstens einmal zu erhöhen
oder zu erniedrigen (siehe 3d).
Durch die Veränderung des Fülldrucks in einem
oder in beiden Reifenpaaren 36, 37 ist ein Nicken
der Trommel 4 mit der Längsachse 3 erzeugbar,
wobei die Intensität der Behandlung insbesondere durch
die Nickstellung bzw. einen Neigungsgrad der Trommel bzw. ihrer
Längsachse beeinflussbar ist. In der 3d sind
die 3b und 3c überlagert
dargestellt.
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Zur
Reduzierung der Lärmentwicklung und zur Stabilisierung
der Trommel 4 ist es vorgesehen, die Hohlräume 33 zwischen
den Platten 22–27 und der Innenwand 10 des
Rohrs 5 mit einem leichten und druckfesten Füllmaterial 35,
insbesondere mit Perlit oder Hartschaum, insbesondere PU-Hartschaum
zu füllen. Eine derartige Füllung ist in der 1 nur
in einem der Hohlräume 33 zeichnerisch angedeutet.
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Die
Erfindung ist nicht auf dargestellte oder beschriebene Ausführungsbeispiele
beschränkt. Sie umfasst vielmehr Weiterbildungen der Erfindung
im Rahmen der Schutzrechtsansprüche.
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- 1
- Trommelmaschine
- 2
- Formstein
- 3
- Längsachse
von 1
- 4
- Trommel
- 5
- Rohr
- 6
- Einbau
- 7
- Einlass
- 8
- Auslass
- 9
- Arbeitsbereich
- 10
- Innenwand
von 5
- 11
- Antrieb
- 12
- Maschinenbett
- 13
- Elektromotor
- 14
- erste
Welle
- 15
- zweite
Welle
- 16
- Reibrad
auf 14
- 17
- Reibrad
auf 14
- 18
- Reibrad
auf 15
- 19
- Reibrad
auf 15
- 20
- Riemen
zwischen 13 und 14
- 21
- Außenwand
von 5
- 22
- gewölbte
(Platte)
- 22a
- Längsseite
von 22
- 22b
- Längsseite
von 22
- 23
- gewölbte
(Platte)
- 23a
- Längsseite
von 23
- 24
- gewölbte
(Platte)
- 25
- gewölbte
(Platte)
- 26
- gewölbte
(Platte)
- 27
- gewölbte
(Platte)
- 27b
- Längsseite
von 27
- 28
- Mantel
- 29
- geometrischer
Körper
- 30
- Prisma
- 31
- Seitenfläche
von 30
- 32
- Kanal
- 33
- Hohlraum
zwischen 6 und 5
- 34
- untere
Trommelhälfte
- 35
- Füllmaterial
- 36,
37
- Reibradpaar 16, 18 oder 17, 19
- D4
- Drehrichtung
von 4
- D5
- Durchmesser
von 5 bzw. Rohrdurchmesser
- H3
- Höhe
von 3
- M
- Mitnehmer
in 4
- P
- Pfeil,
Abrollbewegung von 2
- R5
- Radius
von 5
- R22–R27
- Wölbungsradius
von 22 bis 27
- T4
- Tiefpunkt
von 4
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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