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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Betonmischer mit
einem Antriebsmotor für die Mischtrommel und für die Aufzugswinde, deren Drehrichtungen
umkehrbar sind, wobei die Änderung der Drehrichtung der Mischtrommel durch den Antriebsmotor
erfolgt und zwischen dem Antriebsmotor und der Seilwinde ein Freilauf angeordnet
ist, nach Patent 1246 501.
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Es ist bekannt, einen Betonmischer so auszubilden, daß der dauernd
in einer Drehrichtung umlaufende Antriebsmotor, über eine Schaltkupplung für die
Mischtrommel und für die Aufzugswinde sowie einer zugehörigen Rücklaufbremse und
Rücklaufsperre die Drehrichtung umkehrt. Bei der Mischtrommel ist diese Drehrichtungsumkehr
erforderlich, um zu mischen oder zu entleeren. Das Umkehren der Drehrichtung bei
der Aufzugswinde dient dazu, den Aufzugskübel heraufzuziehen und ihn herabzulassen.
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Nachteil dieser bekannten Ausführung ist es, daß durch das Vorhandensein
von zwei Schaltkupplungen, die getrennt voneinander bedient werden müssen, einer
Rücklaufbremse, einer Rücklaufsperre und einer überholkupplung, ein verhältnismäßig
großer Bedienungs-, Gewichts- und Raumaufwand erforderlich ist. Die Betriebssicherheit
hängt aber auch davon ab, daß die Schaltkupplungen im richtigen Augenblick geschaltet
werden.
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Mit diesem Problem hat sich das Hauptpatent beschäftigt, und es wurde
im Hauptpatent zur Vermeidung der vorerwähnten Nachteile vorgeschlagen, daß die
Änderung der Drehrichtung der Mischtrommel durch den Antriebsmotor erfolgt und in
Kombination hierzu zwischen dem Antriebsmotor und der Seilwinde ein Freilauf zwischengeschaltet
wird.
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Durch diese Ausbildung der Verwendung eines Freilaufes und die Änderung
der Drehrichtung des Antriebsmotors kann die Drehrichtungsänderung als 'Steuergröße
verwandt werden. Dreht sich der Antriebsmotor in der einen Richtung, dann erfolgt
das Mischen und das Hinabfahren des Aufzugskübels, weil jetzt der Freilauf wirksam
ist. Wird die Drehrichtung dagegen umgekehrt, dann erfolgt das Entleeren der Mischtrommel
und das Aufziehen des Aufzugskübels, weil in diesem Fall der Freilauf unwirksam
ist.
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Diese Ausgestaltung besitzt jedoch noch gewisse Nachteile, die den
Mischablauf nicht immer günstig beeinflussen.
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Beim Mischen von verhältnismäßig trockenem Beton muß die Mischtrommel
nach jedem Mischvorgang mit Wasser gespült werden, damit keine Reste an den Mischschaufeln
und der inneren Trommelwand ankleben. Dieses ist bei der bisherigen Anordnung auch
gemäß dem Hauptpatent nicht einwandfrei gewährleistet.
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Der Beschickungsvorgang vom Aufzugskübel in die Mischtrommel ist verhältnismäßig
kurz, und die Mischtrommel wird schon wenige Sekunden nach Beginn des Beschickungsvorganges
abgeschaltet und steht still. Dies führt dazu, daß bei nicht gut fließendem bzw.
rollendem Mischgut eine Stauung entsteht und der Aufzugskübel sich nicht ganz entleeren
kann.
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Hier setzt nun die voliegende Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde
liegt, diese vorerwähnten Nachteile in einfachster Art zu vermeiden.
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Die Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung darin gesehen, daß
zwischen der Seilwinde des Aufzugskübels und dem dem Antriebsmotor vorgeschalteten
Freilauf ein Getriebe angeordnet ist. Dabei ist es von Vorteil, daß die Ausgangswelle
des Getriebes je nach ihrer Drehrichtung eine unterschiedliche Drehzahl aufweist.
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Durch diese Ausgestaltung ist eine Möglichkeit geschaffen, die Mischtrommel
nach jedem Mischvorgang mit Wasser zu versehen und zu waschen, ehe der Aufzugskübel
das Füllgut in die Mischtrommel einbringt. Der Aufzugskübel kann also zugeführt
Werden, wenn die Mischtrommel bereits einige Zeit in Mischdrehrichtung läuft. Die
Mischtrommel nimmt somit das neue Mischgut besser auf, und es kommt zu keinen Stauungen.
Der Aufzugskübel entleert sich ebensogut wie bei Betonmischern mit Zwei-Motorenantrieb.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, daß die Seilwinde für den Antrieb des
Aufzugskübels mit der Ausgangswelle des Getriebes in Verbindung steht. Eine weitere
Ausgestaltung nach der Erfindung wird darin gesehen, daß zur Drehrichtungsänderung
des Getriebes ein Schalthebel vorgesehen ist, der das Getriebe so betätigt, daß
dieses in der einen Stellung die Eingangs- und die Ausgangswelle direkt verbindet
und in der anderen Stellung über eine oder mehrere Zwischenwellen die Ausgangswelle
in entgegengesetzter Drehrichtung schaltet.
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Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung wird darin gesehen, daß
der Aufzugskübel beim Erreichen seiner obersten Stellung am Betonmischer über einen
Seilzug oder ein Gestänge den Schalthebel von der einen Schaltstellung in die andere
Schaltstellung bewegt.
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Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung wird darin gesehen,
daß der Freilauf auf der Antriebswelle des Antriebsmotors in das Antriebsrad für
das Getriebe eingebaut ist. Eine weitere Ausbildungsmöglichkeit nach der Erfindung
wird dadurch gegeben, daß der Freilauf am Getriebeeingang angeordnet ist, vorzugsweise
zwischen dem Kettenrad und der Eingangswelle-zutn Getriebe.
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An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Antriebsordnung
nach der Erfindung näher erläutert.
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In der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsart treibt ein Antriebsmotor
1 die Riemenscheiben 11 und 12 für eine Mischtrommel unter Zwischenschaltung einer
Kupplung 2 an. Zwischen der Kupplung 2 und diesen Riemenscheiben 11 und 12 befindet
sich ein Kettenrad 3, welches auf einer Trommel 4 sitzt.
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Diese Trommel 4 ist mittels Freilauf und Lagern auf -der Antriebswelle
6 angeordnet, welche auch die Riemenscheiben 11 und 12 für die Mischtrommel
trägt. Ein Getriebe 8 mit Umsteuermöglichkeit ist seitlich hierzu angeordnet und
trägt auf der Eingangswelle 13 die Seilwinde 9. Eine Kette verbindet die beiden
Kettenräder 3 und 5. An Stelle der beiden Kettenräder 3 und 5 können natürlich auch
Keilriemenscheiben, Zahnräder oder andere Kraftübertragungselemente verwendet werden.
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Das Getriebe 8 verbindet die Eingangswelle 13, auf welcher das Kettenrad
5 sitzt, mit der Ausgangswelle 7, auf welcher die Seilwinde 9 angeordnet ist. Mittels
des Schalthebels 10 wird über Zwischenwellen und Zahnräder die Drehrichtung der
Ausgangswelle 7, auf welcher die Seilwinde 9 sitzt, geändert.
Dabei
wird vorzugsweise auch noch die Geschwindigkeit der Ausgangswelle 7 durch entsprechende
Übersetzung erhöht.
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Der Schalthebel 10 verbindet in seiner Ausgangsstellung die
Eingangswelle 13 und die Ausgangswelle 7 direkt, und in der Stellung 10' schaltet
er die entgegengesetzte Drehrichtung ein. Die Betätigung des Schalthebels 10 von
der Ausgangsstellung in die Stellung 10' wird außerdem durch einen Seilzug oder
ein Gestänge vom Aufzugskübel in seiner obersten Stellung vorgenommen. Auf der Seilwinde
9 befindet sich das Seil, welches den Aufzugskübel in einer Drehrichtung nach oben
zieht und in der entgegengesetzten Drehrichtung nach unten führt.
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Im Nachstehenden soll die Arbeitsweise des Betonmischers bzw. die
hierfür vorgesehene Antriebsordnung näher erläutert werden.
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Bei der Drehrichtung der Mischtrommel, bei welcher sie entleert, ist
der Freilauf außer Eingriff und treibt das Kettenrad 3 nicht an. Nach Beendigung
der Entleerung der Mischtrommel wird der Antriebsmotor 1 umgeschaltet, und die Mischtrommel
befindet sich in Mischdrehrichtung. In dieser Drehrichtung sperrt der Freilauf und
treibt über die Kettenräder 3 und 5 die Eingangswelle 13 des Getriebes 8 an, welches
mit der Ausgangswelle 7 direkt verbunden ist.
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Der Aufzugskübel geht jetzt nach oben. Zwischenzeitlich wurde bereits
Wasser in die Mischtrommel gegeben, so daß die Mischtrommel während der Zeit des
Heraufziehens des Aufzugskübels innen gewaschen wird. Ist der Aufzugskübel in seiner
obersten Stellung, in welcher er das Material in die Mischtrommel bereits gegeben
hat, so bringt er über einen Seilzug oder Gestänge den Schalthebel 10 in
die Stellung 10'. Damit wird die entgegengesetzte Drehrichtung eingelegt, und der
Aufzugskübel geht unter Führung des Antriebsmotors 1 nach unten. Da der leere Aufzugskübel
schneller nach unten gehen kann als der volle Aufzugskübel nach oben, werden hierbei
vorzugsweise die Übersetzungen so gewählt, daß in dieser Drehrichtung die Ausgangswelle
7 schneller läuft. Der leere Aufzugskübel ist schneller unten, und man gewinnt mehr
Zeit für den neuen Beschickungvorgang. Auf der Seilwinde 9 befindet sich das Seil,
welches über Umlenkrollen den Aufzugskübel nach oben zieht bzw. nach unten führt.
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Während der Aufzugskübel neu mit Mischgut versehen wird, mischt die
Mischtrommel das vorher aufgegebene Gut. Nach Beendigung des Vorganges wird der
Antriebsmotor 1 umgeschaltet und die Mischtrommel entleert. Nach Beendigung dieser
Entleerung wird der Antriebsmotor 1 wieder abgeschaltet und zugleich der Schalthebel
10 von der Stellung 10' in die Ausgangsstellung geschoben. Bei Wiedereinschaltung
des Antriebsmotors 1 in der Drehrichtung, bei welcher die Mischtrommel mischt, beginnt
der gleiche Beschickungsprozeß wie vorher beschrieben, wobei der Aufzugskübel selbst
und damit automatisch in seiner obersten Stellung des Getriebes 8 so umschaltet,
daß er wieder nach unten fahren kann.
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Mit dieser Anordnung werden die Nachteile von normalen Ein-Motor-Betonmischern
älterer Bauart behoben, unter welchen mittels Kupplungen und Hebeln der Bedienungsmann
den Aufzugskübel beim Herablassen über eine Schleifkupplung festhalten mußte und
somit einmal die Aufmerksamkeit des Bedienungsmarines für diese Zeit beansprucht
wurde und zum anderen bei schlechter Betätigung der Aufzugskübel nach unten durchfiel,
was sehr oft vorkam und zu Beschädigungen und gegebenenfalls Unfällen führte. Außerdem
entstand natürlich ein enormer Verschleiß der Kupplungen.
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Eine solche Anordnung ist z. B. mit einer Wiegeeinrichtung für den
Aufzugskübel, welche immer mehr erforderlich wird, überhaupt nicht möglich. Diese
Nachteile sind auch der Grund dafür, daß heute nahezu alle modernen Betonmischer
druckknopfgesteuerte Zwei-Motorenantriebe haben, obwohl diese etwa 20 % teurer sind
als der Ein-Motorenantrieb.
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Der Nachteil des Zwei-Motorenantriebes, nämlich die 20o/oige Verteuerung
durch den zweiten Getriebebremsmotor und die zusätzliche Steuerung, wird durch diese
Ausbildung vermieden. Das zwischengeschaltete Getriebe 8 nach der Erfindung ist
nicht teurer als die bei dem Ein-Motorenantrieb verwendete Kupplung, arbeitet jedoch
in der Umkehrung des Aufzugskübels vollautomatisch und hat den Aufzugskübel auch
beim Herabgehen fest in der Führung des Antriebsmotors.
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Durch diese Ausgestaltung ist die Möglichkeit gegeben, die Mischtrommel
nach jedem Mischvorgang mit Wasser zu versehen und zu waschen.
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Beim Beschickungsvorgang der Mischtrommel dreht diese sich bereits
in Mischrichtung. Sie nimmt somit das neue Mischgut besser auf, und es kommt zu
keinen Stauungen. Der Aufzugskübel entleert sich genauso gut wie bei den normalen
Betonmischern mit Zwei-Motorenantrieb. Es sind also alle Vorteile der Halbautomatik
und sicheren Führung des Aufzugskübels wie bei Maschinen mit Zwei-Motorenantrieb
vorhanden.
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Durch diese im vorstehenden erläuterte Antriebsanordnung wird ein
wesentlicher Fortschritt gerade auf dem Gebiet der Bauwirtschaft erzielt, da nicht
nur Anschaffungskosten eingespart, sondern auch die Betriebskosten niedriger gehalten
werden können. Außerdem kann ohne Zeitverlust und Wartezeiten der Mischvorgang fortlaufend
durchgeführt werden.