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Vorrichtung zum Materialtransport durch trommelförmige Behälter Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Materialtransport durch trommelförmige
Behälter mit einem die Transporttrommel tragenden, auf der Ladefläche eines Fahrzeugs
absetzbaren Chassis, mit Mitteln zum Drehen der an der der Trommelöffnung gegenüberliegenden
geschlossenen Trommelstirnseite gelenkig gelagerten Trommel sowie mit einem die
Trommelöffnung umgebenden Rahmen, in welchem das öffnungsseitige Trommelende drehbar
gelagert ist.
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Derartige zum Transport von Schüttgut oder fließfähigem Material dienende
Vorrichtungen, die beispielsweise als transportable. Betonmischmaschinen eingesetzt
werden, sind bereits bekannt (britische Patentschrift 883 086). Die Anordnung ist
dabei derart getroffen, daß die Trommel an ihrer geschlossenen Stirnseite mittels
eines Universallagers an einem Ständer des Fahrzeugchassis .befestigt ist und mit
ihrem diesem Lager benachbarten Bereich horizontal auf, dem Chassis aufliegt, während
der öffnungsseitige, sich verjüngende Bereich der Trommel schräg aufwärts geneigt
ist, so daß sich die Hauptmasse der Trommelfüllung nach dem Einfüllen -unter der
Wirkung der Schwerkraft im der Trommelöffnung abgewandten, Trommelbereich sammeln
kann. Diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß zur Entleerung der Trommel
die normale, der Durchmischung -des Trommelinhaltes dienende TroMmeldrehrichtung
.gewechselt werden muß, so daß im Trommelinnern angeordnete Spiralschaufeln die
Trommelfüllung aufwärts und durch die Öffnung hinaus befördern können. Auf diese
Weise ist jedoch nur eine verhältnismäßig unvollständige Entleerung der Trommel
möglich. Mittel zur Höherverstellung der Trommel sind ebenfalls bei dieser bekannten
Vorrichtung nicht vorgesehen, was auch insofern keinen großen Zweck hätte, als ja
ein Absenken der Trommel mit ihrem öffnungsseitigen Ende nicht möglich ist.
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Andererseits sind bereits Betonfördergeräte bekannt (Zeitschrift »Baumaschine
und Bautechnik«, j.961, S. 316, 317), bei welchen eine drehbar auf einem Fahrzeugchassis
montierte birnenförmige Trommel zum Entleeren um ihren Schwerpunkt geschwenkt werden
kann, während bei anderen bekannten Betonfördergeräten (USA.-Patentschrift 1780
956) die horizontale Kippachse, um welche die drehbare Trommel schwenkbar ist, in
der Nähe der rückwärtigen Trommelöffnung;angeordnet ist und die vordere geschlossene
Stirnseite der _ Trommel während der Verschwenkung der Trommel in auf dem Chassis
angeordneten kreisbogenförmigen Führungsschienen gleiten kann. Diese letztgenannten
bekannten Vorrichtungen erlauben zwar durch die Kippbarkeit der Trommel eine weitgehend
vollständige und rasche Entleerung, haben jedoch den Nachteil, daß zur Absenkung
des öffnüng'sseitigen Trommelendes der gesamte, auf der der Öffnung abgewandten
Seite der Kippachse liegende Trommelbereich samt seiner Füllung angehoben werden
muß. Dieses anzuhebende Gewicht wird im einen Fall, wenn-riämlich die Trommelschwenkachse
in der Nähe- der Trommelöffnung liegt, nur ganz unwesentlich von der auf der anderen
Seite der Schwenkachse befindlichen Trommelfüllung ausgeglichen, während ein wenigstens
näherungsweiser Ausgleich des anzuhebenden Trommel- und Füllungsgewichtes bei Schwenkung
der Trommel um ihren Schwerpunkt nui dann gegeben ist, wenn die Trommel vollständig
gefüllt ist. Bei nur teilweiser Trommelfüllung befindet sich das gesamte Material.
praktisch im anzuhebenden Trommelbereich auf der der Trommelöffnung abgewandten
Seite der Schwenkachse. Das bedeutet, daß diese bekannten Vorrichtungen zum Entleeren
der vollen oder teilweise gefüllten Trommel erhebliche Hubkräfte erfordern, so daß
entsprechend starke Antriebsaggregate zur Ver`-schwenkung der Trommel vorgesehen
sein müssen.9G Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die`k Nachteile bisher
bekannter Materialtransportvorrt2li, tugen zu beseitigen. Ausgehend von einer Vo
tung des eingangs beschriebenen Typs ist die >Hi'fiif= dung zur Lösung dieser Aufgabe
dadurch 01enil=
zeichnet, daß zum an sich bekannten Kippen der Trommel
um eine horizontale, zur Rationsachse senkrechte Achse diese Kippachse im erwähnten
Gelenk an der geschlossenen Trommelstirnseite angeordnet und der das öffnungsseitige
Trommelende umgebende Rahmen in beiderseits des Chassis befestigten, senkrecht orientierten
Führungsschienen in der Höhe verstellbar gelagert ist, so daß die Absenkung der
Trommel in die untere Entleerungsstellung allein unter der Wirkung der Schwerkraft
erfolgen kann.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht der auf der Ladefläche eines
nur schematisch angedeuteten Lastkraftwagens angeordneten Transportvorrichtung,
F i g. 2 eine Ansicht auf die Öffnungsseite der Vorrichtung nach F i g.1, F i g.
3 eine Draufsicht auf den die Öffnung des Behälters umgebenden Rahmen, F i g. 4
eine Seitenansicht des Rahmens nach F i g. 3, F i g. 5 eine teilweise -Seitenansicht
entsprechend F i g.1 einer anderen Ausführungsform und F i g. 6 eine Seitenansicht
des die Öffnung des Behälters umgebenden Rahmens (entsprechend F i g. 4) bei der
Ausführungsform nach F i g. 5.
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Nach F i g.1 besteht die Transportvorrichtung, die auf der Ladefläche
eines Lastkraftwagens 2 ruht, aus einem Chassis 1 sowie dem zur Aufnahme des zu
transportierenden Materials bestimmten trommelförmigen Behälter 3, der eine im wesentlichen
kegelstumpfförmige Form hat und dessen nach rückwärts gerichtete, die Einfüll- bzw.
Auslaßöffnung aufweisende kleinere Stirnseite von einem in senkrechten Führungsschienen
13 geführten Rahmen 24 (F i g. 2) umgeben ist.
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Das Chassis 1 wird aus einem Grundrahmen gebildet, der aus Längsholmen
10 und Traversen 11 besteht und an seinem dem Führerhaus des Lastkraftwagens zugewandten
vorderen Ende ein durch Verstrebungen verstärktes Gestell 12 zur schwenkbaren Lagerung
des Behälters 3 trägt. Am hinteren Ende des Rahmens 1 sind zwei senkrecht aufwärts
ragende Ständer 13 befestigt, welche die erwähnten Führungsschienen bilden und die
an ihren oberen freien Enden durch einen Querträger 14 (F i g. 2) verbunden sind,
der außer der Stabilisierung der Ständer auch noch für eine weitere, später erläuterte
Aufgabe verwendet wird.
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Am Chassis montierte ausziehbare Träger 15 mit Hebeböcken 16 sowie
ein weiterer Hebebock 17 dienen zum Auf- und Abladen des Chassis mit dem Behälter
3.
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An der den Behälterboden bildenden Basisfläche des Behälters 3 ist,
in einem gewissen Abstand von dieser Fläche und parallel zu ihr, ein horizontal
orientierter Zapfen 19 befestigt; dieser Zapfen liegt in Höhe des waagerechten Durchmessers
dieser Basisfläche und erstreckt sich beiderseits der symmetrischen Längsachse des
Behälters 3, welche diesen Zapfen senkrecht schneidet. Um die Achse dieses Zapfens
19, der in einem gelenkig im Gestell 12 angebrachten Lager 20 ruht, ist der Behälter
3 auf eine später noch näher beschriebene Weise in einer senkrechten Ebene in bezug
auf das Gestell 12 und damit das Chassis 1 schwenkbar. Gleichzeitig kann der Behälter,
wie ebenfalls noch näher erläutert wird, um seine zentrale Längsachse, die - wie
erwähnt - die horizontale Achse 19 senkrecht schneidet, gedreh werden.
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Die beiden möglichen Endstellungen des Behäl ters 3, die durch seine
vertikale Schwenkbewegung erzielbar sind, zeigen die F i g.1 und 2 in ausgezoge
nen Linien (Stellung 1I) und strichpunktiert (Stet lung I). Die Stellung I, in der
die rückwärtige Seitf des Behälters mit seiner Öffnung angehoben ist, ent. spricht
der Lage, in welcher der Behälter mit dem zi transportierenden Material gefüllt
wird, bzw. dei Transportlage, wenn die Behälteröffnung nicht verschlossen ist. Die
Stellung 11, in welcher der Behälter mit seiner unteren Mantellinie parallel
zur Chassis-:Räche liegt, entspricht der Entladungsstellung.
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Die Rotation des Behälters 3 um seine mittlere Längsachse wird mit
Hilfe einer Zahnkrone 21 (F i g.1), die auf der äußeren Seite der Basisfläche des
Behälters 3 konzentrisch zu seiner Symmetrieachse um den Zapfen 19 bzw. das Lager
20 herum angeordnet ist, sowie mit Hilfe eines Ritzels 22 (F i g. 2) erreicht, das
mit der Zahnkrone kämmt. Das Ritzet 22 sitzt auf einer horizontalen Welle 23, die
in Verlängerung der erwähnten Schwenkachse 19 liegt, und wird über einen nicht dargestellten
bekannten Antriebsmechanismus, beispielsweise über eine von einem Motor bewegte
Kette, in Drehung versetzt.
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Zur Führung und Lagerung des hinteren Behälterendes, in dem die Behälteröffnung
angeordnet ist, wird ein Rahmen 24 (F i g. 2 bis 4) verwendet, der den Mantel des
Behälters in unmittelbarer Nähe seiner hinteren, die Öffnung aufweisenden Stirnseite
umgibt; über den Umfang des Rahmens verteilte und in die innere Rahmenöffnung hineinragende
Rollen @25 und 26, gegen die sich der Behältermantel abstützt und auf denen er abrollen
kann, sorgen für eine drehbare Lagerung des Behälters in diesem Rahmen 24. Der Rahmen
selber ist an den Außenseiten seiner senkrechten Streben mit je zwei Gleitschuhen
27 versehen, die in einem entsprechenden Innenprofil der bereits erwähnten senkrechten
Führungsschienen 13 gleiten können. Zweckmäßigerweise werden dazu die Führungsschienen
13 aus U-Profilen gebildet, in welche die Gleitschuhe eingreifen.
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Da das hintere, im Rahmen 24 geführte Behälterende bei einer senkrechten
Verschwenkung einen Kreisbogen um die Achse 19 beschreibt, weisen die Führungsschienen
13, wie in F i g. 1 dargestellt, eine entsprechende Krümmung auf, nämlich die Form
eines um die Schwenkachse 19 geschlagenen Kreisbogens. Diesem Kreisbogen entsprechend
sind die Gleitschuhe 27, wie in F i g. 4 gezeigt, zur Ebene des Rahmens 24 ein wenig
geneigt angeordnet, so daß ein klemmungsfreies Gleiten des Rahmens in den gebogenen
Führungsschienen gewährleistet ist.
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Die Führungsschienen 13 sind zur Stabilisierung ihrer Lage am Chassis
1 durch Stützteile 28 (F i g.1) verstärkt.
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Die Aufwärtsverschwenkung des Behälters 3 wird im betrachteten Ausführungsbeispiel
mit einer Winde 29 durchgeführt, die am Fuße der Führungsschienen 13 horizontal
zwischen diesen am Chassis 1 angeordnet ist und über einen nicht dargestellten Motor
angetrieben wird. Auf der Antriebswelle dieser Winde 29 sind die beiden Enden eines
Zugseils 30 befestigt, das über die am oberen Ende der Führungsschienen 13 drehbar
gelagerten Laufrollen _31 sowie die am Rahmen 24 drehbar gelagerten Laufrollen
32 und 33 geführt wird und am unteren Steg
des Rahmens 24 in dessen
Mitte mittels einer Klemmvorrichtung 34 befestigt ist. Durch die Rollen 33
wird das längs der senkrechten Rahmenstreben verlaufende Kabel um 90° in die waagerechte
Richtung umgelenkt.
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Bei Drehung der Winde 29 im einen Sinne wird auf diese Weise der Rahmen
24 mit dem Behälter 3 aus der Stellung II in die Stellung I angehoben, wobei sieh
der Rahmen in den Führungsschienen 13 verschiebt. Mittels einer nicht dargestellten
Windenbremse kann der Behälter 3 in seiner oberen Stellung I blockiert und die Abwärtsbewegung
in die Ruhestellung I1 nach Bedarf gebremst werden.
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In einer nicht dargestellten Variante können die Gleitschuhe 27 am
Rahmen 24 durch bekannte Rollen ersetzt sein, die sich gegen die Innenfläche der
Führungsschienen 13 abstützen und auf diesen bei Verschiebung des Rahmens abrollen.
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Bei der in F i g. 5 dargestellten zweiten Ausführungsform sind Chassis
1, Behälter 3 sowie die schwenkbare Lagerung des Behälters 3 auf einem Gestell 12
mittels eines an seiner Basisfläche angebrachten horizontalen Zapfens 19 in einem
Lager 20 und der Mechanismus zur Rotation des Behälters um seine zentrale Längsachse
die gleichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel und daher nicht näher dargestellt.
Unterschiedlich ist die Führung des hinteren, die C)ffnung aufweisenden Behälterendes:
An Stelle von fest am Chassis 1 angebrachten, entsprechend einem Kreisbogen um die
horizontale Schwenkachse 19 gekrümmten Führungsschienen sind in diesem Fall am hinteren
Chassisende gerade Führungsschienen 43 angeordnet, welche um die waagerechte Befestigungsachse
42 am Chassis 1 schwenkbar sind.
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In diesen wiederum vorzugsweise U-förmigen Profilen der geraden Führungsschienen
gleitet der Rahmen 40, der wie beim ersten Ausführungsbeispiel den Mantel des Behälters
3 in unmittelbarer Nähe seiner hinteren, die COffnung aufweisenden Stirnseite umgibt
und mit Rollen 25 und 26 zur Rotation des Behälters um seine Längsachse versehen
ist. Da sich bei dieser Ausführungsform während der Kippung des Behälters sowohl
der Winkel zwischen Chassisfläche und Längsrichtung der Führungsschienen 43 als
auch der Winkel zwischen Führungsschienen und den Längsstreben des Rahmens 40 stetig
verändert, ist nur ein Paar von Gleitschuhen 41 am Rahmen 40 vorgesehen,
das außerdem um die Achse 41a am Rahmen schwenkbar gelagert ist.
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In F i g. 5 sind die Ruhestellung I des Behälters in seiner unteren
Lage in vollen Linien und die angehobene obere Stellung II strichpunktiert dargestellt.
In F i g. 6 ist die Seitenansicht des Rahmens 40 mit dem einen sichtbaren Gleitschuh
41, der um die waagerechte Achse 41 a drehbar ist, gezeigt.
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Bei dieser Ausführungsform entfällt die etwas schwierige Herstellung
der gebogenen Führungsschienen.
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Die Hubvorrichtung zum Kippen des Behälters sowie die hydraulischen
Hebeböcke zum Aufladen und Abladen des den Behälter tragenden Chassis 1 sind die
gleichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel.
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Selbstverständlich kann an Stelle der Winde zum Kippen des Behälters
auch jede andere bekannte Hubvorrichtung verwendet werden, z. B. eine hydraulisch
oder pneumatisch betriebene Hubvorrichtung oder eine mit einer Zahnstange arbeitende
Vorrichtung.
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Die beschriebene Transportvorrichtung nach der Erfindung hat den Vorzug,
daß sie von ungeschultem Personal einfach und schnell bedient werden kann und daß
sie keinerlei fremde Energiequellen benötigt, da sowohl die Motoren zur Rotation
des Behälters und zu seiner Kippung als auch die hydraulische Pumpe zur Speisung
der Hebeböcke für das Chassis auf diesem Chassis montiert sein können. Dadurch kann
diese Transportvorrichtung an jedem beliebigen entfernten Ort, wo keine Energiequellen
zur Verfügung stehen, eingesetzt werden.
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Insbesondere kann auch das im Behälter transportierte Material, sofern
es zu seiner weiteren Verwendung noch einer mechanischen Behandlung durch Mischen
bedarf, während des Transports durch ständige Rotation des Behälters in den gewünschten
Endzustand übergeführt werden, wodurch die Transportvorrichtung besonders für die
zeitsparende Beförderung und Aufbereitung von Beton geeignet ist.
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Weitere bevorzugte Anwendungen schließen den Transport von flüssigem
Asphalt, von Kies, Schotter, Granulat, pulverförmigem Material, Abraum jeder Art,
Kehricht oder auch von Serienteilen ein.