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Lastwagen-Betonmischer
Die Erfindung betrifft einen Lastwagen-Betonmischer, der über eine von der Kurbelwelle des Kraft- wagenmotors her angetriebene Pumpe und einen hydraulischen Motor in Drehbewegung gesetzt wird. Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art sind wohl hydraulische Schaltorgane bzw. eine hydraulische mit der Kurbelwelle des Kraftwagenmotors verbundene Pumpe vorgesehen, aber diese weist zwei Flussigkeits- umläufeauf, in denen die Flüssigkeit mit verschieden hoher Geschwindigkeit gefördert wird. Einer dieser
Kreisläufe ist mit dem hydraulischen Motor verbunden, der die Mischtrommel antreibt.
Demgegenüber besteht die Erfindung darin, dass zwei über einen Dreiweghahn parallel oder hinter- einander schaltbare hydraulische Motoren vorgesehen sind, die ihrerseits über ein reduzierendes Getriebe die Mischtrommel antreiben. Dadurch ist es möglich, zwei Geschwindigkeiten dei Mischtrommel und entsprechende Drehmomente zu erhalten. Niedrige Umdrehungsgeschwindigkeit und hohes Drehmoment wird bei verhältnismässig steifen Mischungen angewendet werden. Ist ein kleines Drehmoment und eine hohe Umlaufgeschwindigkeit der Trommel erforderlich, so wird man den Dreiweghahn so einstellen, dass beide Motoren hintereinander geschaltet werden.
Die Erfindung besteht auch darin, dass zwecks Änderung der Strömungsrichtung der Druckflüssigkeit zum Dreiweghahn zwischen diesem und der Rotationspumpe ein Steuerventil mit zwei umschaltbaren Leitungsverbi1. dungen zum Dreiweghahn eingeschaltet ist.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Hiebei zeigt : Fig. 1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ; Fig. 2 eint. teilweise Seitenansicht des automatischen Umgehungsventils ; Fig. 3 einen Schnitt in der Ebene 3 - 3 in Fig. 2 ; Fig. 4 eine teilweise Seitenansicht des Steuerventils ; Fig. 5 eine teilweise Seitenansicht des Dreiweghahnes mit seinem Ventilteil in einer Stellung ; Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Ansicht, jedoch zeigt sie den Ventilteil in einer andern Stellung ; Fig. 7 einen Schnitt durch das Steuerventil, Dreiweghahn, den Motor und den Strömungskreislauf, wenn das Ventilelement sich in der in Fig. 5 gezeigten Stellung befindet ;
Fig. 8 eine der Fig. 7 entspre- chende Ansicht, wenn sich der Ventilteil in der in Fig. 6 gezeigten Stellung befindet ; Fig. 9 zeigt einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In den beiden gezeigten Ausführungsbeispielen wird ein auf einem Motorfahrzeug befestigter Betonmischer 10 durch den Motor 11 des Fahrzeuges mit Hilfe einer Rotationspumpe 12 angetrieben. Die Pumpe wird mittels Kette und Kettenrad 13 angetrieben, wobei das angetriebene Kettenrad fest an dem vorderen Ende der Kurbelwelle 14 aufsitzt. Die Pumpe kann auch durch einen Riementrieb angetrieben werden. Eine Änderung im Übersetzungsverhältnis zwischen der Kurbelwelle und der Pumpe kann leicht durch Auswechseln der Kettenräder oder Riemenscheiben erreicht werden.
Die Pumpe kann auch direkt von der Kurbelwelle angetrieben werden.
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der Doppelmotor treiben durch ein reduzierendes Getriebe in einem Gehäuse 18a ein Antriebsrad 18 an, das in ein Triebwerk mit Innenverzahnung, das an dem Mischer 10 angeordnet ist, eingreift.
In beiden Ausführungsbeispielen sind ausserdem ein Umgehungs-Regelventil 19a, ein zusätzliches Steuerventil33, ein zusätzlicher Hydraulikmotor 32, eine zusätzliche Pumpe 30, ein Wassertank 29 und ein Behälter 23 für die hydraulische Flüssigkeit angeordnet.
Es wird nun im einzelnen Bezug auf das erfindungsgemässe Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und auf
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Kammer 75, die durch eine mittlere Aushöhlung 76 unterteilt wird, die gegenüberliegende Seitenwände aufweist. Von der Öffnung 70 her tritt Druckflüssigkeit in diese Kammer ein. Der innere Gussteil und die Seitenwände der Aushöhlung 76 sind mit einer Bohrung zur Aufnahme eines Ventils versehen, das durch zwei zylindrische Teile 77 und 78 gebildet wird, die durcheinen verjüngten Teil miteinander verbunden sind, in dessen Mitte ein Kolbensteg 79 angeordnet ist. Jeder zylindrische Teil besitzt zwei Reihen Öffnungen 80 und 81 an seinem Umfang, wobei die eine mit der andern in Verbindung steht.
Jede Reihe kann durch axiale
Verschiebungen des Ventils in genaue Einstellungmit einer umgebenden, ringförmigen Kammer 79a in dem Gussteil gebracht werden, wobei die Kammern an die Öffnungen 71 und 72 bzw. an die Zu- und Rücklaufleitungen angeschlossen werden, die mit dem Dreiweghahn in Verbindung stehen.
Wenn sich das Ventil in seiner mittleren Stellung betindet, werden die Öffnungen 80 und 81 geschlossen. und die Flüssigkeit strömt zu keiner der Leitungen 51. sondern von der Kammer 75 zu der Aushöhlung 76 und von dort zu der Öffnung 75a und zu dem Behälter. Wenn das Ventil nach links bewegt wird, gelangen die Öffnungen 80 des zylindrischen Teils 77 mit der Kammer 74 in Verbindung, und die Öffnungen 81 dieses Teils treten mit der anliegenden Kammer 79a in Verbindung. Gleichzeitig schliessen der indere zylindrische Teil und der Kolbenst : eg 79 die Kammer 75 von dem Durchströmen der Druckflüssigkeit ab. Die Öffnungen 80 und 81 des andern zylindrischen Teils 78 stehen mit der Kammer 75 bzw. der andern Kammer 79a in Verbindung.
Auf diese Weise bewirktdie Bewegung des Ventils, dass die Druckflüssigkeit von der Kammer 75 durch die Öffnungen 81 und 80 zu der Öffnung 82 und von dort zu einer der Leitungen 51 strömt, während die von der andern Leitung 51 herangeführte Flüssigkeit durch die Öffnungen 81 und 80 des andern Teils 77 in die Kammer 74 und dann durch die Öffnung 75a zu dem Behälter zurückfliessen kann.
Wenn das Ventil nach rechts bewegt wird, erfolgt die Strömung der Druckflüssigkeit zu dem Dreiweghahn in entgegengesetzter Richtung.
Der Dreiweghahn, in Fig. 5 und 6 und in dem Strömungsdiagramm in Fig. 7 und 8 gezeigt, besteht aus einem Ventilkörper 80a mit einer Axialbohrung, in der ein axial hin-und hergleitender Ventilteil 81a befestigt ist. Der Ventilkörper ist mit Öffnungen 82 und 83, die mit der Zu- und Rücklaufleitung 51 verbunden sind, Öffnungen 84 und 85, die mit den Leitungen 52 bzw. 53 verbunden sind, und mit Öffnungen 86 und 87 versehen, die mit den Leitungen 52a bzw. 53a in Verbindung stehen.
Der Ventilkörper besitzt ringförmige Vertiefungen 84a, 85a, 86a und 87a, die je nachdem mit den Öffnungen 85, 84, 86 und 87
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Ventiltell weist zwei verengte leile ötibestimmten Teil seiner Länge rohrförmig ausgebildet, wie bei 90 gezeigt, und die Wand des rohrförmigen Teils ist mit einer Anzahl Löcher 91 am Umfang, die in genaue Einstellung mit der ringförmigen Vertiefung 87a gebracht werden können, und einer weiteren Anzahl Löcher 92 am Umfang versehen, die in genaue Einstellung mit der ringförmigen Vertiefung 86a gebracht werden können.
Es sei angenommen, dass der Ventilteil sich in der in Fig. 5 gezeigten Stellung befindet und dass Druckflüssigkeit durch eine der Leitungen 51 zu der Öffnung 82 herangeführt wird. Wie in Fig. 7 gezeigt, s'römtdie Druckflüssigkeit dann durch den ringförmigen Durchgang 84a. durch die Leitung 52 zu dem Motor 17a, von diesem Motor durch die Leitung 52a zu der Öffnung 86, zu der ringförmigen Vertiefung 86a,
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von diesem Motor durch die Leitung 53 zu der Öffnung 85 und dann durch die Öffnung 83 zu der andern Leitung olgluhrL. Aus dieser Stellung des vcntilteils geht deutlich hervor, dass die Druckflüssigkeit zuerst durch den Motor 17a und dann erst durch den Motor 17b strömt.
Die Motoren sind dann hintereinander geschaltet und übertragen eine verhältnismässig hohe Rotationsgeschwindigkeit mit entsprechend niedrigem Drehmoment auf den Mischer.
Nun wird angenommen, dass der Ventilteil nach links bewegt wird, wie in Fig. 6 gezeigt wird, und dass die Druckflüssigkeit zu der Öffnung 82 geleitet wird. Die Druckflüssigkeit strömt, wie in Fig. 8 gezeigt, durch die Öffnung 84 und die Leitung 52 zu dem Motor 17a, von diesem Motor durch die Leitung 52a zu der Öffnung 86, dann durch den ringförmigen Durchgang 86a zu der Öffnung 83. Von dort strömt sie durch die andere Leitung 51 zurück. Wenn das Ventil in dieser Stellung ist, fliesst die Druckflüssigkeit zu der Öffnung 87 durch die Leitung 53a zu dem Motor 17b, von diesem durch die Leitung 53 zu der Öffnung 85 und dann durch den ringförmigen Durchgang 85a zu der Öffnung 83 und durch diese andere Leitung 51. Die beiden Motoren sind so parallelgeschaltet, um eine verhältnismässig niedrige Drehzahl mit entsprechend hohem Drehmoment zu erzeugen.
Durch Betätigung des Steuerventils kann die Druckflüssigkeit zu der Öffnung 83 geleitet werden. Dies kehrt den Strom der Flüssigkeit zu den Motoren um, d. h., dass je nach der Stellung des Wählerventils die
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Strömung, wie in Fig. 7 und 8 mit den Pfeilspitzen gezeigt ist, in entgegengesetzter Richtung erfolgt. Auf diese Weise kann mit Hilfe des Steuerventils die Drehung der Motoren und daher auch des Mischers in ent- gegengesetzter Richtung erfolgen.
In dem in Fig. 9 gezeigten System sind die beiden Motoren in einem doppelten Rotations-Hydraulik- ! motor kombiniert.
Das Steuerventil ist mit einer Einlassöffnung, die mit Hilfe einer Leitung 18b mit dem Umgehungs- ventil 19a verbunden ist, zwei weiteren Öffnungen, die durch Zu- und Rücklaufleitungen 20 und 21 an die Öffnungen in dem Wählerventil angeschlossen sind, und einer durch eine Leitung 22 mit dem Behäl- ter 23 in Verbindung stehenden Öffnung versehen. Ausserdem ist die Konstruktion des Steuerventils derart gewählt, dass es eingestellt werden kann, so dass die Strömungsrichtung der Flüssigkeit zu jedem Teil des
Hydraulikmotors umgedreht werden kann, damit die Antriebsrichtung entgegengesetzt erfolgen kann. Der
Behälter 23 ist mittels einer weiteren Leitung 24 mit der Saugseite der Rotationspumpe verbunden.
Der Dreiweghahn ist mit vier weiteren Öffnungen versehen, von denen zwei durch die Zu-und Rück- laufleitungen 25 und 26 mit dem einen Teil des Doppel-Hydraulikmotors und die andern zwei durch an- dere Zu- und Rücklaufleitungen 27 und 28 mit dem andern Teil des Motors in Verbindung stehen.
Der Dreiweghahn ist derart ausgebildet, dass er einstellbar ist, um Druckflüssigkeit zu jedem Teil des
Doppelmotors getrennt leiten zu können, so dass der Mischer mittels des reduzierenden Getriebes von je- dem Teil angetrieben werden kann.
Auf dem Fahrzeug befindet sich ausserdem der Wassertank 29, aus dem Wasser durch die zusätzliche
Pumpe 30 gepumpt und dadurch unter Druck durch die Leitung 31 dem Mischer zugeführt werden kann.
Diese Pumpe wird durch den zusätzlichen Rotations-Hydraulikmotor 32 angetrieben, dem durch das zu- sätzliche Steuerventil 33 Druckflüssigkeit zugeleitet wird. Das zusätzliche Steuerventil wird durch die
Motorpumpe durch ein automatisches Umgehungsventil gespeist.
In Betrieb läuft die von der Kurbelwelle angetriebene Pumpe 12 dauernd weiter, und das zusätzliche
Ventil 33 befindet sind in einer derartigen Stellung, dass die Druckflüssigkeit zu dem Hauptsteuerventil 15 geleitet wird. Wenn der Mischer nicht angetrieben werden soll, wird dieses Steuerventil 15 derart einge- stellt, dass die Druckflüssigkeit zu dem Behälter 23 durch die Leitung 22 strömt und wieder in den Strö- mungskreislauf geleitet wird.
Zum Betrieb des Mischers wird dieses Steuerventil 15 so eingestellt, dass
Druckflüssigkeit durch die Leitung 20 oder 21 zu dem Wählerventil 16 geführt wird, wobei das letztere reguliert ist, so dass Druckflüssigkeit durch jede der Leitungen 25 oder 26 oder durch jede der Leitungen
27 oder 28 zu dem zugehörigen Teil des doppelten Hydraulikmotors 17 zum Antrieb des Mischers in der gewünschten Richtung geleitet wird. Je nach Wunsch kann das Steuerventil betätigt werden, so dass die Druckflüssigkeit zum ändern Teil des Motors geführt wird. Ebenso kann durch Betätigung des Steuerventils
15 die Antriebsrichtung in entgegengesetzter Richtung erfolgen.
Die beiden Teile des Doppelmotors sind derart konstruiert, dass mit demselben Flüssigkeitsdruck die auf den Mischer übertragene Drehkraft und dadurch auch seine Rotationsgeschwindigkeit durch Betätigung des Dreiweghahnes geändert werden kann.
Eine Umkehrung des Antriebes ist zum Entladen des Mischers erforderlich.
Zur Heranführung von Wasser in den Mischer wird das zusätzliche Steuerventil 33 betätigt, so dass der Druck auf den zusätzlichen Motor 32 übertragen wird, der dann die zusätzliche Pumpe 39 antreibt.
Die letztere liefert dem Mischer durch die Leitung 31 Wasser aus dem Tank 29.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Lastwagen-Betonmischer, der über eine von der Kurbelwelle des Kraftwagenmotors her angetrie- bene Pumpe und einen hydraulischen Motor in Drehbewegung gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwei über einen Dreiweghahn (16) parallel oder hintereinander schaltbare hydraulische Motoren (17a, 17b) vorgesehen sind, die ihrerseits über ein reduzierendes Getriebe (18) die Mischtrommel (10) antreiben.