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Brems- und Kupplungsvorrichtung für den Füllkübel einer
B etonmis chmas chine
Die Erfindung betrifft eine Brems- und Kupplungsvorrichtung fur den Füllkübel einer Betonmischmaschine, beiderin dereinen Stellung eines Steuerhebels über ein Gestänge eine Kupplung zwischen Antrieb und Seilhaspel, in einer andern Stellung des Steuerhebels eine entsprechende Bremse eingeschaltet ist, wobeiineiner mittleren Stellung des Steuerhebels sowohl die Bremse als auch die Kupplung ausser Betrieb gesetzt sind. Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art stehen die Winde und die Bandbremse in der sogenannten Zwischenstellung ausser Wirkung, so dass der Beschickungskübel durch sein Eigengewicht nach unten in die Füllstellung fährt, ohne dass die Fallgeschwindigkeit abgebremst wird.
Dies kann dazu führen, dass der Beschickungskübel mit grosser Wucht auf dem Boden auftreffen kann.
Demgegenüberbesteht dk-Erfindungdarin, dass in die Verbindung Seilhapsel - Getriebe - Kupplungs- welle eine Reglerbremse eingeschaltet ist, die nur wirksam ist, wenn die Geschwindigkeit der Füllkübelbewegung nach abwärts die Steiggeschwindigkeit des Fullkübels überschreitet.
Dadurch wird ein Aufschlagen des Beschickungskübels auf dem Boden vermieden. Die Erfindung besteht darin, dass die Reglerbremse aus einer auf der fortgesetzten Kupplungswelle axial gegen Federkraft verschiebbar sitzenden, von einem Gehäuse umgebenen Kugelschale und einer ebenfalls auf der fortgesetzten Kupplungswelle sitzenden Scheibe besteht, zwischen der und der Kugelschale Kugeln angeordnet sind, die auf zur Scheibenebene geneigten Flächen der Kugelschale radial nach aussen bewegbar sind und dabei die Scheibe gegen das ortsfeste Gehäuse drücken.
Erfindungsgemäss ist es auch möglich, dass die mittlere Stellung des Steuerhebels durch Anliegen eines von diesem abstehenden Stiftes an dem einen Ende eines bogenförmigen Schlitzes gewährleistet ist, wobei der Steuerhebel über eine Welle mit einem Schwenkhebel verbunden ist, an dessen freiem Ende eine Zugfeder angreift, die ein Verharren des Steuerhebels in der mittleren Stellung bewirkt. Anderseits ist erfindungsgemäss die eine Stellung, d. h. die Bremsstellung durch Anliegen des Stiftes am andern Ende des bogenförmigen Schlitzes gewährleistet.
Schliesslich soll die Erfindung auch darin bestehen, dass der Steuerhebel um eine quer-zur Welle verlaufende Achse verschwenkbar und dabei mit seinem Stift aus dem Schlitz heraus und hierauf in seine Kupplungsstellung verschwenkbar ist, wobei er in allen drei Stellungen durch die Zugfeder festgehalten ist.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen beschrieben, in der die Fig. l eine schematische Frontansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung mit einer Betonmischmaschine darstellt ; Fig. Zstelltein Sche- maeines ausgeglichenen Antriebs dar ; Fig. 3. zeigt die ausgeglichene Welle mit Einzelheiten ; Fig. 4 zeigt einen Teilquerschnitt der mechanischen Vorrichtung für die Selbstregelung der Abwärtsbewegung des Füll- kübels, teilweise in perspektivischer Ansicht, wobei Fig. 5 ein Schema für das Verhältnis des Stellreglers 50 der Fig. 4 darstellt.
In der Fig. l sind die Mischtrommel mit V, der Wasserbehälter mit SA, der Füllkübel (für Zement und inerte Materialien), der entlang der Laufbahn B gleitet, mit TR, die Haspeloder Winde, die den Füllkübel TR mittels Seil F betätigt, mit A, und die Sohlplatte der Maschine mit Q bezeichnet. Die Maschine kann auf Laufrädern montiert werden. R 1 und R'1 stellen. ein Rollenpaar für die Übertragung der Drehbewegung auf die Mischtrommel V dar, welche mit Führungen GiundG' ausgestattet ist, in denen die Rollen eingreifen.
In der Fig. l sieht man die zwei Hebel L und L,, wo- bei der erste die Drehrichtung der Mischtrommel V, während der zweite den Aufstieg, die Blockierung des (oberen) Endlaufes und die selbstgeregelte Abwärtsbewegung des Füllkübels TR steuert. Dieser ist in
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seiner oberen Endauflage dargestellt. In dieser kann sich eine Endlaufvorrichtung FC auslösen, die automatisch den Hebel L'1 in eine seiner drei Stellungen (Blockierungslage von TR) und in seine untere Endauflage (strichpunktiert) unterhalb des Erdbodens bringt.
In Fig. l ist die Welle zwischen den Rollen. R, und R, mit 10 bezeichnet ; diese Welle nimmt die motorische Kraft von einer selbstzentrierenden Achse AC (zur Welle 10 senkrecht verlaufend und deshalb nur strichliert angegeben) über ein Kegelpaar CC auf. Mit 50 ist eine die Bremse für die Abwärtsbewegung des Füllkübels einschliessende Umhüllung, mit 46 und 56 die Achsen, auf die die Hebel L1 und L'1 wirken, bezeichnet. Diese sind auf den genannten Achsen mittels der Gabeln 47 und 57 verkeilt.
Es soll betont werden, dass mit dem Hebel L eine Feder 36 und mit dem Hebel L' eine Feder 66, eine Kurbel 63 und eine Zugstange 68 verbunden ist, die mit der selbstzentrierenden Vorrichtung für den Antrieb der Rollen als wesentlich in den Fig. 2-5 dargestellt sind.
Die selbstzentrierende Vorrichtung mit stets ausgeglichener Verteilung der Übertragungsbeanspruchungen ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt. In der Fig. 2 ist, zum besseren Verständnis, ein Gesamtschema der Bewegungsübertragung wiedergegeben. I stellt ein Zahnradgetriebe dar, welches die Bewegung der Reduktionseinrichtung des Motors übernimmt und mittels der Welle 100 und zweier Kegelpaare CC 1 und CCz auf die Wellen 10 und 11 überträgt, auf welchen die Rollenpaare R1 - R't montiert sind.
Die selbstzentrierende Vorrichtung weist auch eine automatische Bremsvorrichtung für die Abwärtsbewegung des Füllkübels auf, wodurch das angewendete mechanische Steuerungssystem die Vorteile der Widerstandsfähigkeit und Einfachheit, die diesem System eigen sind, zeigt und ferner den Nachteil der Handbetätigung der Bremse vermeidet.
Die Erfindung sieht zu diesem Zweck ein mechanisches Steuerungsorgan für die Bewegungen des Füllkübels vor, das eine Reibungskupplung und eine selbsttätige Bremse für die Abwärtsbewegung und ferner eine Stellenreglereinrichtung des Steuerungshebels derselben Bewegungen des Füllkübels, we1che die Eigenschaft hat, während der Abwärtsbewegung eine dritte Stellung (ohne die Mitwirkung des Maschinenwärters) einzunehmen, entsprechend welcher die automatische selbstregelnde Bremse in Wirkung tritt.
Bei den bekannten Betonmischmaschinen mit mechanischem Antrieb kann der Hebel eine Stellung einnehmen (sie soll mit 1 bezeichnet werden), in welcher die Steigbewegung des Füllkübels beginnt und eine Stellung haben (die mit 3 bezeichnet ist), in der der Hebel automatisch übergeht wegen der Wirkung des Laufbandendes, das eine Lösung hervorruft, wenn der Füllkübel an dem oberenLaufbahnende angelangt ist.
In der Stellung 1 vollzieht sich das Einrücken der Kupplung, die die Bewegung der Reduktionseinrichtung auf die Haspel (oder Winde) überträgt. In der Stellung 3 vollzieht sich die Ausrückung der Kupplung und das Einrücken eines Anschlages oder der Kupplungsbremse, die oder der den Füllkübel am oberen Ende der Laufbahn blockiert. Für den Abwärtslauf des Füllkübels ist der Wärter der bekannten Vorrichtungen gezwungen, den Hebel in eine Mittelstellung 2 zu bringen und in dieser festzuhalten, um ihn langsam gegen die Stellung 3 zu verschieben, je nachdem, wie gross die Fallgeschwindigkeit ist, die der Füllkübel wegen seines Gewichtes erreicht.
Der Wärter ist infolgedessen gänzlich von dieser Handhabung in Anspruch genommen und die kleinste Unaufmerksamkeit während der genannten Tätigkeit kann die Ursache schwerer Schäden sein, da der Füllkübel leicht zu hohe Geschwindigkeiten bei der Abwärtsbewegung annimmt, die den Riss des Seiles verursachen können, besonders dann, wenn der. Kübel auf den Erdboden mit grosser Geschwindigkeit aufschlägt.
Die in der Fig. 4 dargestellte erfindungsgemässe Vorrichtung beseitigt diese Nachteile, indem sie nicht nur die automatische Bremsung der Abwärtsbewegung des Füllkübels ausführt, sondern auch eine dritte Stellung des Steuerungshebels schafft, die die Anwesenheit des Wärters nicht mehr erforderlich macht. Die Vorrichtung besteht aus dem Hebel L'1'der auf der horizontalen Welle 56 verkeilt ist, u. zw. mittels der Gabel 57 und eines Bolzens 58, der ebenfalls horizontal, jedoch senkrecht zu 58 angeordnet ist. Wenn der Hebel L\ auf die Achse 56 einwirkt, verschiebter einen zweiten Hebel 80, der durch die Kurbel 81 auf einen doppelten Friktionskegel 82 und 83 einwirkt.
Dieser sitzt auf der Welle 84, die vom Reduziermotor (in der Figur nicht sichtbar) durch das Getriebe 87 und den hohlen Kegelkopf 88 angetrieben wird, der sich auf der Welle 84, mittels des Ausrükkungskugellagers 89 abstützt. Die Reibungskupplung ist in einem Gehäuse 90 eingeschlossen, wodurch ihr linkes Kegelrad 82 in der Lage ist, indem es sich nach links verschiebt, in einen Kegelkopf 91, der fest mit dem Gehäuse 90 verbunden ist, einzudringen und als Blockbremse zu wirken. Die Reibungskupplung als Antriebsglied der Aufwärtsbewegung des Füllkübels tritt in Wirkung, wenn sich ihr
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Kegelrad 83 nach rechts verschiebt und in einen weiteren Kegelkopf 88 eindringt.
Wie man aus der Fig. 4. entnehmen kann, ist die Welle 84 mittels der Kupplung 15 mit der Welle 16 verbunden, die die Bewegung den Zahnradpaaren 85,86 und 85', 86'und folglich der Haspel A mit dem Seil F übermittelt, welches den Füllkübel bei der Heb- und Senkbewegung hält. Auf das freie rechte Wellenende 16 ist erfindungsgemäss eine in einem Gehäuse 30 eingeschlossene Reglerbremse CP verkeilt. Sie besteht im wesentlichen aus einer Kugelschale 31, auf deren Aussenseite 32 die Feder 33 angreift, während die Innenseite 34 die Unterbringung zweier oder mehrerer Kugeln 35 gestattet.
Ausser der Reglerbrèmse CP weist die Vorrichtung einen automatischen Stellungsregler 50 des
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seitlich von der Kurbel 63 angreift. Das andere Ende 67 der Feder ist auf der Sohlplatte 69 der Betonmischmaschine durch eine Zugstange 68 verankert. Am andern Ende der Welle 56 kann der Hebel L'1 mit seiner Gabel 57 um die Achse des Dornes 58 geschwenkt werden, so dass die Gabel 57 gegen die Aussenseite der Feder 59 gedrückt wird. In seiner mittleren Stellung ist der niedrigere Teil des Hebels L't nach aussen gerichtet (nach links), so dass ein Zahn 61 stets in den Schlitz 62 eingreift. Zahn und Schlitz können stets vorteilhaft durch eine beliebige von der Sohlplatte ausragende Sperrvorrichtung ersetzt werden.
Der Gang des Mechanismus ist folgender Stellung 1 des Hebels : Steigbewegung des Füllkübels.
Der Wärter schlägt auf den Knopf des Hebels L'l, wodurch die Kraft der Feder 59 überwunden, der Zahn 67 aus dem Schlitz 62 herausgenommen und L \ in die Stellung 1 gebracht wird.
Auf diese Weise drückt der Hebel 80 den. Reibungshebel 83 in den Kegelkopf 88. Die Reibungskupplung 83,88 überträgt die vom Getriebe 87 aufgenommene Drehbewegung der Reduktionseinrichtung auf die Welle 84 und dann mittels 85,86 und 85', 86'auf die Haspel A. die mit Seil F die Aufwärtsbewegung des Füllkübels TR bewirkt.
In der Fig. 5 sieht man auch, dass, sobald der Maschinenwärter den Hebel L'1 in die Stellung 1 für die Aufwärtsbewegung gebracht hat, die Kurbel 63 sich nach oben verschoben hat und auch sie die bei 50 mit 1 bezeichnete Stellung einnimmt. So übt die Verschiebung der Kurbel 63 unter der Einwirkung der Feder 66 und der Zugstange 68 auf die Welle 56 und daher auf den Hebel L'1 eine so grosse Haltekraft aus, dass die Hebel L'1 und 80 in Stellung 1 festgehalten werden. Dabei bleibt auch die. Friktionskupplung 83,88 in Funktion.
Stellung 3 : Blockierung des Füllkübels und Auslösung der Kupplung. Sobald der FUllkübel seine höchste Lage erreicht hat, berührt und betätigt er die Endlaufvorrichtung FC (Fig. 1), welche automatisch den Hebel L't von der Stellung 1 zur Stellung 3 verschwenkt, indem die Welle 56 in Drehung versetzt, der Hebel. 80 gesenkt und die Reibungskupplung nach links verschoben wird. Dadurch löst sich der Kegel 83 vom Kegelkopf 88, die Welle 84 übernimmt nicht mehr die Bewegung vom Getriebe 87 und der Kegel 82 der Friktionskupplung kommt mit dem ortsfesten Kegelkopf 91 in Eingriff. Unter diesen Bedingungen erhält die Haspel keine Bewegung und die Kupplung 82,91 wirkt als Bremse für die ganze Vorrichtung und daher auch für den Füllkübel in seiner höchsten Stellung.
Gleichzeitig mit der Verschwenkung von L'1 in die Stellung 3 wird auch die Kurbel 63 der Stellvorrichtung 50 in Stellung 3 gebracht. Auf diese Weise erzeugt die Verschwenkung der Kurbel 63 bei gleichzeitiger Einwirkung der Feder 66 und der Zugstange 68 ein starkes Kraftmoment, welches den Hebel L'1 fest in Stellung 3 und infolgedessen den Füllkübel in seiner höchsten Steile hält. Sobald L'l von 1 zu 3 übergegangen ist, ist auch der Zahn 61 automatisch in den Schlitz 62 durch die Einwirkung der Feder 59 wieder eingetreten.
Stellung 2 : Abstieg, automatischer Eingriff Bremse-Regler. Nach beendeter Entladung des Füllkübels TR in die Mischtrommel V wird ein kleiner Schlag auf den Hebel L'1 genügen, um ihn aus der Stellung 3 zu verschwenken. Ist der Zahn 61 im Schlitz 62, so wird der Wärter den Hebel verlassen können, da sich dieser nicht nach Stellung 1 verschwenken kann (Einwirkung des Zahnes 61 und der Feder 59). Nach erfolgter Auslösung von 1'1 von der Stelle 3, löst sich die Friktionskupplung 82 automatisch von 91 aus, wodurch sich der Füllkübel durch sein Gewicht abwärts bewegen kann.
Das Seil F wickelt sich wieder auf, die Haspel oder Winde A dreht sich mit einer Geschwindigkeit, die der Abwärtsbewegung des Füllkübels proportional ist und schleppt die Welle 16 mit. Unter diesen Bedingungen wird die Reglerbremse CP so geregelt, dass sie, sobald die Geschwindigkeit der
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Welle 16 grösser als die Steiggeschwindigkeit des Füllkübels ist, in Tätigkeit tritt. Wenn also während der Abwärtsbewegung des Füllkübels die Steiggeschwindigkeit desselben übertroffen wird, verschieben sich die Kugeln 35 in radialer Richtung und drücken die Scheibe 34 (mit Bremsbelag ausgestattet) gegen das Gehäuse 30, wodurch die Welle 16 und die Haspel A automatisch gebremst werden.
Die Feder 33 hat den Zweck, die Welle 16 nach jeder Bremsung wieder auszulösen und die Geschwindigkeit (bei der Abfahrt) derart zu regeln, dass die Bremse bei der gewünschten Geschwindigkeit ihre Tätigkeit beginnt. Sobald sich der Hebel L'1 in Stellung 2 gebracht hat, nimmt die Kurbel 63 eine Stellung ein (2 in 50, Fig. 4), in der sie, wie man aus Fig. 5 entnehmen kann, gegen- über der neutralen Mittelstellung leicht verschwenkt erscheint. Auf die Hebel L'1 (und auf den entsprechenden Hebel 80) kann sie ein geringes Kraftmoment ausüben, um den Hebel L'I in Stellung 2 zu halten (gegenüber der neutralen Mittelstelle leicht verschwenkt).
Auf diese Weise bleibt die Friktionskupplung sowohl bei 88 (Kupplung) als auch bei 91 (Blockierungsbremse) ausgelöst, wodurch auf die Wellen 16 und 84 nur die Reglerbremse zur Wirkung kommt.
In der beschriebenen Weise wird ein System mit mechanischem Antrieb verwirklicht, das die Vorteile der Selbstregelung des elektrischen Antriebes, nicht aber dessen Nachteile aufweist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Brems- und Kupplungsvorrichtung für den Füllkübel einer Betonmischmaschine, bei der in der einen Stellung eines Steuerhebels über ein Gestänge eine Kupplung zwischen Antrieb und Seilhaspel, in einer andern Stellung des Steuerhebels eine entsprechende Bremse eingeschaltet ist, wobei in einer mittleren Stellung des Steuerhebels sowohl die Bremse als auch die Kupplung ausser Betrieb gesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass in die Verbindung Seilhaspel (A) - Getriebe (85,86, 85', 86')-
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digkeit der Füllkübelbewegung nach abwärts die Steiggeschwindigkeit des Füllkübels überschreitet.