AT397940B - Vorrichtung mit aufzugkübel für baustoffe, insbesondere für granulate bzw. zuschlagstoffe in einer nichtstationären anlage zur betonherstellung - Google Patents

Description

AT 397 940 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit Aufzugkübel für Baustoffe, insbesondere Granulate bzw. Zuschlagstoffe, in einer nichtstationären Anlage zur Betonherstellung, bestehend aus einem Gestell, einem auf- und abbeweglichen Wagen mit zwei Paaren von Laufrollen, die durch Führungsschienen entlang einer geneigten oder senkrechten Strecke geführt werden, mindestens einem den Wagen bewegenden hydraulischen Zylinder, der auf dem Gestell abgestützt ist und mechanischen Verbindungselementen für Zylinder und Wagen.

In stationären Anlagen zur Betonherstellung erfolgt der Transport der Zuschlagstoffe zwischen dem Bereich, in dem sie aus dem Lager entnommen werden, und dem Eintragstrichter des Betonmischers im allgemeinen auf einem Gurtförderer. Der Höhenunterschied, der von diesem Gurtförderer überwunden werden muß, erfordert eine ziemlich große Länge, denn die Neigung des Gurts ist je nach Einsatzfall auf einen Winkel von maximal 18’ bis 26’ begrenzt. Eine solche Einsatzlänge ist nicht immer möglich, denn der dazu erforderliche weite Raum zwischen dem Bereich für die Einlagerung und dem Bereich für den Mischer steht nicht immer zur Verfügung. Dies betrifft insbesondere eine nichtstationäre bzw. mobile Anlage, die leicht geräumt und von einer Baustelle zu einer anderen Baustelle verlegt werden soll. Dazu ist eine Anlage mit möglichst kleinen Außenabmessungen erwünscht, bei der auf einem gemeinsamen Gestell alle wesentlichen Bestandteile montiert sind, um die Anlage auf der Straße transportieren zu können.

Das Hochziehen eines Eintrags von Zuschlagstoffen für eine Füllung erfolgt im allgemeinen mit Hilfe eines Wagens mit Kippkübel, wobei die Förderstrecke eine starke Steigung aufweist. Üblicherweise wird dieser Wagen von einer elektrischen Seilwinde angetrieben, die mit einer Bremse am Ende der Förderstrecke versehen ist. Die FR-A 2 218 744 zeigt ein Beispiel einer solchen Vorrichtung mit Seil. Dieses System weist jedoch gewisse Gefahren für das Personal auf, denn seine Sicherheit im Fall eines Seilrisses od. dgl. ist nicht gewährleistet. In diesem Fall kann der Wagen plötzlich unkontrollierbar werden, was das Herabfallen eines Gewichtes von zwei bis vier Tonnen von einer Höhe von sechs bis sieben Metern bedeutet. Ein ähnliches Problem bezüglich der Sicherheit tritt im Fall einer Störung, eines Festklemmens oder eines Bruchs der Bremse oder bei einem Ausfall des Endschalters auf. Ferner kann sich beim normalen Betrieb der Wagen ziemlich leicht querstellen und sich zwischen den Schienen verkanten, insbesondere bei der Senkbewegung oder wenn das Gleichgewicht des Eintrags mangelhaft ist. Außerdem tritt bei nichtstationären Anlagen der Nachteil auf, daß das Verlegen der Anlage ein Zerlegen oder ein Zusammenklappen des oberen Teils der Führungsschienen erfordert, wobei dieser obere Teil mindestens eine Umlenkrolle für das Seil und evtl, die eigentliche Seilwinde aufnimmt.

Es gibt auch bereits eine hydraulische Vorrichtung, bei der der Antrieb des Wagens durch einen hydraulischen, eine Rolle betätigenden Zylinder gesteuert ist, über die ein Seil oder eine Kette für das Heben des Wagens geführt wird. Diese Vorrichtung weist ähnliche Nachteile wie das System mit einer Winde auf. Außerdem ist der Stellweg des Zylinders verhältnismäßig groß, weil er die Hälfte des Verstellweges des Wagens ausmacht. Hieraus ergibt sich eine sperrige und schwere Einrichtung, die für eine nichtstationäre Anlage schlecht geeignet ist. Allerdings bringt die hydraulische Betätigung eine Lastsicherung mit sich, weil der Zylinder bei einer übermäßigen Last funktionsunfähig ist.

Aus der GB-A 887 873 ist weiters ein Kippkübel bekannt, der durch ein Paar Schienen geführt und von einem hydraulischen Zylinder verstellt wird. Da der Zylinder unmittelbar am Gestell und am Kübel angelenkt ist und den Kübel hochhebt und beim Anstoßen dessen Laufrollen am oberen Schienenende kippt, ist der Verstellweg des Zylinders von der gleichen Größenordnung wie derjenige des Kübels. Demzufolge ist diese Einrichtung auf Einsatzfälle mit einem geringen Verstellweg beschränkt und für die üblichen Anlagen ungeeignet, bei denen der Mischer hoch genug anzuordnen ist, um das Mischprodukt gleich in auf dem Boden abgestellte Fahrzeuge oder Mulden auslaufen zu lassen.

Die US-A-2 919 804 wiederum beschreibt eine Vorrichtung mit einem Kübel, der von einem hydraulischen Zylinder über zwei Paar von Führungshebeln hochgehoben wird. Aus diesem Grund vollzieht der Kübel eine kreisbogenförmige Bewegung, was sehr viel Raum beansprucht und vor dem Erreichen des Endbereiches des Versteilweges ein Neigen des Kübels verursacht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die sich bei verhältnismäßig kleinen Außenabmessungen durch ihre hohe Sicherheit und verbesserte Betriebsbedingungen auszeichnet.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die mechanischen Verbindungsetemente aus einem gelenkigen Ausleger gebildet sind, der aus mindestens einem Winkeihebei, der an dem Wagen und an dem Zylinder angelenkt ist und aus mindestens einem Lenker, der an dem Winkelhebel und an dem Gestell angelenkt ist besteht

Vorzugsweise ist der Wirrkelhebel an seinem vorderen Ende mit einer ersten Achse an dem Wagen, an seinem hinteren Ende mit einer zweiten Achse an dem Lenker und an einem dazwischenliegenden Punkt mit einer dritten Achse an dem Zylinder angeienkt, wobei diese drei Achsen waagrecht und zueinander 2

AT 397 940 B parallel angeordnet sind. in einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der Lenker starr ausgebildet, an dem Gestell angeordnet und um eine waagrechte Achse schwenkbar, wobei der Lenker, der mit dem hinteren Ende des Winkelhebels durch ein Gelenk verbunden ist, beim Verstellen des Wagens eine kreisbogenförmige s Bewegung vollzieht. Günstig ist es auch, wenn der Winkelhebel einen Rahmen in der Form eines symmetrischen Trapezes aufweist, dessen kleine Grundfläche an dem hinteren Ende des Winkelhebels angeordnet ist, und wenn die Vorrichtung durch einen einzigen hydraulischen Zylinder betätigbar ist, der in der Symmetrieebene des Rahmens liegt. io Ein besonders weicher Betrieb wird gewährleistet, wenn die Vorrichtung zwei Pumpen besitzt, die gemäß einer Schaltfolge gesteuert werden, um den hydraulischen Zylinder zu betätigen, und zwar eine erste Pumpe, die eine verhältnismäßig kleine Menge während der Anfangsphase und der Endphase des Verstellens des Wagens fördert, und eine zweite Pumpe, die eine größere Fördermenge als die erste Pumpe aufweist und nur zwischen der Anfangsphase und der Endphase läuft. 75 Außerdem wird eine hohe Betriebszuverlässigkeit dadurch erreicht, daß die Vorrichtung zwei Paare von Führungsschienen aufweist, daß der Wagen zwei Paare von Laufrollen besitzt, die jeweils auf den Paaren von Schienen laufen, und daß die Laufrollen eines der Paare gegenüber der ersten Achse koaxial angeordnet sind.

Die Erfindung und ihre Vorteile sind an Hand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher 20 veranschaulicht, und zwar zeigen Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit in der unteren Stellung sich befindendem Wagen, Fig. 2 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1 mit in der oberen Stellung sich befindendem Wagen, Fig. 3 ein Detail der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in größerem Maßstab und Fig. 4 und 5 eine stirnseitige Ansicht bzw. Draufsicht dieses Details in Richtung der Pfeile IV bzw. V der Fig. 3. 25 Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 weist die schematisch dargestellte Vorrichtung ein Gestell 1 einer nichtstationären bzw. mobilen Anlage zur Betonherstellung auf, mit der Zuschlagstoffe in dosierten Mengen von einem Lagerplatz einem Mischer zur Vermengung mit Zement und Wasser zugebracht werden können. Dazu gibt es einen Wagen 2, der einen Kübel 3 aufnimmt und in zwei Paaren von seitlichen Schienen 4, 5 aus U-Profilen geführt ist. Der Wagen 2 besitzt ein Paar hintere Laufrollen 6, die auf den Schienen 4 laufen 30 und ein Paar vordere Laufrollen 7, die auf den Schienen 5 laufen und vor allem dazu dienen, die Neigung des Kübels 3 zu steuern, wobei das obere Ende 9 der Schienen 5 derart gekröpft ist, daß der Kübel 3 kippt und gemäß dem Pfeil A (Fig. 2) entleert wird.

Der Wagen 2 wird von einem hydraulischen Zylinder 10 bewegt, dessen Kolbenstange mit einer waagrechten Achse 11 am Gestell 1 und dessen Zylinder mit einer ebenfalls waagrechten Achse 12 an 35 einem Winkelhebel 13 angelenkt sind. Das vordere Ende des Winkelhebeis 13 greift vorzugsweise mit der gleichen Achse 14 wie die Laufrollen 6 am Wagen 2 an, hingegen ist das hintere Ende des Winkelhebels 13 mit einer Achse 15 am vorderen Ende eines Lenkers 16 angelenkt, dessen hinteres Ende am Gestell 1 um eine Achse 17 schwenkbar angelenkt ist. Die Achsen 11,12,14,15 und 17 sind zueinander parallel.

Die Fig. 1 und 2 zeigen schematisch die Kinematik der mechanischen Verbindungselemente bei einer 40 Hubbewegung des Wagens 2. Der Zylinder 10 wird mittels eines hydraulischen Hochdruckkreislaufs mit einer manuellen oder automatischen Steuerung je nach Einsatzfall betätigt. Beim Ausfahren der Kolbenstange schwenkt der Lenker 16 derart, daß das hintere Ende des Winkelhebels 13 eine kreisbogenförmige Bewegung 20 bis zu einem äußeren Punkt 21 vollzieht und dann bis zu der Stellung 15' (Fig. 2) zurücksinkt. Gleichzeitig durchläuft das den Zylinder 10 mit dem Winkelhebel 13 verbindende Gelenk an der Achse 12 45 eine Kurvenbahn, die, wie strichpunktiert in Fig. 2 dargestellt, in 12' endet. Der Verlauf dieser Bewegung bzw. Bahn hängt nicht nur von den jeweiligen Abmessungen der mechanischen Verbindungselemente ab, sondern auch von der die Bewegung der Laufrollen 6 bestimmenden Formgebung der Schienen 4, so daß die Achse 14 bis in eine obere Stellung 14' gelangt, in der der Kübel zum vollständigen Entleeren ausreichend gekippt wird. Der Wagen ist in dieser Stellung und in jeder Zwischenstellung nur durch den so hydraulischen Zylinder 10 gehalten, d. h. eine mechanische Verriegelung ist nicht erforderlich. Das Verstellen des Wagens bei der Senkbewegung erfolgt einfach schwerkraftsbedingt bei einer den Zylinder 10 allmählich entlastenden Betätigung eines Schiebers, wodurch ein einfachwirkender Zylinder 10 eingesetzt werden kann. ln den Fig. 3 bis 5 sind die mechanischen Verbindungselemente genauer dargestellt, die aus dem 55 Winkelhebel 13 und dem Lenker 16 bestehen. Diese beiden Teile sind aus metallischen Rohren mit hoher Drehfestigkeit hergesteilt, beispielsweise ist der Lenker 16 aus zwei parallelen Rohren 24 und Verbindungsblechen zusammengeschweißt 3

Claims (6)

1. AT 397 940 B Wie aus der Fig. 4 ersichtlich, besteht der Winkelhebel 13 im wesentlichen aus einem trapezförmigen, starren Rahmen mit zwei auseinanderlaufenden seitlichen Holmen 26, einem hinteren Querträger 27 und einem mittleren Querträger 28, wobei alle diese Teile aus Profilrohren hoher Drehfestigkeit hergestellt sind. Ein Paar dreieckiger, zur Rahmenebene schräggeneigter Platten 30 ist an den Holmen 26 im Bereich 5 zwischen den Querträgern 27 und 28 angeschweißt, wobei die Platten 30 im Bereich ihrer hochragenden Spitze 31 entlang der Achse 12 an einer seitlichen, am Zylinder 10 befestigten Schwenkachse angelenkt sind. Somit liegt der Zylinder 10 in der Symmetrieebene 32 des Winkelhebels 13 und kann sich in dieser Ebene zwischen den beiden Holmen 26 kippend bewegen. Der Verstellweg des Zylinders kann zum Beispiel ca. zwei Meter betragen, womit ein Verstellweg des io Wagens 2 von ca. sechs Metern erreichbar ist. Da der Winkelhebel 13 am Lenker 16 und nicht am Gestell 1 angelenkt ist, kann seine Länge recht kurz gehalten sein und die ganze Vorrichtung läßt sich auf eine Höhe von ca. drei Meter begrenzen, was dem Lichtprofil bzw. Lademaß der Straßenfahrzeuge entspricht. Gegenüber einer Vorrichtung mit seilgeführtem Wagen weist die erfindungsgemäße Vorrichtung mehrere Vorteile auf. So kommt es zu einer erhöhten Sicherheit, da ein plötzliches Abstürzen des Wagens bei 75 Ausfall der Steuerung, zum Beispiel bei Bruch einer hydraulischen Rohrleitung, wegen der durch den Querschnitt der Einlaß- und Auslaßöffnungen begrenzten Auslaufgeschwindigkeit des Zylinders und die sich damit ergebende hydraulische Drosselung ausgeschlossen ist. Bei einem Bruch kann schlimmstenfalls eine langsame Senkbewegung des Wagens auftreten. Eine evtl. Überlastung wird durch die übliche Einrichtung zur Druckbegrenzung im hydraulischen Kreislauf verhindert. Wegen der Drehfestigkeit des Winkelhebels 13 20 und des Lenkers 16 kann sich der Wagen 2 seitlich nicht neigen und sich auch nicht zwischen den Führungsschienen verkanten, was querwirkende Kräfte zwischen den Laufrollen und den Schienen vermeidet. Diese Festigkeit wird noch dadurch verstärkt, daß die Laufrollen auf der Achse 14 angeordnet sind. Außerdem wirken sich die Vorteile der hydraulischen Steuerung für eine anpassungsfähige Betriebsart günstig aus. Eine Zwischenstellung oder eine Wartestellung der Kübel kann leicht vorgesehen werden, was 25 mit einer Seilwinde nicht ohne weiteres zu bewerkstelligen ist. Auch können mehrere Geschwindigkeiten für die Hubbewegung oder die Senkbewegung sowie eine allmähliche Änderung der Geschwindigkeit bei gewissen Arbeitsvorgängen ermöglicht werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, die Hubbewegung bei kleiner Geschwindigkeit mittels einer Pumpe zu beginnen, damit der Wagen aus seiner Lagerung herauskommt, dann eine zweite Pumpe einzuschalten, um den größeren Teil der Hubbewegung bei einer 30 hohen Geschwindigkeit durchführen zu können, um später wieder auf die kleine Geschwindigkeit für die Endbewegung des Wagens und das Kippen der Kübel zurückzuschalten. In Fig. 1 und 2 ist der Einbau einer ersten Pumpe 34 mit kleiner Fördermenge für ein langsames Verstellen des Wagens 2 am Anfang und am Ende der Hubbewegung und einer zweiten Pumpe 35 mit größerer Fördermenge für eine rasche Hubbewegung des Wagens nach dem Anfahren bis zum Erreichen des oberen gekröpften Teiles der 35 Führungs-Schienen 5 schematisch dargestellt. Die aus den Führungs-Schienen 4, 5 gebildete Fahrbahn fik den Wagen 2 kann grundsätzlich irgendeinen geeigneten Verlauf besitzen, der auch senkrechte oder sogar nach hinten ansteigende Teilstük-ke umfassen kann, um den Platzbedarf in Draufsicht klein zu halten. Da am Ende der Fahrbahn keine Umlenkrolle nötig ist, läßt sich der obere Teil der Fahrbahn einfacher ausbilden, wobei er hauptsächlich 40 Führungskräfte aufnimmt und nicht das Gewicht des beladenen Wagens, so daß er auch für den Transport leichter heruntergekiappt werden könnte. Gegenüber anderen Vorrichtungen mit hydraulischer Betätigung unterscheidet sich die Vorrichtung gemäß der Erfindung durch ihren sehr kleinen Platzbedarf trotz des verhältnismäßig großen Verstellweges des Wagens. Dies ist insbesondere auf das Vorhandensein des Lenkers 16 zurückzuführen, der eine 45 vorteilhafte Kinematik des Winkelhebels 13 mit sich bringt. Aufgrund der kompakten Gestaltung kann die Vorrichtung als eigene Baueinheit hergestellt werden, die sich bestens mit anderen Baueinheiten beim Zusammenstellen einer Anlage für die Betonherstellung kombinieren läßt. Patentansprüche 50 1. Vorrichtung mit Aufzugkübel für Baustoffe, insbesondere Granulate bzw. Zuschlagstoffe, in einer nichtstationären Anlage zur Betonherstellung, bestehend aus einem Gestell, einem auf- und abbeweglichen Wagen mit zwei Paaren von Laufrollen, die durch Führungsschienen entlang einer geneigten oder senkrechten Strecke geführt werden, mindestens einem den Wagen bewegenden hydraulischen Zylin-55 der, der auf dem Gestell abgestützt ist und mechanischen Verbindungselementen für Zylinder und Wagen, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Verbindungselemente aus einem gelenkigen Ausleger (12 -17) gebildet sind, der aus mindestens einem Winkelhebel (13), der an dem Wagen (2) und an dem Zylinder (10) angelenkt ist und aus mindestens einem Lenker (16), der an dem 4 AT 397 940 B Winkelhebel (13) und an dem Gestell (1) angelenkt ist, besteht.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelhebel (13) an seinem vorderen Ende mit einer ersten Achse (14) an dem Wagen (2), an seinem hinteren Ende mit einer zweiten Achse (15) an dem Lenker (16) und an einem dazwischenliegenden Punkt mit einer dritten Achse (12) an dem Zylinder (10) angelenkt ist, wobei diese drei Achsen (12, 14, 15) waagrecht und zueinander parallel angeordnet sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (16) starr ausgebiidet, an dem Gestell (1) angeordnet und um eine waagrechte Achse (17) schwenkbar ist, wobei der Lenker (16), der mit dem hinteren Ende des Winkelhebels (13) durch ein Gelenk verbunden ist, beim Verstellen des Wagens (2) eine kreisbogenförmige Bewegung (20) vollzieht.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelhebel (13) einen Rahmen in der Form eines symmetrischen Trapezes aufweist, dessen kleine Grundfläche an dem hinteren Ende des Winkelhebels (13) angeordnet ist, und daß die Vorrichtung durch einen einzigen hydraulischen Zylinder (10) betätigbar ist, der in der Symmetrieebene (32) des Rahmens liegt.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zwei Pumpen (34, 35) besitzt, die gemäß einer Schaltfolge gesteuert werden, um den hydraulischen Zylinder (10) zu betätigen, und zwar eine erste Pumpe (34), die eine verhältnismäßig kleine Menge während der Anfangsphase und der Endphase des Verstellens des Wagens (2) fördert, und eine zweite Pumpe (35), die eine größere Fördermenge als die erste Pumpe (34) aufweist und nur zwischen der Anfangsphase und der Endphase läuft.
6. 6. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei Paare von Führungsschienen (4, 5) aufweist, daß der Wagen (2) zwei Paare von Laufrollen (6, 7) besitzt, die je weils auf den Paaren von Führungs-Schienen (4, 5) laufen, und daß die Laufrollen (6) eines der Paare gegenüber der ersten Achse (14) koaxial angeordnet sind. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 5