Betonmischer Die Erfindung betrifft einen Betonmischer mit rotierender Mischtrommel und in derselben angeord netem Rührwerk. Derartige Betonmischer werden auch als Zwangsmischer bezeichnet und haben gegen über den Fallmischern den Vorteil, eine bessere Durchmischung des Mischgutes zu gewährleisten, so dass u. a. zur Erzielung der gleichen Betongüte ge ringere Zementdosen nötig sind.
Bekannte Zwangs mischer haben den Nachteil, dass vor dem Entleeren der Mischtrommel das Rührwerk aus letzterer her ausgezogen und ferner die Mischtrommel von dem zu ihrem Antrieb dienenden Motor abgekuppelt wer den muss, was die Konstruktion erheblich kompli ziert und die Arbeit verzögert. Der Betonmischer nach der Erfindung, durch welchen diese Nachteile behoben werden, zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens die Mischtrommel und das in letzterer ortsfest montierte Rührwerk gemeinsam um eine mindestens angenähert horizontale Achse schwenkbar sind und dass die Mischtrommel ständig in Antriebs verbindung mit einem zu ihrem Antrieb dienenden Motor ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfin- dungsgemässen Betonmischers zeichnet sich aus durch ein die Mischtrommel, den zu deren Antrieb dienenden Motor und das Rührwerk umfassendes Mischaggregat, das als Ganzes um die genannte Achse schwenkbar ist, wobei die Mischtrommel, die von oben zu füllen ist, sich in ihrer Arbeitslage ober halb, in ihrer Entleerungslage dagegen unterhalb des Motors befindet.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt einen ersten Betonmischer im Schnitt gemäss Linie 1-I von Fig. 2, unter Weglassung eini ger Einzelheiten ; Fig. 2 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II von Fig. 1, jedoch bei senkrecht gestellter Trommel ; Fig. 3 ist eine Seitenansicht eines zweiten Be tonmischers, bei senkrecht stehender Trommel ;
Fig. 4 ist ein Schnitt gemäss der Linie IV-IV von Fig. 3, aber bei etwas geneigter Trommel ; und Fig. 5 ist ein Schema zur Erläuterung der Spei sung eines im Betonmischer nach Fig. 3 und 4 vor gesehenen Dosierbehälters.
Der Betonmischer nach Fig. 1 und 2 weist ein Gestell 1 auf, das schwenkbar auf einer Achse 2 gelagert ist, an deren Enden zwei Räder 3 montiert sind. Das Gestell 1 weist eine Deichsel 4 auf und zwei auf derselben senkrechte Streben 5, an deren oberen Ende eine horizontale Achse 6 mittels zweier Schrauben 7 befestigt ist. An die Streben 5 sind bei 8 zwei Beine 9 angelenkt, die beim Fahren nach oben geschwenkt werden und beim Betrieb des Be tonmischers auf nicht näher dargestellte Weise in der dargestellten Lage festgestellt werden, in welcher sie sich auf dem Boden abstützen.
Um im Betrieb eine Schwenkung des Gestells 1 im Gegenuhrzeigersinne von Fig. 1 zu verhindern, wird irgend ein Holzklotz 10 oder dergleichen unter die Deichsel 4 gelegt.
Auf der Achse 6 ist ein Rohr 11 drehbar gela gert, an welches eine Grundplatte 12 angeschweisst ist. Auf der unteren Seite der Grundplatte 12 ist ein Reduktionsgetriebe 13 montiert, an welches ein Elek tromotor 14 angeflanscht ist. Auf der kurzen Aus gangswelle 15 des Reduktionsgetriebes 13, die durch die Grundplatte 12 hindurch geht, ist der Boden 17 der Mischtrommel 18 zentral befestigt.
Die Trommel 18 ist oben teilweise durch eine im wesentlichen rechteckige Montageplatte 19 abge deckt, die jedoch nicht am oberen Rande des Trom melmantels 20 befestigt ist, sondern drei Arme 21, 22 und 23 aufweist, die sich über den Mantel 20 nach aussen erstrecken, wobei die äusseren Enden der Arme 21-23 mittels Schrauben 24-26 an den oberen Enden dreier Streben 27-29 befestigt sind. Die Strebe 27 ist um 900 abgewinkelt und an der Grundplatte' 12 angeschweisst, während die Streben 28 und 29 gerade und unmittelbar auf das Rohr 11 aufge- schweisst sind.
An die Strebe 29 ist ein nach oben ragender Griff 30 angeschweisst, der in Fig. 1 nicht dargestellt ist und zum Kippen der Trommel 18 und der mit ihr verbundenen Teile um die Achse 6 dient.
An der Montageplatte 19 ist unten ein an sich bekanntes Rührwerk 31 ortsfest montiert. Das Rühr werk 31 weist zwei um eine Achse 32 drehbare Schau feln 33 und 34 auf, die starr miteinander verbunden sind und einander in bezug auf die Achse 32 diame tral gegenüberliegen.
Das Rührwerk 31 weist fer ner noch zwei Schaufeln 35 und 36 auf, wobei die Schaufel 35 über einen Haltestab 37 fest an der Montageplatte 19 montiert ist, während die Schaufel 36 mittels der Achse 38 schwenkbar an dieser Platte montiert ist und als Abstreifer dient. In Fig. 1 sind die Schaufeln 35 und 36 weggelassen und die Schau feln 33 und 34 in einer um 90o gegenüber Fig. 2 gedrehten Lage dargestellt.
An den Längsrändern der Montageplatte 19 sind zwei kreissegmentförmige, geneigte Bleche 39 und 40 angeschweisst. Neben der Montageplatte 19 ist die Trommel 18 offen. Die beiden durch die Platte 19 frei gelassenen, kreissegmentförmigen Öffnungen, die zum Füllen, respektive Entleeren der Trommel 18 dienen, sind mit 41 und 42 bezeichnet. Eine kleine mittlere Zone der Öffnung 41 ist zwar durch den Arm 21 abgedeckt, der bei 43 leicht abgekröpft ist; da der Arm 21 sehr schmal ist, wird der Einfüllvor- gang dadurch aber nicht beeinträchtigt.
Das die Trommel 18, den Motor 14, das Reduk tionsgetriebe 13 und das Rührwerk 31 umfassende, um die Achse 6 schwenkbare Mischaggregat hat in der in Fig. 1 gezeigten Arbeitslage die Neigung, sich im Gegenuhrzeigersinne zu verschwenken, weil die Achse 6 seitlich zur Trommelachse versetzt ist. Eine Verschwenkung in diesem Sinne wird aber durch zwei Anschläge 44 verhindert, die am Rohr 11 be festigt sind und auf zwei Gegenanschlägen 45 ruhen, die von den Streben 5 nach innen ragen.
Der beschriebene Betonmischer wird auf fol gende Weise bedient Der Arbeiter schaufelt das Mischgut, also Sand, Zement und Kies, durch die Öffnung 41 in die Trommel 18, wobei zu hoch geworfenes Material vom Blech 39 aufgefangen wird und an demselben herab in die Öffnung 41 rutscht. Eventuell kann auch die Öffnung 42 zum Einfüllen des Mischgutes verwendet werden, weshalb das Blech 40 vorgesehen ist. Das gewünschte Quantum Wasser wird z. B. mittels eines nicht dargestellten Schlauches in die Trommel 18 eingefüllt. Der Motor 14 wird normaler weise während des Einfüllens gar nicht abgeschaltet, so dass sich die Trommel 18 dauernd dreht und das Material schon während des Einfüllens gemischt wird.
Das an der Montageplatte 19 montierte Mischwerk 31 arbeitet in an sich bekannter Weise so, dass die Schaufeln 33 und 34 durch das in der Trommel 18 befindliche Material in Drehung um ihre Achse 32 versetzt wird, wobei diese Achse 32 sich aber lang samer dreht als die Trommel 18. Die Schaufel 36 pendelt unter der variablen Einwirkung des mit ihr in Berührung kommenden Materials etwas um ihre Achse 38, während die Schaufel 35 das Material von der Trommelwand 20 abstreift und nach der Mitte der Trommel hin bewegt. Auf diese Art wird das Material sehr rasch und gut gemischt.
Die Mischung mittels Rührwerks wird üblicherweise als Zwangs mischung bezeichnet, während die Mischung in ho rizontalachsigen Trommeln, bei welchen das Mate rial durch an der Trommel befestigte Schaufeln je weils ein Stück weit mitgenommen wird und dann von denselben herab fällt, als < : Fallmischung be zeichnet wird.
Wenn die Trommel 18 voll und das Material genügend gemischt ist, was z. B. etwa 2 Minuten nach Füllung der Trommel 18 der Fall sein kann, fasst der Arbeiter den Griff 30 und kippt die Trom mel um die Achse 6 im Uhrzeigersinne von Fig. 1, so dass die Trommel sich durch die Öffnung 42 ent leert. In der Entleerungslage befindet sich der Motor 14 oberhalb der Trommel 18 und dient als Gegen gewicht für letztere, so dass nicht dargestellte Gegen anschläge, auf welche die Anschläge 44 in der Ent leerungslage zu liegen kommen, nicht zu stark be lastet werden.
Der grosse Vorteil des beschriebenen Beton- Zwangsmischers gegenüber bekannten Zwangsmi schern besteht darin, dass es nicht nötig ist, das Rührwerk aus der Trommel herauszunehmen und den Motor, bzw. das Reduktionsgetriebe von der Trommel abzukuppeln, um letztere kippen und ent leeren zu können. Nach dem Entleeren der Trom mel 18 wird dieselbe mittels des Griffes 30 in die Lage nach Fig. 1 zurückgeschwenkt, worauf ohne weiteres mit dem Mischen eines neuen Betonquan tums begonnen werden kann, ohne das Rührwerk in die Trommel einbringen und die Trommel wieder mit dem Motor kuppeln zu müssen.
Bei gleichem Trommelinhalt ist die Tagesleistung des beschriebe nen Mischers somit bedeutend höher als diejenige der bekannten Mischer.
Ein weiterer Vorteil des beschriebenen Betonmi schers ist der, dass die Montageplatte 19 mit dem daran angebrachten Rührwerk 31 sehr leicht demon tiert werden kann, indem hierzu lediglich die drei Schrauben 24-26 zu lösen sind. Die Montageplatte 19 ist somit lediglich in drei Punkten mit den nicht rotierenden Teilen des Mischaggregates verbunden.
Es sei noch hervorgehoben, dass die Trommel achse in der Arbeitslage um einen spitzen Winkel von z. B. 10-20o zur Vertikalen geneigt ist, um das Einschaufeln des Materials in die Öffnung 41 zu erleichtern. Ausserdem wird durch die Schräglage der Mischtrommel die Durchmischung des Materials gefördert, wie die Erfahrung zeigt.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3-5 sind ent sprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in den Fig. 1 und 2. Diese Teile wer den in Folgendem nur noch soweit erwähnt, als es zum Verständnis ihres Zusammenwirkens mit den übrigen Teilen erforderlich ist.
Auf dem Gestell 1 ist ein quaderförmiger Behäl ter 46 montiert, der durch Zwischenwände 47 und 48 hauptsächlich in drei Abteilungen 49-51 unter teilt ist. Die Abteilung 49 dient als Zementsilo, wo bei die Zwischenwand 47 den Boden dieses Silos bildet und so geneigt ist, dass der Zement einem Auslaufstutzen 52 zustrebt, der sich über die ganze Breite des Silos 49 erstreckt. Eine Klappe 53 ist an zwei Laschen 54 befestigt, die um eine Achse 55 schwenkbar sind, welche von zwei am Behälter 46 befestigten Lagerböckchen 56 getragen wird.
Die beiden Laschen 54 sind unten durch einen Stab 57 verbunden, dessen über die Laschen 54 nach aussen ragende Enden 58 als Handgriffe zur Bedienung der Klappe 53 dienen, die in der dargestellten Lage den Auslaufstutzen 52 verschliesst.
Unterhalb des Auslaufstutzens 52 befindet sich ein oben offener Dosierkasten 59, der mit zwei Hand griffen 60 versehen ist und auf einem der Räder 3, sowie auf einer kleinen, am Behälter 46 vorgesehenen Konsole 61 abgestellt ist. Der Kasten 59 dient dazu, dem Silo 49 Zement zu entnehmen und durch die Öffnung 41 in die Trommel 18 einzuschütten. Das Zementsilo 49 ist oben durch einen aufklappbaren Deckel 62 abgeschlossen, der mit einem Handgriff 63 versehen ist und dessen Scharniere mit 64 be zeichnet sind.
Die Abteilung 50 des Behälters 46 bildet einen Tank, in welchem sich eine Vergütungsflüssigkeit befindet, die aus Wasser und in demselben gelösten, bzw. suspendierten Chemikalien besteht und durch deren Beimischung die Qualität des Betons in be kannter Weise verbessert wird. Jedesmal, wenn die Trommel 18 mit Mischmaterial gefüllt wird, wird eine bestimmte Dosis der Vergütungsflüssigkeit bei gemischt. Zu diesem Zwecke ist auf der Montage platte 19 ein Dosierbehälter 65 vorgesehen, der auf einer Seite durch das Auffangblech 39 begrenzt wird.
Der Dosierbehälter 65 ist mit dem Tank 50 über eine Leitung 66 (s. Fig. 5), einen Dreiweghahn 67, eine Vorlaufleitung 68 mit einer Pumpe 69 und einer Rücklaufleitung 70 verbunden. Der Bedienungsgriff 71 des Dreiweghahnes 67 ist durch eine Zugfeder 72 mit einem Ventilteller 73 verbunden, der in der in Fig. 5 in vollen Linien gezeichneten Lage eine im Boden des Dosierbehälters 65 vorgesehene Öffnung 74 schliesst, deren Rand den Ventilsitz bildet.
Am Dosierbehälter 65 ist ein Flüssigkeitsstand-Anzeiger 75 vorgesehen, der, ebenso wie andere Einzelheiten von Fig. 5 in den Fig. 3 und 4 weggelassen ist. Die Vorlauf- und die Rücklaufleitung 68, bzw. 70 wer den durch Schläuche gebildet, die genügend lang sind, um bei Verschwenkung des Mischaggregates in die Entleerungslage der Bewegung des am Dosier behälter 65 angebrachten Dreiweghahns 67 folgen zu können.
Die Abteilung 51 des Behälters 46 bildet eben falls einen Tank, der aber Wasser ohne Chemikalien zusatz enthält. Der Tank 51 steht über eine Pumpe 76 und eine Leitung 77 mit der Trommel 18 in Verbindung. In die Leitung 77 ist ein regulierbares Drosselventil 78 eingebaut.
Die Achse 6, auf welcher das Mischaggregat schwenkbar gelagert ist, ist einerseits an zwei ein ander gegenüberliegenden Wänden 79 und 80 des Behälters 46 befestigt und anderseits auf einem Bein 9a abgestützt, so dass sie praktisch horizontal ist. Das Bein 9a ist bei 81 auf der Achse 6 schwenkbar gelagert und mittels eines Stiftes 82 auf derselben gesichert. Zum Fahren wird das Bein 9a um 1800 verschwenkt und durch einen nicht dargestellten Stift gesichert. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, wird der Hand griff 30 durch einen zu einer Schlaufe 83 gebogenen Eisenstab gebildet, der am Rohr 11 angeschweisst ist und einen unteren Fortsatz 84 hat, an dessen freiem Ende ein Pedal 84' angebracht ist.
Quer zur Schlaufe 83 ist an derselben eine Traverse 84" an- geschweisst, die horizontal ist, wenn die Trommel in ihrer Arbeitslage ist, und die sich dann mindestens angenähert in gleicher Höhe befindet wie der Deckel 62. Während der Fahrt kann man allerlei Geräte, z. B. Schaufeln oder dergleichen, einerseits auf dem Deckel 62 und anderseits auf der Traverse 84" ab stützen. Der Stabfortsatz 84 ist so lang, dass im Falle eines Kippens des Gestells 1 um die Radachse 2 (bei hochgeklapptem Bein 9a) das Pedal 84' sich auf dem Boden abstützt, bevor der Motor 14 auf letzteren fallen und dadurch beschädigt werden kann.
Im Behälter 46 ist ausser den Abteilungen 49-51 noch eine Nische 85 vorgesehen, die mit einem Dek- kel 86 zugedeckt ist. In dieser Nische 85 befinden sich elektrische Apparaturen, wie z. B. Schaltschüt zen für die Stromkreise des Motors 14 und der mit den Pumpen 69 und 76 zusammengebauten, nicht besonders dargestellten Motoren zum Antrieb dieser Pumpen. Ferner befindet sich in der Nische 85 ein Zeitschalter, der in den Schaltstromkreis des Motors 14 und des zum Antrieb der Pumpe 76 dienenden Motors eingeschaltet und mit einem Druckknopf schalter 87 verbunden ist. In der Nische 85 befin den sich auch eine Steckdose zum Anschluss eines Stromzuführungskabels, Sicherungen und dergleichen.
Zum Einfüllen von Vergütungslösung bzw. Was ser in die Tanks 50 und 51 sind zwei verschliessbare Einfüllstutzen 88 vorgesehen, die in Fig. 3 hinter einander liegen.
In seiner dargestellten Arbeitslage wird das schwenkbare Mischaggregat wiederum durch den Anschlägen 44 und 45 von Fig. 2 entsprechende Anschläge an einer weiteren Verschwenkung im Ge- genuhrzeigersinne von Fig. 4 verhindert. Diese An schläge sowie entsprechende Anschläge für die Ent- leerungslage sind in der Zeichnung nicht dargestellt.
Mit 89 ist ein am Behälter 46 befestigter Druck knopfschalter bezeichnet, der in der Entleerungslage der Trommel von einem an seinem Ende entspre chend geformten Schaltann 90 betätigt wird, der am Rohr 11 befestigt ist. Der Schalter 89 weist einen Ruhekontakt auf, der sich im Schaltstromkreis des zum Antrieb der Pumpe 76 dienenden Motors be findet, und einen Arbeitskontakt, der zum Einschal ten des Trommelmotors 14 dient. Wenn die Trom mel entleert wird, wird also über den erwähnten Arbeitskontakt der Motor 14 eingeschaltet, während ein Antrieb der Pumpe 76 verhindert wird.
Es sei noch erwähnt, dass auf der Deichsel 4, neben dem Behälter 46, eine kleine Tritt- und Ab- stellbrücke 91 vorgesehen ist. Wenn der Arbeiter Zement in das Silo 49 einfüllen will, kann er auf diese Brücke 91 hinauf treten, die im übrigen wäh rend der Fahrt zum Abstellen von allerlei Gerät schaften benützt werden kann.
Der Betonmischer nach Fig. 3-5 arbeitet wie folgt Sand und Kies werden wie im Falle von Fig. 1 und 2 durch die Öffnung 41 in die Trommel 18 geschaufelt. Der Zement wird dem Silo 49 durch Öffnen der Klappe 53 entnommen und mittels des Kastens 59 in die Trommel 18 eingefüllt. Je nach der gewünschten Zementdosis pro Trommelfüllung können Kasten 59 von verschiedener Grösse verwen det werden.
Der zum Antrieb der Pumpe 69 dienende Motor bleibt während des Betriebes des Mischers dauernd eingeschaltet. In der in Fig. 5 dargestellten Lage des Dreiweghahnes 67 fördert die Pumpe 69 Ver gütungsflüssigkeit in den Dosierbehälter 65. Wenn am Flüssigkeitsstand-Anzeiger 75 ersichtlich ist, dass die gewünschte Dosis Vergütungsflüssigkeit in den Dosierbehälter gepumpt worden ist, verschwenkt der Arbeiter den Bedienungsgriff 71 des Dreiweghahnes 67 im Uhrzeigersinne von Fig. 5 um 900.
Dadurch wird die Leitung 68 von der Leitung 66 abgeschaltet und mit der Leitung 70 verbunden; ferner wird die Öffnung 74 im Boden des Dosierbehälters geöffnet, da die Feder 72 nun nicht mehr gespannt und der Ventilteller 73 in die gestrichelt dargestellte Lage 73' kommt.
Der Dosierbehälter 65 entleert sich daher in die Trommel 18, während die Pumpe 69 die dem Tank 50 entnommene Flüssigkeit über die Vorlauf leitung 68, den Dreiweghahn 67 und die Rücklauf- leitung 70 wieder in den Tank zurückbefördert. Diese Umwälzung der Vergütungsflüssigkeit ist deshalb er wünscht, weil es sich meistens nicht um eine reine Lösung, sondern um eine Suspension handelt, so dass bei längerer Ruhe eine Entmischung von deren Be standteilen stattfinden könnte.
Der zum Antrieb der Trommel 18 dienende Mo tor 14 und der zum Antrieb der Pumpe 76 dienende Motor werden bei Betätigung des Druckknopfschal- ters 87 über den früher erwähnten Zeitschalter ein geschaltet, so dass die Trommel 18 sich dreht und das Rührwerk 31 arbeitet, während die Pumpe 76 über die Leitung 77 und das Drosselventil 78 Was ser in die Trommel 18 fördert. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit, z. B. von etwa 2 Minuten, schal tet der Zeitschalter die beiden Motoren ab. Das Drosselventil 78 wird so eingestellt, dass während dieser Zeit gerade die für eine Trommelfüllung vor geschriebene Wassermenge in die Trommel fliesst.
Nach erfolgter Mischung kippt der Arbeiter das Mischaggregat um die Achse 6 im Uhrzeigersinne von Fig. 4, wobei er den Griff 30 mit der Hand fasst und mit dem Fuss auf das Pedal 84' tritt. In der Entleerungslage wird der Schalter 89 durch den Schaltarm 90 betätigt, so dass der Motor 14 wieder eingeschaltet wird, ohne dass die Pumpe 76 Wasser fördert. Durch die Drehung der Trommel 18 wird eine rasche Entleerung derselben bewirkt.
Wenn der Arbeiter die Trommel 18 wieder in die Arbeitslage bringt, kehrt der Schalter 89 in seine Normallage zu rück, so dass der Motor 14 wieder stillsteht, um erst durch Betätigung des Druckknopfschalters 87 wieder in Betrieb gesetzt zu werden.
Der Mischer nach Fig. 3-5 eignet sich besonders für sehr hochwertige Betonmischungen mit genau vorgeschriebenen Dosierungen von Zement und Ver gütungsflüssigkeit. Solche Mischungen werden u. a. für die Herstellung von besonders verschleissfesten Fussbodenbelägen benützt.