Vorrichtung zum Schutz eines Tragarmes für ein Mischwerkzeug, insbesondere für ein Mischwerkzeug eines Baustoffmischers
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz eines Tragarmes für ein Mischwerkzeug, insbesondere für ein Mischwerkzeug eines Baustoffmischers, gegen Abnützung durch schleissendes Mischgut, wobei Tragarm und Mischgut sich relativ zueinander bewegen. Ausser dem Mischwerkzeug ist auch sein Tragarm dem Verschleiss ausgesetzt. Während es bekannt und möglich ist, die Mischwerkzeuge oder deren am meisten verschleissende Abschnitte ganz aus einem verschleissfesten Stoff auszubilden, ist dies für Tragarme wegen ihrer gewundenen Form unter wirtschaftlichen Bedingungen nicht möglich.
Die Erfindung hat eine Vorrichtung zum Schutz eines Tragarmes für ein Mischwerkzeug zum Ziel.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass mindestens der dem schleissenden Mischgut ausgesetzte Abschnitt des Tragarmes durch ein insbesondere über diesen überstreifbares Schutzglied aus verschleissfestem Werkstoff geschützt ist, das einen ausserhalb der Angriffsstelle des schleissenden Mittels liegenden, zum Halten am Tragarm bestimmten Halteabschnitt hat. Durch diese Massnahme wird eine längere Lebensdauer des oft schwierig zu formenden und herzustellenden Armes erreicht, dessen breite Seite in dem im Mischgut sich bewegenden Abschnitt gewöhnlich tangential zu dem von dieser Seite beschriebenen Kreisbogen angeordnet ist. Ein geschützter Arm hat eine viel höhere Lebensdauer als ein gleich ausgebildeter, ungeschützter Arm.
Es ist daher möglich, einen geschützten Arm bei gleicher Beanspruchung mit geringerem Querschnitt auszubilden oder gleich ausgebildete Arme stärker zu belasten. Bei der Verwendung geschützter Arme ist keine Überwachung der Brauchbarkeit der Tragarme mehr notwendig und bei fehlender Überwachung keine Gefahr eines Bruches des Tragarmes zu befürchten, wobei durch die Bruchstücke meist noch andere Maschinenteile beschädigt werden können.
Ein Ausführungsbeispiel besteht darin, dass das Schutzglied aus einer Anzahl den Tragarm auf mehr als der Hälfte seines Umfangsabschnittes umgreifender, insbesondere U- oder ringförmiger, stirnseitig aneinander anschliessender und mit dem notwendigen radialen Spiel auf dem Tragarm aufschiebbarer Verschleiss stücke gebildet ist. Die Zahl der Verschleissstücke hängt von der Art der Krümmung des Tragarmes ab, wobei bei stark und unterschiedlich gekrümmten Armen entweder ein verhältnismässig grosses Spiel vorhanden sein muss, um verhältnismässig breite Ringe aufreihen zu können oder bei kleinem Spiel eine grössere Anzahl schmaler Ringe notwendig sind. Die Ringe müssen so dicht aneinander anschliessen, dass das schleissende Mischgut keine Verschleisswirkung auf den Tragarm ausüben kann.
Die Ringform der Verschleissstücke kann offen oder geschlossen sein. Die Ringe können auch aus mehreren, gegebenenfalls nicht ganz einen geschlossenen Kreis bildenden Teilen bestehen.
Bei Aufreihung der Verschleissstücke auf einem gebogenen Tragarm sind die Stirnseiten zweckmässig in Form eines Keiles zueinander angeordnet. Bei aus unterschiedlichen Bogenstücken zusammengesetzten Tragarmen erhalten die Verschleiss stücke zweckmässig eine Bezeichnung, so dass sie in bestimmter Reihenfolge aufgereiht werden können. Die Verschleissstücke können in ihrer Lage durch ein Klemm glied, insbesondere einen festklemmbaren Anschlagring gesichert sein. Ein Schutz gegen Beschädigung durch zwischen den Ringen auftretenden Spannungen, z. B. Wärmespannungen, wird z. B. durch nachgiebige Zwischenlagen erreicht, die durch die Verschleissstücke vor dem Angriff des schleissenden Mischgutes geschützt eingebaut werden können.
Die Staufläche zwischen dem schleissenden Mischgut und dem Schutzglied ist am ehesten der Abnützung ausgesetzt. Deshalb ist es vorteilhaft, das Schutzglied an seiner auf das schleissende Mischgut auftreffenden Seite keilförmig und mit einer in seiner Längsrichtung verlaufenden Schneide auszubilden.
Besonders gefährdet ist weiterhin der Übergang von der Keilfläche zu der dem Tragarm angepassten Fläche. Um hier eine zu starke Abnützung und damit ein Unbrauchbarwerden des Verschleissstückes zu verhindern, ist an der Übergangsstelle zweckmässig ein Wulst vorgesehen.
Das Schutzglied kann aber auch eine das schlei ssende Mischgut in bestimmter Richtung ablenkende Fläche haben, die so ausgestaltet sein kann, dass sie neben dem Mischwerkzeug zum zusätzlichen Mischen eines Teiles des Mischgutes dient oder das Mischgut in einer bestimmten für den Mischvorgang vorteilhaften Richtung bewegt.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, bei deren Beschreibung in Verbindung mit den Ansprüchen sich noch weitere kennzeichnende Merkmale ergeben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Mischmaschine im Längsschnitt,
Fig. 2 bis 6 je ein Ausführungsbeispiel in Draufsicht und mit geschnittenem Tragarm,
Fig. 7 und 8 zwei verschiedene Ausführungsbeispiele im Längsschnitt.
Ein Mischbehälter 1 eines Baustoffzwangsmischers hat in seiner Mitte einen Zylinder 3, durch den hindurch eine nicht dargestellte Welle geführt ist. Diese wird durch eine Antriebswelle 5 angetrieben, die über eine nicht dargestellte Kupplung und ein nicht dargestelltes Getriebe mit einem Antriebsmotor (Elektromotor oder Brennkraftmaschine) verbunden ist. Eine nicht dargestellte, im Zylinder 3 geführte Welle trägt einen topfförmigen, den Zylinder 3 überdeckenden Träger 7 für Halter 9. An den Enden der Halter ist je eine Feder in einem Gehäuse 11 untergebracht. An einem aus dem Gehäuse 11 herausragenden Abschnitt eines Wellenstumpfes 13 ist ein Tragarm 15 für ein Mischwerkzeug 17 lösbar befestigt.
Die Fig. 2 zeigt ein ringförmiges Verschleissstück 21, das aus einem harten Stahl mit hohem Kohlenstoff- und Chromgehalt besteht und bei dem nach dem Verformungsvorgang keine spanabhebende Bearbeitung mehr notwendig ist. Das Verschleissstück sitzt mit Spiel auf dem Tragarm 15 und ist an seiner Rückseite offen. Es kann auch geschlossen ausgebildet sein. Seine Vorderseite ist keilförmig ausgebildet und hat eine Schneide 23, die in Achsrichtung des Verschleissstückes 21 oder des Tragarmes 15 verläuft. Am Übergang vom Vorder- zum Mittelabschnitt ist beidseitig je ein Wulst 25 und 26 vorgesehen, um die Stellen stärkerer Abnützung zu sichern.
An der Innenseite des Verschleissstückes 21 ist eine Nut 28 angeordnet, die zur Aufnahme einer in Fig. 7 dargestellten nachgiebigen Zwischenlage 30, insbesondere aus Gummi, dient. Zum Schutz dieser Zwischenlage ist vorgesehen, dass die Verschleissstücke teleskopartig ineinander passen, ohne sich unmittelbar zu berühren. Die von der Nut 28 des einen Verschleissstückes 21 aufgenommene nachgiebige Zwischenlage 30 sitzt in einer Nut 32 im benachbarten Verschleissstück 21'.
Ein Abschnitt 34, an den die Nut 28 angrenzt, nimmt die nachgiebige Zwischenlage 30 und einen im Durchmesser verminderten und die Nut 32 tragenden Abschnitt 36 des benachbarten Verschleissstückes 21' auf. Die elastisch nachgiebige Zwischenlage 30 ist von den Verschleissstücken 21 so umgeben, dass sie von aussen nur über einen zunächst sich erweiternden und gegebenenfalls auch verengenden winkligen Spalt zugänglich und daher gegen den Angriff eines schleissenden Mittels geschützt ist.
Die Zwischenlagen 30 zwischen den Verschleissstücken dienen vor allem dazu, die unzulässigen Spannungen in den zwischen zwei Anschlägen, dem festklemmbaren Anschlagring 38 und dem Mischwerkzeug 17, eingespannten Stücken zu verhindern.
Bei einem aus einem sehr harten und spröden Stahl bestehenden Verschleissstück ist die Gefahr vorhanden, dass es durch eine unzulässig hohe Druckspannung, die beispielsweise durch die Wärmedehnung erzeugt werden kann, zerstört wird.
Die Verschleissstücke 21 sind als Ringe ausgebildet und können über den gebogenen Tragarm 15 von oben her übergestreift werden, ohne dass das Mischwerkzeug 17, welches ebenfalls aus einem verschleissfesten Werkstoff bestehen kann, abgenommen werden muss. Die auf einem geraden Abschnitt sitzenden Verschleissstücke 21 sind mit parallelen Stirnseiten ausgebildet, während die Verschleissstücke auf einem gebogenen Abschnitt mit im Winkel zueinander stehenden Stirnseiten ausgebildet sind, wobei der Winkel entsprechend dem Halbmesser des durch den Ring zu bedeckenden gebogenen Tragarmabschnittes gewählt ist. Bei einem Tragarm mit unterschiedlicher Krümmung werden die Verschleissstücke mit Nummern versehen, damit sie in einfacher Weise in einer bestimmten Reihenfolge auf dem Tragarm 15 aufreihbar sind.
Die den Anschlägen benachbarten Verschleissstücke, insbesondere das neben dem Mischwerkzeug 17 befindliche Stück ist der Form des Anschlages angepasst, so dass der Tragarm 15 an keiner Stelle ungeschützt ist.
Im Laufe der Zeit abgenützte Verschleissstücke werden durch einen Schlag mit einem Hammer zer stört und können dann trotz den in den Zwischenraum zwischen dem Tragarm und dem Verschleissstück eingedrungenen Zuschlagstoffen und Bindemitteln, die das Verschleissstück 21 fest mit dem Tragarm 15 verbinden, von diesem entfernt werden.
Anstelle der Schneide 23 kann dem Verschleissstück 21 eine Form gegeben werden, die eine das zu mischende Gut in einer bestimmten Richtung ablenkende Fläche hat. Hierdurch kann die Mischwirkung des am gleichen Tragarm 15 angebrachten Mischwerkzeuges 17 unterstützt oder eine zusätzliche Mischwirkung erzielt werden.
Zum Schutz der nachgiebigen Zwischenlage 30 kann es auch vorteilhaft sein, entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 den Verschleissstücken an ihrer dem Staupunkt zugekehrten Seite einen einseitig das benachbarte Verschleissstück überdeckenden, schräg nach vorne gerichteten Vorsprung 40 zu geben, der die nachgiebige Zwischenlage 30 auf der Vorderseite überdeckt. Die Vorsprünge sind bei auf dem Tragarm aufgereihten Verschleissstücken einander gegenseitig dachziegelartig überlappend ausgebildet.
Das in Fig. 3 mit 43 bezeichnete Verschleissstück umfasst den hier mit 15' bezeichneten Tragarm auf drei Seiten und hat in seiner Mitte einen hammerkopfartigen Vorsprung 45, der in eine entsprechende Nut 46 im Tragarm 15' passt. Die Verschleissstücke werden in bestimmter Reihenfolge in die Nut 46 eingebracht und in dieser in ihre Lage geschoben.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 hat ein Verschleissstück 47, das ebenfalls den Tragarm 15 an drei Seiten umfasst und nach rückwärts gegenüber dem Tragarm vorsteht. In diesen vorstehenden Abschnitten 48 liegt jeweils eine Nut, die zur Aufnahme eines Querriegels 50 dient, der eine Schraube 52 trägt, mit deren Hilfe das Verschleissstück 47 auf dem Tragarm 15 festgespannt werden kann.
Anstelle der Schraube 52 ist es auch möglich, eine Feder zu verwenden. Nach dem Entfernen der aus Querriegel 50 und Schraube 52 bestehenden Befestigungsvorrichtung für das Verschleissstück 47 kann dieses nach vorne vom Tragarm 15 abgenommen und ein neues aufgesetzt werden, ohne dass die anderen Verschleissstücke bewegt oder von ihrem Platz entfernt werden müssen. Es ist auch möglich, das Verschleissstück durch Zerstören von seinem Platz zu entfernen.
Die Verschleissstücke nach den Fig. 3 und 4 können ebenso wie das nach Fig. 2 zur Aufnahme einer nachgiebigen Zwischenlage und zum Schutz dieser Zwischenlage eingerichtet sein.
In Fig. 5 ist ein keilförmig ausgebildeter Tragarm 15" gezeigt, auf dem ein eine entsprechende Keilform aufweisendes Verschleissstück 55 aufgesetzt ist. Dieses wird mit Hilfe einer durch eine Bohrung im Tragarm 15" hindurchgeführte Schraube 57 befestigt. Die Schraube 57 ist entweder in das Verschleissstück 55 eingegossen oder in einer in das Verschleissstück eingegossenen Büchse aus leicht bearbeitbarem Stahl befestigt.
Ein durch Schweissen mit dem Tragarm 15 verbindbares Verschleissstück 59 zeigt die Fig. 6. Das Verschleissstück 59 ist so breit ausgebildet, dass das schleissende Mischgut in den Winkelräumen zwischen dem Tragarm 15 und dem Verschleissstück 59 während des Mischvorganges gegenüber dem Tragarm praktisch gar keine oder nur eine geringe Bewegung ausführt, so dass auch keine schleissende Wirkung an den dem Mischgut ausgesetzten Abschnitten des Tragarmes 15 auftritt.