DE102013206591A1

DE102013206591A1 - Misch- und Fördergerät mit Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb

Info

Publication number: DE102013206591A1
Application number: DE102013206591.4A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Treyz
Original assignee: Putzmeister Moertelmaschinen GmbH
Current assignee: Putzmeister Moertelmaschinen GmbH
Priority date: 2013-04-12
Filing date: 2013-04-12
Publication date: 2014-10-16
Also published as: WO2014166771A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Misch- und Fördergerät (10), insbesondere für Mörtel oder Beton als Fördergut, mit einem Traggestell (18), einem vorzugsweise als Dieselmotor ausgebildeten Antriebsmotor (12), an den zum einen ein Mischwerk eines gestellfesten Mischkessels (16) und zum anderen ein Verdichter (14) zum Erzeugen von Förderluft angekoppelt sind, wobei zwischen dem Antriebsmotor (12) und dem Mischwerk ein von einem Zugmitteltrieb (24, 26, 28) angetriebenes Getriebe (20) zum Herabsetzen der Antriebsdrehzahl für das Mischwerk und an dem Traggestell (18) eine Spannvorrichtung (30) für ein Zugmittel (28) des Zugmitteltriebs angeordnet ist. Um einen konstruktiv einfachen und damit kostengünstigen Zugmitteltrieb mit Spannvorrichtung für das Getriebe (20) zu schaffen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, dass das Getriebe (20) abtriebsseitig mit einer Mischwerkantriebswelle verbunden und um deren Drehachse (22) schwenkbar angeordnet ist und die Spannvorrichtung (30) in einem Abstand von der Drehachse (22) der Mischwerkantriebswelle an dem Getriebe (20) angelenkt ist, wobei die Zugmittelspannung durch ein Verschwenken des Getriebes (20) um die Drehachse (22) der Mischwerkantriebswelle einstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Misch- und Fördergerät, insbesondere für Mörtel oder Beton als Fördergut, mit einem Traggestell, einem vorzugsweise als Dieselmotor ausgebildeten Antriebsmotor, an den zum einen ein Mischwerk eines gestellfesten Mischkessels und zum anderen ein Verdichter zum Erzeugen von Förderluft angekoppelt sind, wobei zwischen dem Antriebsmotor und dem Mischwerk ein von einem Zugmitteltrieb angetriebenes Getriebe zum Herabsetzen der Antriebsdrehzahl für das Mischwerk und an dem Traggestell eine Spannvorrichtung für ein Zugmittel des Zugmitteltriebs angeordnet ist.
Geräte dieser Art dienen in der Bauindustrie zur Mischung und Förderung von Baustoffen wie fließfähigem Mörtel und Beton, insbesondere als integrierte Baueinheiten für das Aufbringen von Estrich auf Gebäudeböden. Die Baustoffe werden in geeigneten Mengenverhältnissen zusammen mit Wasser in den Mischkessel gefüllt und dort vermischt. Die Förderung zum Bestimmungsort erfolgt über eine Schlauchleitung mittels der vom Verdichter erzeugten Förderluft.
Da die Betriebsdrehzahl des Antriebsmotors regelmäßig sehr viel höher ist als die für das Mischen erforderliche Drehzahl des Mischwerks ist zwischen dem Antriebsmotor und der Mischwerkantriebswelle ein Untersetzungsgetriebe angeordnet, wobei die Kraftübertragung von der Kurbelwelle des Antriebsmotors auf die Eingangswelle des Getriebes meist durch einen als Riementrieb ausgebildeten Zugmitteltrieb erfolgt. Um beispielsweise die Längung des Riemens im Betrieb kompensieren zu können, ist eine Spannvorrichtung erforderlich, wobei zu berücksichtigen ist, dass das Mischwerk Reaktionsmomente erzeugt, die aufzunehmen sind. Bei einer bekannten Konstruktion ist das Getriebe zur Aufnahme der Reaktionsmomente über entsprechende Verbindungsmittel fest an dem Traggestell angeordnet, so dass der Achsabstand Kurbelwelle-Getriebeeingangswelle im Wesentlichen unveränderlich ist. Die Spannung des Riemens erfolgt über eine so genannte Genickschussrolle, die von einem Pneumatikzylinder gegen den Riemen gedrückt wird, wobei eine Feder die Andruckkraft und damit die Riemenspannung begrenzt. Aufgrund der Vielzahl der erforderlichen Komponenten zur Umsetzung dieser Konstruktion besteht das Bedürfnis nach einer konstruktiv einfacheren Lösung.
Ausgehend hiervon besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Misch- und Fördergerät der eingangs genannten Art derart zu gestalten, dass ein Zugmitteltrieb mit Spannvorrichtung für die Kraftübertragung vom Antriebsmotor auf das Getriebe mit möglichst einfachen Mitteln verwirklicht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die in Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Einige der bisher erforderlichen Komponenten können wegfallen, wenn das Getriebe erfindungsgemäß abtriebsseitig mit einer Mischwerkantriebswelle verbunden und um deren Drehachse schwenkbar angeordnet ist und die Spannvorrichtung in einem Abstand von der Drehachse der Mischwerkantriebswelle an dem Getriebe angelenkt ist, wobei die Zugmittelspannung durch ein Verschwenken des Getriebes um die Drehachse der Mischwerkantriebswelle einstellbar ist. Bevorzugt ist der Zugmitteltrieb als Riementrieb ausgebildet und das Zugmittel ein Keilriemen oder ein Poly-V-Riemen. Allgemein ist ein kraftschlüssiger Zugmitteltrieb einem formschlüssigen vorzuziehen, da sich dann leicht eine Kupplungsfunktion realisieren lässt. Bei entspanntem Zugmittel erfolgt keine Kraftübertragung auf das Getriebe, so dass das Mischwerk ruht.
Das Getriebe ist nicht fest an dem Traggestell angeordnet, so dass die entsprechenden Befestigungsbauteile entfallen. Die erforderliche Aufnahme von Reaktionsmomenten, auch bei einer Blockade des Mischwerks, erfolgt über die Spannvorrichtung selbst.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist die Spannvorrichtung ein vorzugsweise als Pneumatik- oder Hydraulikzylinder ausgebildetes Betätigungsorgan mit einer Kolbenstange auf, deren freies Ende an dem Getriebe angelenkt ist, wobei das Betätigungsorgan traggestellfest angeordnet ist, um Kraft auf das Getriebe ausüben zu können.
Zur Begrenzung der Riemenspannung ist zwischen dem Betätigungsorgan und dem Getriebe ein Federelement angeordnet, das insbesondere als koaxial zu der Kolbenstange angeordnete Schraubenfeder ausgebildet sein kann. Zweckmäßig ist an der Kolbenstange ein erster Federteller und an dem Traggestell ein eine Durchtrittsöffnung für die Kolbenstange aufweisender zweiter Federteller zur Abstützung der Schraubenfeder angeordnet. Außerdem kann eine zweite Feder vorgesehen sein, die vom Mischwerk stammende Reaktionsmomente aufnimmt. Alternativ kann hierfür ein Druckbegrenzungsventil für das als Pneumatik- oder Hydraulikzylinder ausgebildete Betätigungsorgan vorgesehen sein.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
1a und b eine Seitenansicht und eine Stirnseitenansicht eines Misch- und Fördergeräts mit einem Getriebe für das Mischwerk mit einer Spannvorrichtung; und
2a und b das Getriebe und die Spannvorrichtung gemäß 1 im Ruhezustand und im Betriebszustand.
Das in der Zeichnung dargestellte Misch- und Fördergerät 10 besteht wie aus der 1 ersichtlich im Wesentlichen aus einem Antriebsmotor 12, einem Verdichter 14 zur Erzeugung von Förderluft für das Mischgut, einem Mischkessel 16 und einem Traggestell 18 für die vorgenannten Komponenten. Das Gerät weist weiterhin nicht näher dargestellte Fahrwerkskomponenten auf, so dass es als Anhänger auf einfache Weise zu den jeweiligen Einsatzorten transportiert werden kann.
Zwischen dem Antriebsmotor 12 und dem im Mischkessel 16 angeordneten Mischwerk ist ein Getriebe 20 angeordnet, das als Untersetzungsgetriebe ausgebildet ist, um die Drehzahl des Antriebsmotors auf eine für das Mischwerk geeignete Drehzahl zu reduzieren. Die Abtriebswelle des Getriebes 20 ist direkt mit der Mischwerkantriebswelle verbunden, derart dass das Getriebe um die Drehachse 22 der Mischwerkantriebswelle schwenkbar ist. Das Getriebe ist demnach nicht fest mit dem Traggestell 18 verbunden.
In den 2a und 2b ist das Getriebe 20 mit seinem Antrieb und einer Spannvorrichtung 30 gesondert dargestellt. 2a zeigt die Spannvorrichtung 30 in einer Ruhestellung, in der der Riemen ungespannt ist und keine Kraftübertragung vom Antriebsmotor 12 auf das Getriebe 20 erfolgt, so dass das Mischwerk ruht. 2b zeigt den Riemen in der gespannten Stellung, in der das Getriebe 20 gegenüber seiner Lage in 2a mittels der Spannvorrichtung 30 im Uhrzeigersinn um die Drehachse 22 verschwenkt ist. Es erfolgt eine Kraftübertragung vom Antriebsmotor auf das Getriebe und somit das Mischwerk.
Die Kraftübertragung vom Antriebsmotor 12 auf das Getriebe 20 erfolgt durch einen als Riementrieb ausgebildeten Zugmitteltrieb. Dieser umfasst eine erste, auf einem Kurbelwellenstumpf des Antriebsmotors 12 angeordnete Riemenscheibe 24 und eine zweite, auf der Eingangswelle des Getriebes 20 angeordnete Riemenscheibe 26 sowie einen diese umschlingenden Riemen 28, der ein Keilriemen oder zur besseren Übertragung hoher Drehmomente ein Poly-V-Riemen sein kann.
Der Riemen 28 muss eine vorbestimmte Spannung aufweisen, um die für das Mischwerk erforderliche Kraft ohne unzulässig viel Schlupf übertragen zu können. Dabei ist zu berücksichtigen, dass sich der Riemen im Betrieb längt, insbesondere in der Anfangsphase seiner Lebenszeit. Dies muss entsprechend kompensiert werden, um eine gleichbleibende Riemenspannung zu gewährleisten. Weiterhin treten im Betrieb des Mischwerks Reaktionsmomente auf, die aufgefangen werden müssen. Schließlich ist es von Nutzen, wenn das Mischwerk vom Antrieb entkoppelt werden kann. Da die Getriebeausgangswelle starr mit der Mischwerkantriebswelle verbunden ist, kann dies nur durch eine Reduzierung der Riemenspannung auf Null erfolgen. All diese Anforderungen werden bei dem dargestellten Misch- und Fördergerät durch die einfach gestaltete Spannvorrichtung 30 erreicht.
Die Spannvorrichtung 30 umfasst einen Pneumatikzylinder 32, der mittels einer Montageplatte 34 fest an dem Traggestell 18 angeordnet ist. Der Pneumatikzylinder 32 weist eine Kolbenstange 36 auf, die sich bis zum Getriebe 20 erstreckt und an dieses mittels eines Schwenklagers 44 schwenkbar angelenkt ist. Durch Ausfahren der Kolbenstange 36 wird das Getriebe 20 um die Achse 22 geschwenkt und dabei der Riemen 28 gespannt. Koaxial zu der Kolbenstange 36 ist eine Schraubenfeder 38 angeordnet, die sich an einem kolbenstangenfesten Federteller 40 und einem traggestellfesten Federteller 42 abstützt und die zur Aufnahme der Reaktionsmomente dient. Die Riemenspannung wird durch ein nicht näher dargestelltes, aus der Pneumatiktechnik jedoch allgemein bekanntes, Druckbegrenzungsventil für den Pneumatikzylinder 32 limitiert.
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung betrifft ein Misch- und Fördergerät 10, insbesondere für Mörtel oder Beton als Fördergut, mit einem Traggestell 18, einem vorzugsweise als Dieselmotor ausgebildeten Antriebsmotor 12, an den zum einen ein Mischwerk eines gestellfesten Mischkessels 16 und zum anderen ein Verdichter 14 zum Erzeugen von Förderluft angekoppelt sind, wobei zwischen dem Antriebsmotor 12 und dem Mischwerk ein von einem Zugmitteltrieb 24, 26, 28 angetriebenes Getriebe 20 zum Herabsetzen der Antriebsdrehzahl für das Mischwerk und an dem Traggestell 18 eine Spannvorrichtung 30 für ein Zugmittel 28 des Zugmitteltriebs angeordnet ist. Um einen konstruktiv einfachen und damit kostengünstigen Zugmitteltrieb mit Spannvorrichtung für das Getriebe 20 zu schaffen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, dass das Getriebe 20 abtriebsseitig mit einer Mischwerkantriebswelle verbunden und um deren Drehachse 22 schwenkbar angeordnet ist und die Spannvorrichtung 30 in einem Abstand von der Drehachse 22 der Mischwerkantriebswelle an dem Getriebe 20 angelenkt ist, wobei die Zugmittelspannung durch ein Verschwenken des Getriebes 20 um die Drehachse 22 der Mischwerkantriebswelle einstellbar ist.

Claims

Misch- und Fördergerät (10), insbesondere für Mörtel oder Beton als Fördergut, mit einem Traggestell (18), einem vorzugsweise als Dieselmotor ausgebildeten Antriebsmotor (12), an den zum einen ein Mischwerk eines gestellfesten Mischkessels (16) und zum anderen ein Verdichter (14) zum Erzeugen von Förderluft angekoppelt sind, wobei zwischen dem Antriebsmotor (12) und dem Mischwerk ein von einem Zugmitteltrieb (24, 26, 28) angetriebenes Getriebe (20) zum Herabsetzen der Antriebsdrehzahl für das Mischwerk und an dem Traggestell (18) eine Spannvorrichtung (30) für ein Zugmittel (28) des Zugmitteltriebs angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (20) abtriebsseitig mit einer Mischwerkantriebswelle verbunden und um deren Drehachse (22) schwenkbar angeordnet ist und die Spannvorrichtung (30) in einem Abstand von der Drehachse (22) der Mischwerkantriebswelle an dem Getriebe (20) angelenkt ist, wobei die Zugmittelspannung durch ein Verschwenken des Getriebes (20) um die Drehachse (22) der Mischwerkantriebswelle einstellbar ist.
Misch- und Fördergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugmitteltrieb (24, 26, 28) als Riementrieb ausgebildet ist und das Zugmittel (28) ein Keilriemen oder ein Poly-V-Riemen ist.
Misch- und Fördergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (30) ein vorzugsweise als Pneumatik- oder Hydraulikzylinder (32) ausgebildetes Betätigungsorgan mit einer Kolbenstange (36) aufweist, deren freies Ende an dem Getriebe (20) angelenkt ist.
Misch- und Fördergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (32) traggestellfest angeordnet ist.
Misch- und Fördergerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Betätigungsorgan (32) und dem Getriebe (20) mindestens ein Federelement (38) zur Begrenzung der zwischen dem Betätigungsorgan und dem Getriebe wirkenden Kraft und/oder zur Aufnahme von Reaktionsmomenten angeordnet ist.
Misch- und Fördergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Federelement als koaxial zu der Kolbenstange (36) angeordnete Schraubenfeder (38) ausgebildet ist.
Misch- und Fördergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kolbenstange (36) ein erster Federteller (40) für die Schraubenfeder (38) und an dem Traggestell (18) ein eine Durchtrittsöffnung für die Kolbenstange aufweisender zweiter Federteller (42) für die Abstützung der Schraubenfeder (38) angeordnet ist.
Misch- und Fördergerät nach einem der Ansprüche 3 bis 7, gekennzeichnet durch ein Druckbegrenzungsventil für das als Pneumatik- oder Hydraulikzylinder (32) ausgebildete Betätigungsorgan.
Misch- und Fördergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Ruhestellung der Spannvorrichtung (30) das Zugmittel (28) spannungsfrei ist und keine Kraft von dem Antriebsmotor (12) auf das Getriebe (20) übertragbar ist.