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Einstellbare Flüssigkeitszumeßvorrichtung für Betonmischmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitszumeßvorrichtung für Betonmischmaschinen.
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Eine bekannte derartige Vorrichtung besteht aus einem Meßbehälter,
einem Flüssigkeitszulaufventil, einem den Ventilteller des Zulaufventils steuernden,
von einem Schwenkarm getragenen Schwimmer und einem außerhalb des Meßbehälters angeordneten,
zur Einstellung des Ausschlages des Schwenkarmes dienenden Hebel. Dabei sind die
Übertragungsmittel zwischen dem Schwenkarm am Schwimmer und dem Zulaufventil, die
aus mehreren Hebeln bestehen, im Meßbehälter angeordnet und kommen daher dauernd
mit dem Wasser in Berührung. Die Übertragungsmittel mit ihren Hebeln und Gelenken
werden deshalb durch Kalkablagerung oder Korrosion in ihrer Funktion beeinträchtigt.
Außerdem ist ihre Funktion auch dann in Frage gestellt, wenn die Maschine nicht
genau nach dem Lot aufgestellt ist. Bei der Verstellung der Höhenlage des Drehpunktes
des Schwimmerhebels wird der wirksame Lastarm verändert, damit der gleichbleibende
Kraftarm des Schwimmers einen größeren oder kleineren Winkelausschlag machen muß,
bis an der herabhängenden Stange der erforderliche Schwenkausschlag zum Entriegeln
des Flüssigkeitszulaufventils vollzogen ist. Hierbei wird das Übersetzungsverhältnis
zwischen Last- und Kraftarm des Schwimmers verändert, was die Einhaltung der Einstellgenauigkeit
sehr erschwert, wenn nicht gar unmöglich macht, zumal nämlich noch die Verstellung
der Höhenlage der Drehachse des Schwimmerhebels an einem um eine Schwenkachse schwenkbaren
Lenkarm erfolgt, wobei sich in der lotrechten Projektion eine Veränderung des Abstandes
des senkrecht abgewinkelten Schwimmerarmes von der herabhängenden Stange nicht vermeiden
läßt, wodurch wiederum die Entriegelung beeinflußt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einstellbare Flüssigkeitszumeßvorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die unempfindlich gegen nicht ganz lotrechte
Aufstellung der Mischmaschine ist und bei der die Übertragungsmittel außerhalb des
Wassers liegen.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Gehäuse des
Flüssigkeitszulaufventils, dessen Ventilteller am Schwimmerarm angelenkt ist, und
die Schwenkachse des Schwenkarmes um eine zu dieser Achse parallele oder koaxiale
Drehachse drehbar sind, an der der zur Einstellung des Schwenkarmausschlages dienende
Hebel befestigt ist. Durch dieses Schwenkwerk kann das aus Schwimmer, Schwimmerarm
und Flüssigkeitszulaufventil bestehende Zumeßaggregat in bezug auf den Meßbehälter
in verschie
dene Schräglagen so gebracht werden, daß der Schwimmer zwischen einem
sehr niedrigen Mindestniveau des Flüssigkeitsspiegels im Behälter und dem möglichen
Höchstniveau zum wirksamen Schließeinsatz am Zulaufventil kommt. Dadurch, daß Schwimmer,
Schwimmerarm und Flüssigkeitszulaufventil durch ihre gegenseitige Anlenkung ein
zusammenhängendes Zumeßaggregat bilden, bleibt das Obersetzungsverhältnis zwischen
Kraft- und Lastarm unverändert; der jeweils gewünschte Füllungsgrad ist sehr genau
einstellbar, so daß die Abweichungen vom Sollmaß weit unter den vorgeschriebenen
Toleranzen von + 3t/o liegen. Das Schließen und Öffnen des Flüssigkeitszulaufventils
wird unmittelbar über den Schwimmerhebel erzielt; es entfallen daher Riegelklinken
und besondere Hubgestänge. Die benötigten Mittel sind sehr einfach, billig und robust;
ihre sichere Wirksamkeit ist unabhängig von der Aufmerksamkeit der Bedienungsperson.
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Ein schlagartiges Schließen des Flüssigkeitszulaufventils bei Erreichung
des gewünschten Flüssigkeitsniveaus ohne Riegelausrastung einerseits und ein Öffnen
dieses Ventils durch bloßes Schwimmergewicht ohne sonstige Hilfskraft über Gestänge
andererseits werden bei der Erfindung in sehr einfacher Weise dadurch sichergestellt,
daß durch den am Abfluß des Meßbehälters angeordneten Steuerhahn zugleich der Flüssigkeitszulauf
so gesteuert wird, daß mit dem Öffnen des Abflusses der Zulauf geschlossen und die
zu dem vom Schwimmer gesteuerten Ventil, dessen Ventilteller in Durchflußrichtung
schließt, führende Leitung an den Abfluß angeschlossen wird, während mit dem Schließen
des Abflusses der Zulauf wieder geöffnet wird. Das
Hahnküken dieses
Steuerhahnes steuert also zwei separate Elüssigkeitswege und stellt zugleich eine
Verbindung zwischen dem Abfluß bei dessen Öffnung zu der Leitung her, die zu dem
vom Schwimmer gesteuerten Ventil führt, so daß dieses Ventil von jedem Elüssigkeitsdruck
unbeaufschlagt ist, wenn der Schwimmer dessen Ventilteller öffnet.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht noch darin,
daß der Meßbehälter im Bereich des Schwimmers einen Flüssigkeitssumpf zum Zurückhalten
einer zum Schwimmen des Schwimmers ausreichenden Flüssigkeitsmenge aufweist. Dies
hat zur vorteilhaften Folge, daß der Schwimmer auch bei kleinsten Zumeßmengen schon
zum wirksamen Steuereinsatz kommen kann; es braucht also nicht zum jeweiligen Zumeßvorgang
eine gewisse Mindestflüssigkeitsmenge zugrunde gelegt zu werden, um überhaupt erst
einmal die Voraussetzungen für die Möglichkeit des Messens zu schaffen, wozu auch
gehört, daß der Schwimmer so frei schwimmt, daß die unvermeidbaren losen Spiele
in den Gestänge-Übertragungsgelenken aufgehoben sind. Diese Vorteile werden natürlich
auch wirksam bei einstellbaren Flüssigkeitszumeßvorrichtungen mit einem Meßbehälter,
einem Flüssigkeitszulaufventil, einem den Ventilteller des Zulaufventils steuernden,
von einem Schwenkarm getragenen Schwimmer und einem außerhalb des Meßbehälters angeordneten,
zur Einstellung des Aus schlages des Schwenkarmes dienenden Hebel für Betonmischmaschinen
bekannter Art, welche die übrigen in den Ansprüchen 1 und 2 aufgezählten Merkmale
der Erfindung nicht aufweisen.
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Zweckmäßig bildet der Meßbehälterboden zwischen dem Flüssigkeitssumpf
für den Schwimmer und dem Abfluß eine Rinne mit Gefälle, womit der Behälter schnell
bis zum letzten Flüssigkeitsrest entleert wird.
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Auf dem Behälterboden im Flüssigkeitssumpf ist ein elastisches Polster
für den Schwimmer vorgesehen, auf welches der Schwimmer durch den außerhalb des
Meßbehälters befindlichen Hebel angepreßt werden kann, wenn die Betonmischmaschine
außerhalb des Betriebes transportiert wird, so daß alle beweglichen Teile des Meßaggregrats
festgestellt sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 eine Außenansicht der Einrichtung im Aufriß, Fig. 2 einen Querschnitt,
Fig. 3 einen Teilausschnitt in der EbeneE-F der Fig. 2, Fig. 4 und 5 Teilschnitte
A-B und C-D aus Fig. 2.
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Zwischen den Längsseitenwänden 1 eines Meßbehälters 2 mit seinen
einen Flüssigkeitssumpf 3 und von hier bis zum Abfluß 4 eine Rinne 5 mit Gefälle
bildenden Bodenteilen ist eine Drehachse 6 gelagert, an der außerhalb des Meßbehälters
2 ein Hebel 7 und innerhalb des Meßbehälters ein zweiarmiger Flügel 8 befestigt
ist. An dem einen Arm dieses Flügels 8 sitzt parallel zur Drehachse 6 eine Drehachse
9 für den Schwenkarm 10 mit dem Schwimmer 11, an dem anderen Arm das Gehäuse 12
eines Flüssigkeitszulaufventils, dessen Ventilteller 13 über eine Stange 14 und
Laschen 15 bei 16 an dem Schwenkarm 10 des Schwimmers angelenkt ist. Über einen
seitlichen Winkelstutzen 17 erfolgt der Wassereintritt ins Ventilgehäuse 12 und
über die rings um den Gehäusemantel verteilten Austrittsöffnungen 18 der von dem
Ventil-
teller 13 gesteuerte Wasseraustritt in den Meßbehälter 2. An den seitlichen
Winkelstutzen 17 ist ein Leitungsbogen aus elastischem Schlauch 19 angeschlossen,
der zu der Verbindungsleitung 20 führt, die mit dem Steuerhahn 21 verbunden ist,
welcher in der einen Hahnkükenstellung den Abfluß 4 des Meßbehälters 2 verschließt,
in der anderen Stellung öffnet und mit der Abflußleitung 22 für die Mischtrommel
verbindet. In der erstgenannten Stellung des Hahnkükens 23, das mit dem Hebel 24
bedient wird, wird außerdem die Verbindungsleitung 20 mit dem Zulauf 25 verbunden,
wobei dieser Leitungsweg vollkommen getrennt neben dem Wasserabfluß liegt; in der
den Wasserabfluß öffnenden Stellung des Hahnkükens 23 stellt ein Kanal 26 innerhalb
des Hahnkükens 23 eine Verbindung zwischen der Verbindungsleitung 20 und der Abflußleitung
22 für die Mischtrommel her, wodurch die Verbindungsleitung 20 mitentleert wird.
Im Wasserzulaufweg zum Meßbehälter 2 liegen also zwei Absperrorgane, nämlich das
Hahnküken 23 und das Zulaufventil 12, 13.
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Die Funktion dieser Einrichtung ist so, daß mit dem Abfluß des Wassers
aus dem Meßbehälter 2 durch die Abflußöffnung 4 und die Abflußleitung22 in die Mischtrommel
der Schwimmer 11 an dem Schwenkarm 10 um die Drehachse 9 abwärts geschwenkt ist
und den Ventilteller 13 geöffnet hat, wobei durch das Ventil noch kein Wasser hindurchtritt,
da die Verbindungsleitung 20 vom Zulauf 25 durch das Hahnküken 23 getrennt und mit
der Abflußleitung22 über den Kanal 26 verbunden ist. Ist der Meßbehälter 2 entleert
und die Speisung der Mischtrommel beendet, wird durch den Hebel 24 das Hahnküken
23 umgeschaltet. Der Abfluß 4 wird damit gesperrt, und unter Stillegung des Kanals
26 erfolgt derWasserzulauf vom Zulauf 25 über die Verbindungsleitung 20 zum Ventil
12, 13 und deren geöffnete Austrittsöffnungen 18; der Meßbehälter wird gefüllt,
bis nach Erreichen des eingestellten Niveauspiegels der Schwimmer 11 den Ventilteller
13 schließt, was unter dem Wasserfluß zur gegebenen Stellung dieses Tellers schlagartig
vollendet wird.
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Nunmehr kann erneut das Hahnküken 23 mittels des Hebels 24 umgeschaltet
werden, worauf sich der Entleervorgang des Meßbehälters 2 und die Speisung der Mischtrommel
wie beschrieben wiederholt.
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Die Entleerung des Meßbehälters 2 erstreckt sich bis zur Überlaufkante
27 der Sohle der zum Abfluß 4 abschüssigen Rinne 5 am Flüssigkeitssumpf 3; in letzterem
bleibt Wasser stehen, in dem der Schwimmer bei entsprechender Einstellung des Hebels
7 schwimmen kann. In einer mit Markierungen auf einer Skala 28 versehenen Kulisse
29 läßt sich der Hebel 7 mittels Flügelmutter und Klemmschraube 30 fixieren, in
der tiefsten Lage des Schwimmers 11 so, daß dieser auf einem Polster 31 auf dem
Boden des müssigkeitssumpfes 3 angepreßt anliegt.