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Rührvorrichtung zum Materialverteilen bei der Herstellung von Betonrohren
od. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf eine Rührvorrichtung zum Verteilen des über
ein Materialtransportorgan zugeführten Materials bei der Herstellung von Betonrohren
od. dgl. in stehenden Formen.
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Die Herstellung von Betonrohren oder ähnlichen Formkörpern erfolgt
üblicherweise derart, daß das den Formkörper bildende Material auf einem in Längsrichtung
verschieblichen Transportorgan von oben her in die stehende Form gefüllt wird, wobei
ein Rührwerk mit Rührflügeln als Beschickungseinrichtung für eine gleichmäßige Verteilung
des kontinuierlich zugeführten Materials über den Querschnitt der Form sorgt. Hierbei
besteht die Schwierigkeit, eine genaue Füllhöhe der Form einzuhalten und einen glatten
Materialabschluß in der vorgegebenen Füllhöhenebene zu erreichen. Bei der Herstellung
von Betonrohren ist oftmals sogar noch eine gewisse Verdichtung im oberen Materialbereich
der Form notwendig oder erwünscht. Bisher hilft man sich hier in der Weise, daß
man die Materialzufuhr kurz vor Erreichen der gewünschten Füllhöhe in der Form stoppt
und den letzten Teil des Materials von Hand in die Form gibt und dabei glättet.
Dies bedeutet, daß zumindest eine zusätzliche Arbeitskraft benötigt wird, die bei
jeder Form diese letzten Arbeitsgänge erledigt. Dies ist insbesondere für eine Serienfertigung
aufwendig und zeitraubend.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen,
mit der sich bei der Herstellung von Betonrohren und ähnlichen Formkörpern in stehenden
Formen das gesamte Füllen der Form bis zum fertigen Formkörper selbsttätig durchführen
läßt.
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Hierzu macht die Erfindung von der zum Verteilen des Materials vorgesehenen
Rührvorrichtung Gebrauch und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Rührflügel des
Rührwerks am unteren Ende einer heb- und senkbaren Welle angeordnet sind und Gleitkufen
mit einer derartigen Schrägstellung zur Horizontalen aufweisen, daß beim Gleiten
der Kufen auf dem in die Form gefüllten Material eine nach oben gerichtete Kraftkomponente
auf die Welle wirksam ist, so daß durch die Hubbewegung der Welle Schalteinrichtungen
zum Abstellen der Materialzufuhr und zum Ausheben des Rührwerks bei Erreichen des
vorgegebenen Füllstandes der Form betätigbar sind.
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Gleitkufen sind zwar an sich bekannt, jedoch sind sie an einem Preßkolben
befestigt und dienen ausschließlich dem Verdichten des Materials.
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Vorteilhaft ist die heb- und senkbare Welle mit den Rührflügeln und
den Gleitkufen eine auf der Drehantriebswelle des Rührwerks in gleitend verschieblichem
Eingriff stehende Hohlwelle, die über einen Hub- und Senkmotor axial beweglich ist.
Zur Kraftübertragung von Hub- und Senkmotor auf die Welle ist nach einem weiteren
Merkmal der Erfindung eine Hebelmechanik mit einem in Hubrichtung der Welle begrenzt
nachgiebigen Koppelglied vorgesehen. Als Schalteinrichtungen sind vorzugsweise ein
von der Welle betätigter Endschalter zum Abschalten des Materialtransportorgans
zusammen mit einem Zeitrelais zum verzögerten Abschalten des Rührwerksantriebs und
zum Umschalten auf den Hubmotor vorgesehen. Die Rührflügel mit den Kufen sind zweckmäßig
an einem als Zentrierkupplung ausgebildeten Kopf mit Schwingmetallelementen zum
Zentrieren und Stabilisieren am Ende der Welle befestigt.
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Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist nachstehend
näher beschrieben und in der Zeichnung dargestellt. In der Zeichnung zeigt F i g.
1 eine schematische Seitenansicht, teilweise geschnitten, einer mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ausgestatteten Anlage zur Herstellung von Betonrohren, F i g. 2 eine
Ansicht der Rührvorrichtung in vergrößertem Maßstab, F i g. 3 einen Teilschnitt
nach Linie III-III in F i g. 2, F i g. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in F i g.
3, F i g. 5 eine Einzelheit X aus F i g. 2 in vergrößertem Maßstab und F i g. 6
einen Schnitt nach Linie VI-VI in F i g. 4 in vergrößertem Maßstab.
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Die in F i g. 1 dargestellte Anlage zur Herstellung von Betonrohren
besteht im wesentlichen aus einem
Materialtransportorgan 1, z. B.
einem Förderband, das zusammen mit einem das zuzuführende Gut enthaltenden Beschickungsbehälter
2 mittels Rollen oder Rädern 3 auf einem Gestell 4 in Längsrichtung
verschiebbar ist. Mit dem Transportorgan wird das Material, in diesem Fall Beton,
von oben her in eine stehende Form 5 eingefüllt, so daß sich in dem Zwischenraum
zwischen dem Außenmantel der Form 5 und einem in der Form befindlichen Innenkern
das herzustellende Betonrohr 6 bildet. Die Linie 7 bezeichnet den für die Länge
des herzustellenden Rohres maßgebenden Füllstand des Materials in der Form 5. Als
eigentliche Beschickungseinrichtung, nämlich zum Verteilen des zugeführten Materials
gleichmäßig über den Querschnitt der Form 5, ist ein am Ende des Transportorgans
1 befestigtes Rührwerk vorgesehen, das sich in der vorgeschobenen Beschikkungsstellung
des Transportorgans in einer mit der Mittelachse der Form 5 fluchtenden Stellung
befindet und als Ganzes mit 8 bezeichnet ist.
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Die Ausbildung des Rührwerks 8 im einzelnen ist aus F i g. 2 bis 6
ersichtlich. Der Rührwerksantrieb 9 besteht aus einem Motor mit angeflanschtem Getriebe
9' und einer z. B. als Keilwelle ausgebildeten Drehantriebswelle 10. Auf der vertikal
nach unten zur Form 5 hin gerichteten Drehantriebswelle 10 ist eine
Welle 11 axial verschieblich, d. h. heb- und senkbar gelagert. Die Welle 11 ist
beispielsweise als Hohlwelle mit einer dem Keilprofil der Drehantriebswelle 10 entsprechenden
Innennutung ausgebildet, steht also mit der Drehantriebswelle in gleitend verschieblichem
Eingriff, so daß sie in jeder Stellung stets zusammen mit der Drehantriebswelle
10 umlaufen kann.
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Zum axialen Bewegen der Welle 11 auf der Drehantriebswelle
10, ist ein Hub- und Senkmotor 12 mit einer Zahnstange 13 vorgesehen.
Die Hub- bzw. Senkbewegung wird auf die Welle 11 mittels einer Hebelmechanik übertragen,
die aus einem am unteren Ende der Zahnstange 13 bei 14 angelenkten
Hebel 15
und einem an diesem bei 16 angelenkten und mit diesem einen Winkel
bildenden Hebel 17 besteht. Der Hebel 17 weist z. B. einen in einem Langloch
verstellbaren Stein 18 auf, der in eine Ringkulisse 19 an der Welle
11 einfaßt. Zwischen die beiden, gegeneinander beweglichen Hebel 15, 17 ist
ein Koppelglied 20 eingebaut, das - wie vor allem aus F i g. 5 ersichtlich - in
Hubrichtung der Welle 11 nachgiebig ist. Das Koppelglied 20 kann z. B. aus
einem beide Hebel 15, 17 in ihrer Winkellage nach außen festlegenden Bolzen
bestehen, auf dem sich der Hebel 17 gegen den Druck einer Feder in Richtung auf
den Hebel 15 hin verschieben kann, ohne diesen mitzunehmen, wenn sich die
Welle 11 etwas anhebt. Das Maß dieser begrenzten Beweglichkeit des Hebels
17
gegenüber dem Hebel 15 bei einem Anheben der Welle 11 wird bestimmt
durch die Länge des Bolzens zwischen den beiden Hebeln und die Kraft der auf dem
Bolzen befindlichen Feder. Es ist ferner noch ein EndschalterS1 vorgesehen, der
auf eine innerhalb des durch das Koppelglied 20 bestimmten Ausmaßes erfolgende
Hubbewegung der Welle 11 anspricht, und zwar in einer noch unten näher zu erläuternden
Weise in Verbindung mit weiteren Schaltgliedern. Am unteren Ende der Welle
11 sind die Rührflügel 21 angebracht, die an ihren äußeren Enden in Umfangsrichtung
gekrümmte Gleitkufen 22 tragen. Die Gleitkufen 22, die vorzugsweise den in F i g.
4 dargestellten Querschnitt haben, sind unter einem Winkel a (vgl. F i g. 2) zur
Horizontalen schräg angestellt, derart, daß sie beim Gleiten auf dem in die Form
gefüllten Material eine nach oben gerichtete Kraftkomponente auf die Welle 11 ausüben
und @ diese damit anheben.
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Um in der Arbeitsstellung des Rührwerks eine einwandfreie Zentrierung
und Stabilisierung der Rührflügel 21 mit den Gleitkufen 22 zu erhalten, sind die
Rührflügel 21 am unteren Ende der Welle 11 an einem als Zentrierkupplung 23 ausgebildeten
Kopf mit Schwingmetallelementen 24 gelagert (F i g. 6).
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Die Wirkungsweise ist wie folgt: Wird die Anlage eingeschaltet, so
fährt zunächst die Materialbeschikkungseinrichtung mit dem Rührwerk 8 in
ihre Arbeitsstellung oberhalb der Form 5 (F i g. 1). Danach senkt sich das Rührwerk
8 mittels des Hub- und Senkmotors 12, in die vorgegebene Arbeitsposition in die
Form 5 ab. Gleichzeitig wird das Materialtransportorgan 1 eingeschaltet.
Kurz vor Erreichen der vorgegebenen Füllhöhe gemäß der Linie 7 gleiten die Kufen
22 über den Beton in der Form. Dabei wird durch den Anstellwinkel « der Gleitkufen
22 auf die Welle 11 eine nach oben gerichtete Kraftkomponente wirksam, die die Welle
11 des Rührwerks mit ansteigendem Beton anhebt bis auf die vorgegebene Füllhöhe,
in der der Endschalter S1 zunächst die weitere Materialzufuhr abschaltet, während
die Rührbewegung des Rührwerksmotors 9 über ein Zeitrelais noch in Tätigkeit bleibt,
so daß die Gleitkufen 22 eine Glättfunktion und zugleich auch eine leichte
Andrückfunktion auf die obere Randfläche des Materials ausüben. Erst nach einer
gewissen Verzögerung schaltet dann das (nicht dargestellte) Zeitrelais den Rührwerksantrieb
9 aus und schaltet um auf den Hub- und Senkmotor 12, der nunmehr das Rührwerk über
die Hebel 15 und 17 nach oben aus der Form 5 aushebt. Nach dem Ausheben des Rührwerks
aus der Form wird die gesamte Materialbeschickungseinrichtung mit dem Rührwerk von
der Stellung oberhalb der Form 5 in die Ausgangsstellung (nach links in F i g. 1)
zurückgefahren.