't Mischtrommelantrieb für Transportmischer 't Die Erfindung betrifft
einen Mischtrommelantrieb für Transportmischer. Dies sind Betonmischer mit auf einem
Lastkraftwagenchassis aufmontierter Mischtrommel. Diese Mischtrommel muß während
der Fahrt in Bewegung gehalten werden, um ein vorzeitiges Abbinden bzw. Erhärten
des Betons zu verhindern. Die Mischtrommel muß weiterhin zum Entleeren in umgekehrter
Richtung angetrieben werden können. Der Antrieb dieser Mischtrommel erfolgt üblicherweise
von einem eigenen als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsaggregat aus, das
hinter dem Fahrerhaus des Lastkraftwagens montiert ist. Es besteht auch die Möglichkeit,
als Kraftquelle den Kraftfahrzeugmotor selbst zu benutzen, wenn dieser die nötigen
Kraftreserven auf.. weist.
Bei beiden Antriebsarten muss zwischen
Antriebsmotor und Mischtrommel ein Getriebe angeordnet sein, welches in an sich
beliebiger Weise,mechanisch oder hydraulisch, die hohe Drehzahl des Motors auf die
zur Umdrehung der Trommel erforderliche bzw. angebrachte niedrigere Drehzahl herabsetzt.
Dieses Getriebe ist weiterhin, um die Drehrichtung der Trommel ändern zu können,
mit einer ebenfalls mechanischen oder hydraulischen Reversiereinrichtung versehen.
Nun sind bei beiden Getriebearten, bei der mechanischen wie hydraulischen, allgemein
als letztes Kraftübertragungsglied auf die Trommel ein offener Ketten- oder Zahnrada&trieb
vorgesehen. Dabei ist das Abtriebsrad als Ketten-, Triebstock- oder
| Zahnrad auf der Trommel befestigt, während das miirdiesem Ab
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triebsrad zusammenwirkende Ritzel zum vorgeschalteten Getriebe gehört, das auf einem
Hilfsrahmen des Mischeraufbaues auf dem Lastkraftwagenchassis montiert ist. Durch
die so gegebenen Verhältnisse machen sich die Verwindungen, welche das Lastkraftwagenchassis,
insbesondere im Baustelleneinsatz, in recht erheblichem Maße erleidet, in dieser
letzten offenen Kraftübertragungsstufe zwischen eigentlichem Getriebe und Mischtrommel
sehr störend bemerkbar. Beim Kettentrieb kommt es z. B. zu Verschränkungen der Kette,
zu wechselndem Schlaff- und Straffwerden des Kettenstranges, im äußersten Fall sogar
zum Aufsteigen der Kettenglieder auf die Zähne des Ritzes und schließlich zum Bruch
der Kette. Weiterhin bedarf der Kettentrieb einer ständigen Nachstellung. Beim Zahnradantrieb
lassen sich keine exakten Zahneingriffe einhalten. Es treten Kantenpressungen auf,
die zu vorzeitiger Abnutzung der Zähne, insbesondere der des Ritzels, führen. Weiterhin
muß, um bei den gegebenen Eingriffsverhältnissen
Verklemmungen
zu vermeiden, ein -sehr großes Zahnspiel vorhanden sein, das seinerseits wiederum
eine stärkere Dimensionierung der Zähne erfordert. Hinzu kommen Ungenauigkeiten
in der Montage, die zwar für den Kettenantrieb von geringerer Bedeutung sein mögen
als für den Zahnradantrieb, sie wirken sich aber jedenfalls in beiden Fällen für
die letzte offene Antriebsstufe der Mischtrommel unzuträglich dahingehend aus, als
eine störungsfreie Funktion des Antriebes nicht sichergestellt ist. Es wurde nun
schon vorgeschlagen, die geschilderten, sowohl aus dem Betrieb des Mischers als
auch aus den Montageungenauigkeiten der Antriebsteile herrührenden Auswirkungen
auf den Trommelantrieb dadurch auszuschalten, daß das Getriebe bzw. dessen letzte
Stufe auf dem verlängerten Trommeldrehzapfen freiliegend- aufgesteckt wird und mit
einer flexiblen Drehmomentenstütze gehalten wird. Ein solches Getriebe ist jedoch
schwieriger zu montieren als die weiter oben geschilderten bekannten .Antriebe,
da es als Steckgetriebe nur in Fahrzeuglängsrichtung vom verlängerten Trommeldrehzapfen
abgezogen bzw. auf diesen aufgeschoben werden kann. Soll die Trommel demontiert
werden, geht das nur bei gleichzeitiger Demontage des Aufsteckgetriebes, was bei
den anderen her.. kömmli chen Antrieben ebenfalls nicht notwendig ist. Der Lagerbock
für das vordere Lager der Mischtrommel benötigt schließlich, insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung,
Querschnitte mit großen Widerstandsmomenten, um die Kräfte der Trommel, die aus
deren Eigengewicht und deren Massenwirkung beim Bremsen des Fahrzeuges resultieren,
aufnehmen zu können, was wiederum eine Verlängerung des Mischeraufbaues mit sich
bringt. Es ist zwar bekannt, das Getriebegehäuse
gleichzeitig als
Lagerbock für das vordere Drehlager der Mischtrommel zu benutzen, um damit Platz
zu sparen, bei dieser ' bekannten Ausführung treten aber wieder die Unzuträglichkeiten
der letzten - offenen Antriebsstufe auf. Neben diesen Problemen ist ein weiterer
unbefriedigender Sachverhalt gegeben. Die Reversiereinrichtung, gleichgültig ob
sie mechanisch vorwiegend mit Schaltkupplungen arbeitet oder hydraulisch über die
Steuerventile eines Ölmotors arbeitet, verursacht bei Änderung der Drehrichtung
der Mischtrommel schwere Stösse auf die Getriebeteile. Hierdurch entstehen oft Beschädigungen
an den Triebwerksteilen. So treten z. B. bei Transportmischern, die hydrostatisch
vom Kraftfahrzeugmotor aus angetrieben werden, völlige Zerstörungen des Motornebenabtriebes
auf, die durch den Wendestoss der Hydraulik verursacht werden. Das bedeutet in der
Praxis, daß bisher alle Ge.. triebeteile wegen der Wendestösse und der damit verbundenen
Bruchgefahr überdimensioniert werden mußten, ohne daß deswegen ein ab.. solut sicherer
Schutz gegen Beschädigungen oder Zerstörungen gegeben war. Der Erfindung liegt demgemäß
die Aufgabe zugrunde, den Antrieb für die Mischtrommel von Transportmischern zu
verbessern, und zwar einmal dadurch, daß die letzte Antriebgstufe des Trommelantriebes
nicht mehr als offener Ketten-. Triebstock.. oder Zahnradtrieb ausgebildet ist,
der durch äußere Einflüsse und/oder Montageungenauigkeiten an seiner einwandfreien
Funktion gehindert wird, wobei die Vorteile der bisher bekannten Lösungen, nämlich
einfache Montage des Getriebes ebenso wie einfache Montage und Demontage der Trommel,
vor allem auch geringer Platzaufwand in Fahrzeuglängsrichtung erhalten bleiben.
Des weiteren müssen die zu häufigen Getriebeschäden führenden Stösse beim Wendevorgang
der Mischtrommel ausgeschaltet werden, was weiterhin eine leichtere Dimensionierung
aller Getriebeteile ermöglicht.
Die Erfindung löst die gestellte
Aufgabe durch einen Mischtrommelantrieb für Transportmischer, ausgehend von einer
Ausbildungsform, bei welcher die Mischtrommel mit ihrem Boden direkt auf der Abgangswelle
des vorgeschalteten Getriebes gelagert ist, dadurch, daß zwischen Trommelboden und
Abtriebswelle ein als Schwenkpunkt dienendes Kugelgelenk eingefügt ist und zur Drehmomentübertragung
von der Abtriebswelle axial nach außen zum Mischtrommelboden geführte Verbindungselemente
unter Zwischenschaltung elastischer Zwischenglieder vorgesehen sind und diese mit
dem Trommelboden in einer Radialebene verbunden sind, welche durch das Kugelgelenk
führt. Damit erhält die Trommel die nötige Bewegungsfreiheit, um den Verwindungen
des Fahrzeugrahmens beim Fahrbetrieb ausweichen zu können. Zur Übertragung des Drehmomentes
können vorzugsweise zwei Arme vorgesehen sein, die sich von der Abtriebswelle radial
nach außen erstreckend unter Zwischenschaltung elastischer Zwischenglieder, wie
Gummipuffer, Federn oder dgl. an Mitnehmern am Trommelboden geführt sind. Demgemäß
wird die durch das Kugelgelenk der Mischtrommel gegebene Bewegungsfreiheit gegenüber
dem Fahrzeugrahmen nicht eingeschränkt. Anstelle der Arme kann zur Drehmomentübertragung
auch eine elastische Membrane vorgesehen sein, die einerseits auf der Abtriebswelle
und andererseits am Trommelboden befestigt ist. Diese Membrane überträgt das Drehmoment,
lässt aber durch ihre Elastizität der Mischtrommel die erforderliche Bewegungsfreiheit.
Der eigentliche Getriebeteil des Antriebes kann also vollständig in einem geschlossenen
Gehäuse untergebracht werden.
Die Nachteile der offenen letzten
Getriebestufe kommen damit in Wegfall. Außerdem ergibt sich eine ausgezeichnete
Möglichkeit der freien Beweglichkeit der Trommel gegenüber dem Fahrzeug.. rahmen.
Durch die zusätzliche, an sich bekannte Vorschaltung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers
werden die Wendestösse gedämpft, so dass die Getriebeteile leichter dimensioniert
Werden können. Erfolgt der Antrieb der Mischtrommel direkt vom Fahrzeug-Motor, aus,
kann weiterhin ein Vorstellwandler eingebaut werden, so daß die Mischtrommel während
der Fahrt unabhängig von der Drehzahl des Fahrzeugmotors immer die gleiche Drehzahl
einhält. Weitere Merkmale der Erfindung und Einzelheiten der durch dieselbe erzielten
Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier in der beigefügten
Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes.
Eig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Mischtrommelantrieb von der Seite zum Teil
im Schnitt, in Fig. 2 ist eine weitere Ausbildungsmöglichkeit im. Ausschnitt dargestellt.
Auf dem Chassis 1 eines Lastkraftwagens ist ein Lagerbock 2 montiert" welcher das
Getriebe 3 und über das Getriebe 3 auch die Mischtrommel 4 abstützt. Der Antrieb
erfolgt auf dem dargestellten Beispiel vomMotor des Kraftfahrzeuges her über eine
Kardanwelle 5. Vor dem Untersetzungsgetriebe
ist ein hydrodynamischer
Drehmomentwandler 6 und ein Wendegetriebe 7 vorgeschaltet. Das Übersetzungsgetriebe
3 weist als erfindungswesentlichen Teil eine Abgangswelle 8 auf, die gleichzeitig
als Lagerzapfen für den Boden 9 der Mischtrommel dient. Das freie Lagerende 10 der
Abtriebswelle 8 ist als Kugelgelenk ausgebildet, welches als Schwenkpunkt für die
Mischtrommel dient, um dieser bei Verwindungen desRahmens 1 des Lastkraftwagens
während des Fahrbetriebes die nötige Bewegungsfreiheit zu geben. Der Antrieb der
Trommel erfolgt z. B. ( Fig. 1) über Arme 11 die an der Abtriebswelle 8 befestigt
sind und das Drehmoment des Trommelantriebes über Mitnehmer 12 auf den Trommelboden
9 und damit die Trommel 4 übertragen. Um die durch das Kugelgelenk 10 gdgebepe Bewegungsfreiheit
der Trommel nicht wieder einzuschränken, sind zwischen den.
Armen 11 und
den Mitnehmern 12 elastische Zwischenglieder 13 vorgesehen. Anstelle der Arme 11,
der Mitnehmer 12 und den elastischen Zwischengliedern 13 kann auch eine Membrane
14 (Fig. 2) vorgesehen sein, die einerseits mit der Welle 8 und andererseits mit
dem Trommel.. boden 9 in Verbindung steht. Schließlich ist auch eine weitere nicht
zeichnerisch dargestellte Lösung denkbar, nämlich anstelle der Arme 11 oder der
Membrane 14 eine Bogenzahnkupplung zu verwenden.