DE19727111A1 - Verschleißschutz für die Innenfläche des Bodens von Betonmischern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verschleißschutz für die Innenfläche des Bodens von Betonmischern, welcher zumindest in Bereichen mosaikartig aus Kacheln aus Hartkeramik zusammengesetzt ist.

Bei Betonmischern werden große Mengen einer Mischung aus Kies, Sand, Zement und Wasser in kurzer Zeit gemischt. Da die festen Baustoffe beträchtliche Härte aufweisen, kommt es insbesondere an Mischwerkzeugen, Entnahmeöffnungen und der Auskleidung der Innenfläche des Bodens der Mischer­ trommel zu starken Abnutzungserscheinungen. Bei vom Markt her bekannten Ringtrog-Betonmischern ist deren Boden- Innenfläche mit Kacheln aus Hartkeramik belegt, welche gegenüber Abrasion durch das Mischgut äußerst widerstands­ fähig sind.

In der Regel besteht dabei die Keramik aus einem Al₂O₃- Glasgemisch, welches durch Sintern der auf Pressen herge­ stellten Grünlinge erzeugt wird. Da die Grünlinge beim Sintern ca. 30% ihres Volumens verlieren, ist die Her­ stellgenauigkeit von Teilen mit größeren Geometrie je­ doch relativ gering. Dies bedeutet, daß Kacheln mit aus­ reichend genauen Geometrie nur in verhältnismäßig klei­ nen Größen hergestellt werden können.

Aufgrund der oftmals komplizierten und gekrümmten Geo­ metrie des Bodens, insbesondere z. B. im Bereich der Entleeröffnung(en), wurde bei den bekannten Betonmischern für eine vollständig geschlossen-flächige Abdeckung der Innenfläche des Bodens in diesen Bereichen eine große Anzahl bzgl. ihrer Geometrie unterschiedlicher Kacheln aus Hartkeramik benötigt. Da die Werkzeuge zur Herstellung der Kacheln aus Hartkeramik vergleichsweise teuer sind, ist die Herstellung einer großen Anzahl unterschiedlicher Kacheln ebenfalls sehr teuer.

Ein weiteres Problem ist die ungleichmäßige Abnutzung der Innenfläche des Bodens im bekannten Betonmischer während des Betriebes. Durch die mosaikartige Zusammenstellung von oft mehr als 20 unterschiedlichen Kacheln bei insgesamt ca. 500 Kacheln ist ein kurzfristiges Auswechseln abge­ nutzter Kacheln äußerst zeitaufwendig. Zudem müssen beim Endverbraucher eine große Anzahl unterschiedlichster Kacheln vorrätig gehalten werden, was die Betriebskosten des Betonmischers unnötig erhöht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen bekannten Verschleißschutz so weiterzubilden, daß dessen Einsatz kostengünstig möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

• a) der weit überwiegende Teil der Innenfläche des Bodens geschlossen-flächig mit vollständigen Kacheln bedeckt ist, welche Mitglieder eines Satzes von Kacheln sind, der nur eine kleine Anzahl von in ihrer Geometrie unterschiedlichen Kacheltypen umfaßt; und
• b) die Bereiche der Innenfläche des Bodens, auf denen eine geschlossen-flächige Abdeckung durch vollständige Kacheln aus dem Satz von Kacheln nicht möglich ist, durch Zuschnitte von auftraggeschweißten Platten abgedeckt sind.

"Geschlossen-flächig" heißt, daß aus mehreren vollständigen, also nicht abgeschnittenen Kacheln ein flächiger Bereich vollkommen geschlossen abgedeckt ist. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verschleißschutzes besteht darin, daß nur noch eine geringe Anzahl unterschiedlicher Kacheln benötigt wird, so daß diese in großen Serien preiswert hergestellt werden können. Durch den Einsatz von Zuschnit­ ten von auftraggeschweißten Platten, welche an den Stellen eingesetzt werden, wo ansonsten viele unterschiedliche Kacheln erforderlich wären, wird auch an diesen Stellen ein zuverlässiger und preiswerter Verschleißschutz geschaffen. Außerdem muß der Endverbraucher nur noch eine geringe Anzahl unterschiedlicher Ersatzkacheln vorrätig halten.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen ange­ geben:
Gemäß der Weiterbildung nach Anspruch 2 sind die den Entnahmeöffnungen benachbarten Bereiche der Innenfläche des Bodens durch Zuschnitte von auftraggeschweißten Platten abgedeckt. Diese Bereiche sind geometrisch relativ kom­ pliziert, so daß im allgemeinen eine geschlossen-flächige Abdeckung mit Kacheln des Satzes von Kacheln, der nur wenige (z. B. nicht mehr als fünf) bzgl. ihrer Geometrie unterschiedliche Kacheltypen umfaßt, nicht möglich wäre.

Nach Anspruch 3 sind insbesondere die den Entleeröffnungen benachbarten Bereiche der Innenfläche des Bodens durch Zuschnitte von auftraggeschweißten Platten abgedeckt. Die Entleeröffnungen sind im allgemeinen kreisbogenförmig begrenzt, so daß die ihnen benachbarten Bereiche üblicher­ weise nur mit einer großen Anzahl unterschiedlicher Kacheln aus Hartkeramik abgedeckt werden könnten. Zudem ist die Abrasion in diesem Bereich besonders stark, so daß die leichte Wartbarkeit der Zuschnitte von auftraggeschweißten Platten hier von besonderem Vorteil ist.

Wenn gemäß Anspruch 4 der Satz von Kacheln nicht mehr als fünf bezüglich ihrer Geometrie unterschiedliche Kacheltypen umfaßt, werden die Herstellkosten für den Satz von Kacheln weiter reduziert.

Umfaßt gemäß Anspruch 5 der Satz von Kacheln nicht mehr als drei bezüglich ihrer Geometrie unterschiedliche Kacheltypen, wird eine besonders hohe Kostenreduktion für den erfindungsgemäßen Verschleißschutz erzielt. Dieser Satz von Kacheln reicht für die allermeisten Anwendungs­ bereiche aus.

Besonders bevorzugt ist gemäß Anspruch 6, wenn der Satz, welcher nur zwei bezüglich ihrer Geometrie unterschied­ licher Kacheltypen umfaßt, einen Kacheltyp mit rechtecki­ ger Grundform und einen anderen Kacheltyp mit einer Grund­ form aufweist, welche der eines Trapezes oder rechtwink­ ligen Dreiecks entspricht, dessen Höhe der Längsseite des rechteckigen Kacheltyps entspricht. Mit diesen beiden Kacheltypen können weite Bereiche der Innenfläche des Bodens geschlossen-flächig abgedeckt werden.

Wenn die Auftragschweißungen an den Zuschnitten gemäß Anspruch 7 aus einem Material mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 4,5%, einem Chromgehalt von mehr als 20% und gegebenenfalls mit einem Niobgehalt von mehr als 3% sind, sind diese gegenüber Abrasion besonders wider­ standsfähig.

Eine weitere Kostenreduktion wird durch die Weiterbildung gemäß Anspruch 8 erzielt, bei welcher auch die Zuschnitte von auftraggeschweißten Platten Mitglieder eines Satzes von Zuschnitten sind, welcher nicht mehr als vier bezüglich ihrer Geometrie unterschiedliche Typen von Zuschnitten umfaßt.

Wenn gemäß Anspruch 9 die Kacheln und/oder die Zuschnitte von auftraggeschweißten Platten lösbar befestigt sind, kann das Auswechseln auch beim Endverbraucher kurzfristig durchgeführt werden, wodurch der Betrieb eines Beton­ mischers mit dem erfindungsgemäßen Verschleißschutz weiter verbilligt wird.

Nach Anspruch 10 sind die Zuschnitte von auftraggeschweiß­ ten Platten im eingebauten Zustand durch Auftragschweißen regenerierbar. Hierdurch ist eine besonders schnelle und kostengünstige Wartung möglich. Zudem wird eine Beschädigung der benachbarten Kacheln beim Ein- und Ausbau vermieden.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungs­ beispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher er­ läutert. In dieser zeigen:

Fig. 1: eine Draufsicht auf den Boden eines Ringtrog­ mischers; und

Fig. 2: eine Draufsicht auf die beiden im Boden von Fig. 1 verwendeten Kacheltypen.

In Fig. 1 ist der Boden 14 eines als Ringtrogmischer ausgebildeten Betonmischers dargestellt. Der Boden 14 hat insgesamt die Form einer Kreisringscheibe, deren Umfangs­ rand 15 einander gegenüberliegende halbkreisförmige Entleer­ öffnungen 16 aufweist, die im fertig montierten Mischer durch bewegliche Schieber (nicht dargestellt) geschlossen und geöffnet werden können. In der Mitte des Bodens 14 ist eine kreisförmige Mittelöffnung 18 vorhanden, welche im fertig montierten Betonmischer von dem die Antriebs­ elemente umgebenden Dom (nicht dargestellt) durchsetzt wird. Auf der Innenseite des Bodens 14 ist ein Verschleiß­ schutz 20 aufgebracht, welcher in drei Bereiche aufgeteilt ist: einen dem äußeren Umfangsrand 15 des Bodens 14 benachbarten Randbereich 22, einen der Mittelöffnung 18 des Bodens 14 benachbarten Randbereich 24 und einen radial zwischen den Bereichen 22 und 24 liegenden Zentralbereich 26. Die Randbereiche 22 und 24 sind in unten näher er­ läuterter Weise mit Zuschnitten von auftraggeschweißten Platten, der Zentralbereich 26 mit Kacheln aus Hartkeramik belegt.

Die Bereiche 22, 24 und 26 des Verschleißschutzes 20 sind im einzelnen folgendermaßen aufgebaut:
Wie Fig. 1 zeigt, ist die Innenfläche des Bodens 14 in zwölf Segmente 28 mit einem Öffnungswinkel von jeweils 30° aufgeteilt (in Fig. 1 ist ein beispielhaftes Segment 28, welches in Fig. 1 im unteren Bereich liegt, zur besseren Kennzeichnung fett umrandet). Der im Zentral­ bereich 26 liegende Abschnitt der Segmente 28 ist mit rechteckigen Kacheln 30 und trapezförmigen Kacheln 32 abgedeckt (zwei Kacheln sind zur Verdeutlichung in Fig. 2 fett umrandet dargestellt). Der Grundriß der trapez­ förmigen Kacheln 32 ist so ausgeführt, daß ein Schenkel senkrecht zur Basis und der andere Schenkel um 15° zur Normalen auf der Basis geneigt ist, wobei die Höhe der trapezförmigen Kacheln 32 identisch zu der Höhe der rechteckigen Kacheln 30 ist.

Der Innenbereich des im Zentralbereich 26 liegenden Abschnitts der Segmente 28 ist von einer geradlinigen inneren, dem radial inneren Rand des Bodens 14 benachbarten Begrenzung bis zu einer geradlinigen äußeren, dem radial äußeren Rand des Bodens 14 benachbarten Begrenzung mit in Reihen angeordneten rechteckigen Kacheln 30 abgedeckt, deren längere Seite im wesentlichen radial ausgerichtet ist. Die Reihen sind nach Art eines Mauerwerkes versetzt zueinander angeordnet. Die Anzahl der rechteckigen Kacheln 30 nimmt pro Reihe in den von den Entleeröffnungen 16 nicht angeschnittenen Segmenten radial von innen nach außen zu, wohingegen das im mittleren Bereich der Entleer­ öffnung 16 liegende Segment 28 nur eine einzige, radial innenliegende Reihe aufweist und die Anzahl der rechtecki­ gen Kacheln 30 pro Reihe in den seitlich von den Entleer­ öffnungen 16 angeschnittenen Segmenten 28 im wesentlichen konstant ist.

Die seitlichen Ränder eines Segmentes 28 sind durch die trapezförmigen Kacheln 32 gebildet, welche mit ihrer normal zur Basis stehenden Seite zum Inneren der Segmente 28 hin zeigen, also an die rechteckigen Kacheln 30 anstoßen, und mit ihren geneigten Seiten eine auf einer Radiuslinie des Mischerbodens 14 liegende Grenzlinie zum jeweils benachbarten Segment 28 bilden.

Die Segmente 28 sind, wie bereits oben ausgeführt wurde, von den Kacheln 30, 32 jedoch nur im Zentralbereich 26 vollständig abgedeckt. Ihr an den Umfangsrand 15 des Bodens 14 einschließlich der halbkreisförmigen Entleer­ öffnungen 16 angrenzender Randbereich 22 und ihr an die Mittelöffnung 18 angrenzender Randbereich 24 sind mit Zuschnitten 34, 36, 38, 40 von auftraggeschweißten Platten abgedeckt, welche Mitglieder eines Satzes von Zuschnit­ ten sind, der nicht mehr als vier bezüglich ihrer Geometrie unterschiedliche Typen von Zuschnitten umfaßt. Die Auftrag­ schweißungen der Platten, aus denen die Zuschnitte 34, 36, 38, 40 hergestellt sind, bestehen aus einem Material mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 4,5%, einem Chrom­ gehalt von mehr als 20% und einem Niobgehalt von mehr als 3%.

Ein erster Zuschnittstyp 34 bedeckt jeweils die zwölf an die Mittelöffnung 18 angrenzenden Bereiche der Segmente 28. Ein zweiter Zuschnittstyp 36 deckt jeweils die an den Umfangsrand 15 angrenzenden Bereiche jener Segmente 28 ab, welche von den Entleeröffnungen 16 nicht ange­ schnitten sind, welche also zwischen diesen liegen. Ein dritter Zuschnittstyp 38 deckt segmentübergreifend die unmittelbar an die Entleeröffnungen 16 angrenzenden Bereiche ab. Ein vierter Zuschnittstyp 40 schließlich bedeckt die vier Bereiche, welche jeweils direkt an den Umfangsrand 15 angrenzen und den Entleeröffnungen 16 benachbart sind.

Somit ist die Innenfläche des gesamten Bodens 14 von dem aus Hartkeramik-Kacheln 30, 32 und Zuschnitten 34, 36, 38, 40 von auftraggeschweißten Platten bestehenden Verschleiß­ schutz 20 geschlossen-flächig abgedeckt. Durch die Ver­ wendung von Hartkeramik-Kacheln 30, 32 wird eine äußerst hohe Abrasionsfestigkeit des Verschleißschutzes 20 erzielt, wobei durch die Notwendigkeit im vorliegenden Ausführungs­ beispiel von nur zwei unterschiedlichen Kacheltypen die Kosten für diesen Verschleißschutz und für die Bevorratung von Ersatzkacheln niedrig gehalten werden.

Die Kacheln 30, 32 und die Zuschnitte 34, 36, 38, 40 von auftraggeschweißten Platten können vor Ort durch das Bedienpersonal des Betonmischers leicht ausgewechselt werden. Die Zuschnitte 34, 36, 38, 40 von auftragge­ schweißten Platten können gegebenenfalls auch im einge­ bauten Zustand durch Auftragschweißen regeneriert werden. Somit werden die Wartungs- und Reparaturkosten des Beton­ mischers niedrig gehalten.

Claims (10)

1. Verschleißschutz für die Innenfläche des Bodens von Betonmischern, welcher zumindest in Bereichen mosaik­ artig aus Kacheln aus Hartkeramik zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) der weit überwiegende Teil der Innenfläche des Bodens (14) geschlossen-flächig mit vollständigen Kacheln (30, 32) bedeckt ist, welche Mitglieder eines Satzes von Kacheln sind, der nur eine kleine Anzahl von in ihrer Geometrie unterschiedliche Kacheltypen umfaßt; und
• b) die Bereiche der Innenfläche des Bodens (14), auf denen eine geschlossen-flächige Abdeckung durch vollständige Kacheln (30, 32) aus dem Satz von Kacheln nicht möglich ist, durch Zuschnitte (34, 36, 38, 40) von auftraggeschweißten Platten abgedeckt sind.

2. Verschleißschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die den Entnahmeöffnungen (16) benachbarten Bereiche der Innenfläche des Bodens (14) durch Zuschnitte (38) von auftraggeschweißten Platten abgedeckt sind.

3. Verschleißschutz nach Anspruch 1 oder 2 für einen als Ringtrogmischer ausgestalteten Betonmischer, bei dem die Innenfläche des Bodens eine Mittelöffnung für einen Antriebsorgane umfassenden Dom aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß insbesondere die der Mittelöffnung (18) benachbarten Bereiche der Innenfläche des Bodens (14) durch Zuschnitte (34) von auftraggeschweißten Platten abgedeckt sind.

4. Verschleißschutz nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Satz von Kacheln nicht mehr als fünf bzgl. ihrer Geometrie unter­ schiedliche Kacheltypen umfaßt.

5. Verschleißschutz nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Satz von Kacheln nicht mehr als drei bzgl. ihrer Geometrie unter­ schiedliche Kacheltypen (30, 32) umfaßt.

6. Verschleißschutz nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der eine Kacheltyp (30) rechteckige Grundform und der andere Kacheltyp (32) die Grundform eines Trapezes oder rechtwinkligen Dreiecks aufweist, dessen Höhe der Längsseite des rechteckigen Kacheltyps entspricht.

7. Verschleißschutz nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftrag­ schweißungen an den Zuschnitten (34, 36, 38, 40) aus einem Material mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 4,5%, einem Chromgehalt von mehr als 20% und gegebenen­ falls mit einem Niobgehalt von mehr als 3% sind.

8. Verschleißschutz nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschnitte (34, 36, 38, 40) von auftraggeschweißten Platten Mitglieder eines Satzes von Zuschnitten sind, welcher nicht mehr als vier bzgl. ihrer Geometrie unterschiedliche Typen von Zuschnitten umfaßt.

9. Verschleißschutz nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kacheln (30, 32) und/oder die Zuschnitte (34, 36, 38, 40) von auftrag­ geschweißten Platten lösbar befestigt sind.

10. Verschleißschutz nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschnitte (34, 36, 38, 40) von auftraggeschweißten Platten im eingebauten Zustand durch Auftragschweißen regenerierbar sind.