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Mischtrommel-Zahnkranz für Betonmischmaschinen.
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Zusatz zu Patent 1 241 325 Die vorliegende Erfindung bezieht sich
auf einen Mischtrommel-Zahnkranz für Betonmischmaschinen nach Patent 1 241 325,
der mittels Schrauben an den nach außen flanschartig abgewinkelten, aneinanderliegenden
und dabei einen Doppelflansch bildenden Randflächen der aus Ober- und Unterteil
bestehenden Mischtrommel befestigt und aus mehreren Segmenten gebildet ist, von
denen jedes an seinen einen Stoßende mit einem hinterschnittenen Ansatz versehen
ist und an seine anderen Stoßende eine dem Trommelflansch zugekehrte, trogartig
offene, den Ansatz angepaßte Aussparung aufweist, in die der Ansatz des benachbarten
Segmentes eingreift, das mittels einer Schraube, die in den Doppelflansch der Mischtrommel
gelagert ist und in ein Schraubenloch des Segmentes faßt, gehalten ist.
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Durch die entsprechend den Hauptpatent vorgesehene Aufteilung des
Zahnkranzes in eine Mehrzahl von einzelnen Segmenten wird unter anderen der Vorteil
erreicht, daß der aus mehreren kleineren Gußteilen hergestellte Zahnkranz beim Gießvorgang
keinen Spannungen ausgesetzt wird, außerdem die Segmente in großer Stückzahl in
einen Formkasten untergebracht und damit billiger und schneller hergestellt werden
können.
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Jedoch sind die Segmente nach dem Hauptpatent noch insofern als nachteilig
anzusehen, als das als Herstellungsmaterial dienende Gußeisen ein verhältnismäßig
hohes spezifisches Gewicht besitzt, die Herstellung infolge des notwendingen Gleßvorganges
relativ teuer ist und im übrigen von den aus Gußeisen bestehenden Segmenten, insbesondere
wegen der rauhen Oberfläche des Gußeisens, immer noch eine vergleichsweise starke
Geräuschentwicklung hervorgerufen wird.
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Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, Zahnsegmente zu schaffen,
die ein geringeres spezifisches Gewicht, als die aus Gußeisen hergestellten Segmente
aufweisen, eine glattere Oberfläche als unbearbeiteter Grauguß haben und somit eine
geringere Geräuschentwicklung hervorrufen, dennoch aber mindestens die gleiche mechanische
Festigkeit und Widerstandsfähigkeit wie die bekannten Zahnsegmente aus Gußeisen
aufweisen und sich überdies noch billiger, schneller und mit größerer Genauigkeit
als bischer herstellen lassen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind die einzelnen Zahnsegmente für einen
Mischtrommel-Zahnkranz der eingange genannten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,
daß sie aus Kunststoff hergestellt sind und das Schraubenloch von einem in die Kunststoffmasse
eines Segmentes eingebetteten, aus Metall hergestellten Gewindseinsatz mit einem
Schaftabschnitt kleineren Durchmessers sowie mit zwei gleichartigen Flanschabschnitten
größeren Durchmessers und nicht kreisförmigem Umfangsverlauf gebildet ist.
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Durch die erfindungsgemäße Herstellung des Zahnsegmentes aus Kunststoff
wird einmal in der gewünschten Weise erreicht, daß das spezifische Gewicht klein
wird, die Segmente billig, schnell und mit großer Genauigkeit gefertigt werden können,
außerdem infolge der von Natur aus glatteren Oberfläche von Kunststoff ein geräuscharmer
Lauf gewährleistet ist, während durch die Bildung des Schraubenloches von einem
aus Metall hergestellten Gewindeeinsatz mit vergrößertem Flanschabschnitt den speziellen
Festigkeitsanforderungen im Anschraubbereich genügt und gleichzeitig
durch
die Anordnung zweiter gleichartiger Flanschabschnitte für eine besonders einfache
Fertigung gesorgt wird, weil 80 ein falsches Einlegen des Gewindesatzes in die Kunststofform
mit Sicherheit verhindert wird.
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Zweckmäßigerweise kann die dem Doppelflansch der Mischtrommel zugewandte
Begrenzungsebene eines Flanschabschnittes des Gewindeeinsatzes geringfügig über
die angrenznde Begrenzungsebene des den Gewindeeinsatz aufnehmenden Segmentes hinausragen,
so daß der Anpreßdruck der Schraubverbindung nur auf den besonders widerstandsfähigen
Gewindeeinsatz, nicht aber auf das Zahnsegment einwirkt und somit innere Spannungen
zwischen dem Gewindeeinsatz und dz Zalinsegient vermieden werden.
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Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
können die einzelnen Zähne der Segmente auf ihrer dem Doppelflansch zugewandten
Seite mit der Form des Zahnprofils angepaßten Aussparungen versehen und zur Abstützung
an den Doppelflansch in zwischen benachbarten Aussparungen liegenden Bereichen rippenartige
radiale Erhebungen angeordnet sein. Du gibt den einen verhältnismäßig hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten
besitzenden Kunststoff die Möglichkeit, durch Teaperaturschwankungen verursachten
Längenänderungen ohne nennenswerte innere Spannungen und unter Beibehaltung der
richtigen Zahnranzteilung nachzugeben, und darüber hinaus wird so eine gute Materialausnutzung
erzielt.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels in
Verbindung itt der zugehörigen Zeichnung erläutert. Pn der Zeichnung zeigen: Fig.
1 eine Draufsicht auf die dem Doppeiflanseh der Mischtrommel zugeordnete Seite eines
Zahnsegmentes nach der Erfindung; Fig. 2 einen Teilschnitt durch den oberen Endbereich
der der ltg. 1 längs der Linie II - II;
Fig. 3 einen Querschnitt
durch den unteren Endbereich der Fig. 1 längs der Linie III - III; Fig. 4 eine Teilansicht
der Unterseite eines Zahnsegmentes nach der Erfindung; Fig. 5 in vergrößertem Maßstab
einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäß vorgesehenen Gewindeeinsatz; und Fig.
6 eine Draufsicht auf Fig. 5.
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Im einzelnen ist im Fig. 1 ein allgemein mit 10 bezeichnetes Segment
nach der Erfindung zu erkennen, das an seinem in der Zeichnung oberen Stoßende mit
einem schwalbenschwanzförmigen Ansatz 12, an seinem in der Zeichnung unteren Stoßende
dagegen mit einer entsprechenden schwalbenschwanzförmigen Aussparung 14 versehen
ist und aus einem geeigneten Kunststoff besteht. Mit dem Ansatz 12 kann das Segment
in eine weitere Aussparung eines benachbarten Segmentes eingreifen, während in die
Aussparung 14 ein entsprechender Amsatz eines am unteren Ende des Segmentes 10 angrenzenden
gleichartigen Segmentes eingreifen kann. Wird jedes einzelne Segment an den einen
Doppelflansch bildenden Randflächen der aus Ober- und Unterteil bestehenden Mischtrommel
mit Hilfe einer Scraube festgelegt, so wird aus den Segmenten ein in sich geschlossener
Zahnkranz gebildet, wobei die einzelnen Segmente einander durch die Ansatz-/Aussparungsverbindungen
sicher verriegeln.
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Auf der dem Doppelflansch abgewendten Seite ist das Segment 10 mit
mit einem Antriebsritzel zusammenwirkenden Zähnen 11 versehen, wie das insbesondere
aus Fig. 2 ersichtlich ist. Längs des Mußeren Umfangs des Segmentes 10 verläuft
ein sich im rechten Winkel an das Segment anschließender Führungsrand 16, der sich
im montierten Zuständ des Zahnsegmentes 10 an die Außenkanten des Doppelflansches
anlegt und für eine sichere Abstützung des Segmentes 10 sorgt, so daß dieses nicht
in unerwünschter Weise nach radial innen wandern kann. In ähnlicher Weise sind Distanzvorsprünge
18 vorgesehen, die sich in den Endbereichen des Segmentes
10 längs
dessen innerem Umfang erstrecken und für eine Abstützung am äußeren Trommelumfang
und damit für eine zusätzliche Führung des Segmentes sorgen.
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In dem unteren Endbereich des Segmentes ist ein Schraubenloch oder
Gewinde vorgesehen, mit dessen Hilfe das Segment an dem Doppelflansch der Mischtrommel
festgelegt werden kann. Erfindungsgemäß ist dieses Schraubenloch von einem in der
Kunststofftasse des Segmentes eingebetteten, aus Metall hergestellten Gewindeeinsatz
20 gebildet, so daß die im Gewindebereich auftretenden hohen Flächenpressungen ohne
weiteres aufgenommen werden können. Wie mit Fig. 3 bzw. 5 gezeigt, hat der Gewindeeinsatz
20 einen mittleren Schaftabschnitt 22 kleineren Durchmessers, der an seinen beiden
Enden in zwei gleichartige Flanschabschnitte 24 bzw. 26 übergeht, die einen größeren
Durchmesser als der Schaftabschnitt und einen nicht kreisförmigen, den Einsatz gegen
Verdrehung sichernden Umfangsverlauf haben. Entsprechend Fig. 3 liegt der Flanschabschnitt
24 auf der mit den Zähnen 11 versehenen Unterseite des Segmentes 10, so daß er beis
Angriff der Befestigungsschraube als Gegenlager wirken kann. Der zweite Flanschabschnitt
26 wäre insoweit grundsätzlich entbehrlich. Um jedoch sicherzustellen, daß der Gewindeeinsatz
20 beim Einlegen in die Form vor Beginn des Spritzvorgangs stets die richtige Lage
einnimmt, ist erfindungsgemäß der dem Flanschabschnitt 24 gleichende zweite Flanschabschnitt
26 vorgesehen, so daß der Gewindeeinsatz 20 sowohl mit zur Unterseite als auch sit
zur Oberseite des Segmentes hinzeigendem Flansch 24 eingelegt werden kann, ohne
daß es deshalb zur Fertigung von Ausschuß kommt, wie das bei Anordnung nur eines
Flansches leicht möglich wäre. Abgesehen von einer Verringerung der möglichen Ausshußquote
wird überdies auch der Bedienungsmann entlastet, so daß er seine Aufmerksa,keit
auf andere, kritischere Problems richten kann.
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Vorzugsweise ist die axiale Höhe des Gewindeeinsatzes 20 etwas größer
als die Höhe des den Einsatz 20 aufnehmenden Segmentgebietes gewählt, so daß der
Einsatz 20 gerigefügig über die an der Oberseite des Segmentes verlaufende Begrenzungfläche
hinausragt und somit die von der Befestigungsschraube ausgeübte Spannkraft
mit
Sicherheit unmittelbar von dem Einsatz 20 aufgenommen wird, ohne daß dadurch nennenswerte
Spannungen auf das Segment ausgeübt würden.
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Wie mit Fig. 2 gezeigt, können in den Querschnitten der Zähne 11 Aussparungen
28 ausgebildet sein, die in ihrem Verlauf der Form des Zahnprofils angepaßt sind,
so daß etwa die Zahnmaterialstärke über die ganze Erstreckung des Segmentes 10 im
wesentlichen gleich bleibt. Dadurch erhält das Material einen zickzackförmigen Verlauf,
so daß infolge von Temperaturschwankungen auftretende Drehungen oder Schrumpfungen
des Materials durch Winkeländerungen der Zahnflanken mindestens teilweise kompensiert
werden können und somit Längenänderungen des gesamten Segmentes zumindest weitgehend
unterbleiben und die Zahnteilung trotz der auftretenden Materialdehnungen oder -stauchungen
aufrechterhalten wird. Durch die Anordnung der Aussparungen 28 wird außerdem gegenüber
einer Ausführung mit massiven Zähnen eine nicht unerhebliche Materialersparnis erzielt.
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In den zwischen benachbarten Aussparungen 2@ liegenden Bereichen können
rippanartige radiale Erhohungen 30 angeordnet sein, die dem mit den Aussparungen
28 versehenen Segment eine gute Abstützung an dem Doppelflansch der Mischtrommel
ermöglichen, gleichzeitig aber den Ausgleich der Längenänderungen des Segmentes
infolge Temperaturschwankungen nur vergleichsweise wenig behindern.
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Um dem Segment 10 und insbesondere den rippenartigen radialen Erhebungen
30 untereinander zusätzliche Festigkeit zu verleihen, kann sich etwa längs des durch
die Symmetrielinie des Ansatzes 12 bzw. der Aussparung 14 vorlaufenden Kreisbogens
eine Versteifungsrippe 32 erstrecken, durch die die Aussparung 28 eines Zahnes 11
jeweils in zwei Teilsaussparungen 28a und 28b unterteilt wird.