DE3721457A1 - Doppelwendelmischer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mischwerk für Betonmischmaschinen mit einem Mischtrog, in dem mindestens eine Mischwerkswelle ge­ lagert ist, um die jeweils an Mischarmen befestigte Trägerwen­ deln geführt sind, an denen über Befestigungsmittel Mischwerkzeuge verstellbar befestigt sind, wobei die Wendeln sich jeweils vom um 180 Grad versetzten Ausgangspunkt im Bereich der Trogwände mit übereinstimmend zunehmender Steigung jeweils bis Wellenmitte erstrecken, dabei auf die Hälfte der Wellenlänge jeweils ein Mischungswinkel von 90 Grad erreicht wird und die Wendeln je­ weils ein über die Wellenmitte hinausragendes überlappendes End­ stück besitzen, ab dem sich jeweils in Richtung der gegenüber­ liegenden Stirnseite des Mischtrogs der Umkehrraum für das Misch­ gut anschließt.

Aus der DE 23 11 579 C3 ist ein Mischwerk für Betonmischmaschinen mit einem trommelförmigen Mischtrog bekannt, in dem eine Misch­ welle horizontal gelagert ist, die zwei gegenläufig gewendelte und im Bereich der Trogwände an Mischarmen befestigte, einstückig durchgehende Schneckenbänder mit übereinstimmender Steigung und mit Verschleißschutz aufweist, wobei die Schneckenbänder jeweils von einer der sich gegenüberliegenden Stirnflächen des Misch­ troges ausgehend, diametral zueinander gegenläufig in der Längs­ richtung des Mischtroges über dessen Mitte hinaus, bis zu einer Spannweite von etwa zwei Drittel der Mischtroglänge reichen und im restlichen Teil, bis zur jeweils gegenüberliegenden Stirnseite des Mischtroges, einen Umkehrraum für das Mischgut bilden. Bei diesem Mischwerk ist weiter vorgesehen, daß die Schneckenbänder als Trägerwendeln ausgebildet sind, die in Auf­ nahmefelder für lückenlos aneinanderreihbare Verschleißplatten aufgeteilt sind und die Aufnahmefelder zueinander abgewickelte ebene Teilflächen mit Führungs- und Befestigungselementen für die Verschleißplatten aufweisen. Die Tragwendeln bestehen also aus einem Blechsegment, welches in Abfolge derart abgekantet ist, daß die Verschleißplatten mit einer kontinuierlich inein­ ander übergehenden, gleichmäßig gekrümmten Oberfläche befestigt werden können. Die Verschleißplatten sind auf ihrer der Förder­ seite abgekehrten Seite mit den zu den Teilflächen korrespon­ dierenden Flächen mit Führungs- und Befestigungselementen ver­ sehen, die eine verstellbare formschlüssige Fixierung auf den Trägerwendeln ermöglichen.

Die Fertigung dieser Vorrichtung ist allerdings aufwendig; ein Reinigen ist schwierig und ein Nachstellen der Mischerschaufeln nur beschränkt möglich.

Insbesondere ein Verschleiß an den oberen der Förderseite zu­ gewandten Kanten der Verschleißplatten und die in der Praxis bekannten Probleme der Gußtoleranzen und Fertigungsungenauig­ keiten lassen sich bei der bekannten Erfindung nur in geringem Umfang ausgleichen.

So zeigt sich zwar in der Praxis, daß Verschleißteile zwar grundsätzlich austauschbar sind, aber durch Einzelaustausch von Verschleißplatten stets neue Unstetigkeitsstellen in Förder­ richtung der Wendel entstehen, weil nie eine dem Standzeit gemäßen Teileverschleiß angepaßte Maßhaltigkeit eines Neuteils erreicht werden kann, ohne gleichzeitig alle Verschleißplatten bzw. die gesamten Wendel auszutauschen.

Selbst dann bleibt das Problem der Gußtoleranzen und Fertigungs­ ungenauigkeiten ungelöst, weil fertigungsbedingte Unstetig­ keiten entlang der Förderfläche der Wendeln und zwischen den Mischwerkzeugen nicht angepaßt oder korrigiert werden können. Der Verschleiß nimmt an der Förderoberfläche je nach Größe der auftretenden Unstetigkeiten lokal unterschiedlich zu, worauf als Sekundärerscheinung wiederum die Verschleißrate aufgrund der ungleichmäßigen Abnutzung der Förderoberfläche noch größer wird.

Daraus ergibt sich die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ein Mischwerk für einen Trogmischer, insbesondere Betonmisch­ maschinen zu schaffen, das bei einfachstem Aufbau zugunsten kostensenkender Fertigung und kurzer Ausfallzeiten bei Reparatur optimale Möglichkeiten der Verschleißreduzierung bietet. Ins­ besondere sollen bessere Nachstellmöglichkeiten gegeben sein.

Die Aufgabe wird für einen Mischer der eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Trägerwendeln durch jeweils zwei mit Abstand parallel zueinander verlaufenden Stäbe oder Rohre gebildet sind, an denen die Mischwerkzeuge be­ festigt sind.

Damit wird nicht nur eine kostengünstigere Herstellung der Trägerwendeln gegenüber den bereits aus der DE-PS 23 11 579 bekannten, als mit abgekanteten ebenen Teilflächen aus einem streifenförmigen Material hergestellten Trägerwendeln erzielt.

Weitere Vorteile ergeben sich nämlich in der Befestigungsmög­ lichkeit von Mischwerkzeugen auf diesen Trägerwendeln, die in Wendelrichtung unter Ausnutzung des gleichbleibenden Ab­ standes des Stabmaterials beliebig positioniert werden können, wobei die Trägerwendeln als Führungsschienen bei der Verstel­ lung der Mischwerkzeuge in Wendelrichtung dienen.

Konstruktiv kann so unter Verwendung mehrerer einfach zu fer­ tigender Einzelteile eine aufwendige Bearbeitung eines als Trägerwendel vorgesehenen Streifenmaterials erspart bleiben.

Bei den aus der DE-PS 23 11 579 aus Streifenmaterial herge­ stellten Trägerwendeln sind beträchtlich mehr Arbeitsgänge infolge einer Vielzahl von Abkantungen an dem Streifenmaterial zur räumlichen Formgebung, sowie der Führungs- und Befestigungs­ aufgabe der darauf anzuordnenden Verschleißplatten erforder­ lich.

Gleichzeitig ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung von Mischwerkzeugen auf den als Stabmaterial ausgebildeten Träger­ wendeln die Befestigung eines Gleitstücks, das in der der För­ derseite abgewandten Rückseite des jeweiligen Mischwerkzeugs angebrachten Führungsnut läuft. Das Gleitstück kann dann das Mischwerkzeug tragend mit Hilfe einer Briede, einem zwischen dem Stabmaterial angelegten Distanzstück und einer Schraube auf den Stäben klemmend fixiert werden, wobei nach Lösen die­ ser, der Förderoberfläche abgewandten Schraube das Mischwerk­ zeug sowohl in Trägerwendelrichtung als auch in Führungsrich­ tung der Führungsnut unabhängig voneinander verstellt werden kann.

Damit ist eine Befestigungsart geschaffen, die eine vollkom­ mene Ausgleichung und Korrektur der Position der aneinander­ gereihten Mischwerkzeuge ermöglicht und auch im Bereich der Mischarme verstellbar ist. Sowohl der Verschleiß an der oberen Kante der Schaufeln, sowie Maßhaltigkeitstoleranzen infolge von Gußtoleranzen, Fertigungsungenauigkeiten und Verschleiß der Arbeitsflächen lassen sich bedarfsgerecht ausgleichen.

Die Verstellung der Verschleißplatten bei der DE-PS 23 11 579 kann nur in begrenztem Maße ausschließlich in radialer Richtung zur Trägerwendelrichtung geschehen, wodurch die bereits erwähn­ ten Maßhaltigkeitstoleranzen nur unbefriedigend korrigiert werden können.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung bestehen darin, daß die Mischschaufeln einen verschleißreduzierenden Anstellwinkel besitzen und daß eine in räumlicher Kurvenbahn verlaufende Wendel nur dann mit einer weitgehendst kontinuierlichen räumlichen Kurvengeometrie be­ schrieben werden kann, wenn die Trägerwendeln selbst eine solche Kurvengeometrie beschreiben. Bei der Verwendung von in ge­ wünschter räumlicher Wendelrichtung gebogenem Stabmaterial ist damit am ehesten die Möglichkeit einer kontinuierlich ver­ laufenden Förderoberfläche der Wendeln gegeben.

Unstetigkeiten an der Oberfläche infolge von unstetig gegeneinander ausgerichteten Teiloberflächen sowie etwa vor­ gesehenen Befestigungselementen, die den kontinuierlichen Förder­ oberflächenverlauf stören, entfallen gemäß der vorliegenden Erfindung und können nicht zu einem erhöhten Verschleiß durch Abrasion und Auswaschung führen.

Mischgut, welches im Betrieb des Mischwerkes wechselweise im Gegenstromprinzip entlang der Förderoberfläche der Wendeln von einer stirnseitigen Mischtrogwand zur anderen bewegt wird, erfährt infolge der kontinuierlichen Förderoberflächenführung weniger Widerstand der neben einem günstigeren Verschleißver­ halten auch die erforderliche Wellenantriebsleistung reduziert.

Das erfindungsgemäße Mischwerk stellt weiterhin eine für den Verwendungszweck zuverlässigere Maschinenkomponente dar, weil Wendelträgerbrüche durch Schwingungen infolge der hohen rotieren­ den, insbesondere bei grobem Mischgut oszillierenden Schaufel­ kräfte bei den erfindungsgemäß vorgesehenen Wendelträgern elastischer aufgefangen werden kann.

Um den bekannten Verschleiß im Bereich der Trennstellen der einzelnen schaufelähnlichen Mischwerkzeuge zu vermeiden ist gemäß der Erfindung die lückenlose Ineinanderreihung der Misch­ werkzeuge vorgesehen, wobei diese sich in eine Art Schäftung fisch-schuppenartig mit einer Anschrägung der Seitenkanten von insbesondere 45 Grad überlappen können.

Die Fig. 1 bis 6 stellen Ausführungsbeispiele des Erfindungs­ gegenstandes dar. Dabei zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht wesentlicher Teile des Mischwerkes;

Fig. 2 eine Aufsicht senkrecht auf die Mischerwelle;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Wendeln des Mischwerkzeuges nach Fig. 1;

Fig. 4 eine Teilaufsicht aus der Blickrichtung A der Fig. 3 in radialer Richtung senkrecht zum räumlich gekrümmten Wendelträger mit verschiede­ nen Ausführungsvarianten der Führungsnut und des entsprechend geformten Gleitstücks;

Fig. 5 eine Teildraufsicht aus der Blickrichtung B der Fig. 3 in Wendelträgerrichtung;

Fig. 6 eine Explosionsdarstellung von Wendelträger­ abschnitt, Verschleißplatte und Befestigungs­ teilen;

Fig. 7 eine andere Ausgestaltung der Mischwerkzeuge; und

Fig. 8 eine Sicht ähnlich der Fig. 5 einer Ausge­ staltung mit einer anderen Brieden-Form.

In zwei sich gegenüberliegenden Mischtrogwänden 11 und 12 ist eine Mischwerkswelle 13 gelagert, an der mehrere sich radial bis nahe an die Mischtrogwände erstreckende Mischarme 14, 15, 16 angeordnet sind.

An Endabschnitten der Mischarme 14, 15, 16, sind jeweils zwei als Trägerwendeln ausgebildete, räumlich gebogene Stäbe 17, 18 befestigt, wobei die Trägerwendeln sich jeweils mit darauf angeordneten Mischwerkzeugen 19 vom Ausgangspunkt im Bereich der Trogwände 11, 12 mit übereinstimmend zunehmender Steigung jeweils bis Wellenmitte erstrecken. Auf diesen Trägerwendeln sind in lückenloser Aneinanderreihung schaufelförmige Misch­ werkzeuge 19 befestigt. Die Mischwerkzeuge 19 sind dabei je­ weils mit einer an ihrer Förderseite 20 abgewandten Rückseite 21 mit einer Führungsnut 22, 23, 24 versehen, in welcher ein Gleitstück 25, 26, 27 läuft, wobei das Gleitstück das Mischwerk­ zeug tragend mit Hilfe einer Briede 28, einem Distanzstück 29 und einer Schraube 30 auf den Stäben 17, 18 klemmend fixiert ist.

Die Position der schaufelähnlichen Mischwerkzeuge 19 kann nach Lösen der Schraube 30 durch Verstellen sowohl in Führungs­ richtung a der Nut 25, 26, 27 als auch in Führungsrichtung b der Stäbe 17, 18 korrigiert werden. Der Anstellwinkel a der Mischwerkzeuge 19 der Trogwände 11, 12 ist in Fig. 2 darge­ stellt und beträgt etwa 30 Grad.

Fig. 3 zeigt dabei die in der Ansicht A dargestellten bean­ spruchten Führungsnut- und Gleitstückarten - von links nach rechts die Schwalbenschwanznut, Keilnut und Rundnut mit den jeweils entsprechend geformten Gleitstücken.

Die Seitenkanten 31 der Mischwerkzeuge besitzen jeweils eine Anschrägung 34, um bei der Positionierung derselben einen lücken­ losen Übergang von Mischwerkzeug zu Mischwerkzeug zu bilden. Speziell die Anschrägung der Seitenkanten 31 zur fisch-schuppen­ artigen Überlappung ist in Fig. 5 dargestellt.

Das erfindungsgemäße Mischwerk weist nach der Fig. 1 eine in sich gegenüberliegenden Mischtrogwänden 11, 12 gelagerte Mischwerkswelle 13 auf. Die Mischwerkswelle 13 trägt mit axialem Relativabstand mehrere sich radial bis nah an die Wände 11, 12 verbindende zylindrische Mischdruckwände (nicht dargestellt) erstreckende Mischerarme 14, 15, 16 auf. Die Mischerarme 14, 15 sind winkelmäßig zueinander versetzt.

An Endabschnitten 14 a, 15 a, 16 a der Mischerarme 14, 15, 16 sind jeweils zwei sich von einem Mischerarm zum nächsten erstrecken­ de Stäbe 17, 18 befestigt. Die Stäbe 17, 18 sind dabei in ihrem sich frei erstreckenden Bereich zwischen zwei Mischerarmen gebogen, so daß sie der Wendelform der angular versetzten Mischerarme ohne Knicke folgen können. Wie der Fig. 2 zu ent­ nehmen ist, erstrecken sich die durch die Stäbe 17, 18 gebilde­ ten Trägerwendeln jeweils von ihrem Ausgangspunkt nahe den Druck­ wänden 11, 12 bis über die Mitte der Mischwerkswelle 13 hinaus, so daß sie sich über einen Teilbereich hin axial überlassen, dabei aber auf gleicher Höhe der Mischwerkswelle um 180 Grad versetzt sind.

An den durch die Stäbe 17, 18 gebildeten Trägerwendeln sind schaufelförmige Mischwerkzeuge 19 befestigt. Die Mischwerkzeuge 19 weisen eine den Stäben 17, 18 abgewandte Vorderseite 20 und eine den Stäben 17, 18 zugewandte Rückseite 21 auf. An der Rückseite 21 der Mischwerkzeuge 19 sind Befestigungsele­ mente vorgesehen: Die Rückseite 21 der Mischwerkzeuge 19 weist eine Führungsnut auf, die entweder schwalbenschwanzförmig (Nut 22) ausgebildet ist, bogenförmige (Nut 24) oder dreieckförmige (Nut 23) Randbereiche aufweist. In Befestigungsstellung der Mischwerkzeuge 19 erstrecken sich die Nuten 23 oder 24 senk­ recht zur Erstreckung der Stäbe 17, 18. In den Nuten 22, 23 oder 24 ist jeweils ein Gleitstück 25, 26 oder 27 geführt, welches in seinen Randbereichen der Nutform angepaßt ist. Das Gleitstück 25, 26 oder 27 weist ein Gewindeloch 32 auf. Zu den Befestigungsmitteln gehört ferner eine Briede 28, deren Breite den Abstand der Stäbe 17, 18 überragt. Die Briede 28 ist mit einem Loch 33 versehen, durch welches eine Schraube 30 hindurchsteckbar und in dem Gewindeloch 32 des Gleitstücks 25 (bzw. eines der anderen Gleitstücke) einschraubbar ist. Derart kann das Mischwerkzeug 19 mittels der Schraube 30 und der Briede 28 an den Stäben 17, 18 befestigt werden, in denen diese zwischen Gleitstück 19 und Briede 28 eingespannt werden.

Bei der Ausgestaltung der Fig. 8 weist die Briede 28 eine den Mischwerkzeugen abgewandte tropfenförmig gebogene Rückwand auf. Vorzugsweise schließen die Brieden 28 in Längsrichtung - bis auf erforderliche Nachstelltoleranzen - auf einander ein.

Die Mischwerkzeuge 19 können sowohl in Richtung der Stäbe 17, 18 als auch senkrecht zu deren Erstreckung verstellt werden. Hierzu wird die Schraube 30 gelöst. Dann kann einerseits die ganze Anordnung aus Mischwerkzeug 19, Gleitstück 25 und Briede 28 längs der Stäbe 17, 18 verschoben werden, wodurch nebenein­ ander angeordnete Mischwerkzeuge 19 aufeinander zugestellt werden können. Ebenfalls kann nach Lösen der Schraube 31 das Mischwerkzeug 19 in Richtung seiner Nut 22 (oder eine der an­ deren Nuten) relativ zum Gleitstück 25 verschoben und damit die Einstellung senkrecht zu Stäben 17, 18 verändert werden.

Die einander zugewandten, sich senkrecht zu den Stangen 17, 18 erstreckenden Seiten 31 der Mischwerkzeuge weisen jeweils parallel zueinander verlaufende Schrägen 34 auf, so daß die nebeneinander angeordneten Mischwerkzeuge 19 sich weitgehendst überlappen und damit eine nahezu kontinuierliche Arbeitsfläche entsteht.

Statt dessen können die Mischwerkzeuge auch in der aus der Fig. 7 entnehmbaren Weise ausgestaltet sein. Die Mischwerkzeuge 19 a sind hier rampenartig ansteigend ausgebildet, so daß ihre Arbeitsfläche 20 einander schuppenartig mit einem Vorsprung 36 überragen.

Durch die Erfindung wird ein Mischwerkzeug geschaffen, das durch die Ausbildung der Trägerwendel durch zwei die winkel­ mäßig zueinander versetzten Mischerarme wendelartig verbinden­ den, parallel zueinander verlaufenden Stäbe 17, 18 eine kon­ struktiv und fertigungsmäßig einfache Herstellung ermöglicht. Die Mischwerkzeuge 19 sind mittels der Briede 28 leicht an den Führungsstangen 17, 18 durch Verspannung festlegbar. Nach Lösen der Schraube können sie leicht entlang der Stangen 17, 18 verschoben und aufeinander zugestellt werden. Durch die Ausbildung der Rückseite 21 mit einer hinterschnittenen Nut wird einerseits vermieden, daß am Mischwerkzeug 19 selbst ein Verschleiß fördernder Gewindedurchbruch oder eine Bohrung vor­ gesehen sein muß oder aber die Schraube durch Verschweißen oder Hindurchstecken festgelegt werden muß, wie dies beim Stande der Technik der Fall ist. Weiterhin ist durch die Ausbildung der hinterschnittenen Nut am Mischwerkzeug eine radiale Verstellung desselben, also senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Führungs­ stäbe 17, 18 möglich. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist weiterhin ein Reinigen und ein Austausch der Mischwerkzeuge einfach und problemlos durchzuführen.

Claims (13)

1. Mischwerk für Betonmischmaschinen mit einem Mischtrog, in dem mindestens eine Mischwerkswelle gelagert ist, um die jeweils an Mischarmen befestigte Trägerwendeln ge­ führt sind, an denen über Befestigungsmittel Mischwerkzeuge verstellbar befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerwendeln (17, 18) jeweils aus zwei mit Abstand parallel zueinander verlaufenden Stäbe oder Rohre ge­ bildet sind, an denen die Mischwerkzeuge befestigt sind.

2. Mischwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerwendeln (17, 18) als Rund- oder Profilstäbe ausgebildet sind.

3. Mischwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischwerkzeuge (19) jeweils mit einer an ihrer einer Förderseite abgewandten Rückseite (21) angebrach­ ten hinterschnittenen Führungsnut (22, 23, 24), in der ein Gleitstück (25, 26, 27) läuft versehen sind, das Gleitstück, das Mischwerkzeug tragend mit Hilfe einer Briede (28), einem Distanzstück (29) und einer Schraube (30) auf den Stäben (17, 18) klemmend fixiert ist, wo­ bei die Position der schaufelähnlichen Mischwerkzeuge (19) jeweils nach Lösen der Schraube (30) durch Verstellen sowohl in Führungsrichtung (a) der Nut als auch in Förder­ richtung (b) der Stäbe korrigierbar ist.

4. Mischwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils an der Rückseite (21) des Mischwerkzeuges angebrachte Führungsnut eine Schwalbenschwanznut (22) ist, in der ein entsprechend geformtes Gleitstück (25) läuft.

5. Mischwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils an der Rückseite (21) des Mischwerkzeugs (19) angebrachte Führungsnut eine Keilnut (23) ist, in der ein entsprechend geformtes Gleitstück (26) läuft.

6. Mischwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils an der Rückseite (21) des Mischwerkzeugs angebrachte Führungsnut eine Rundnut (24) ist, in der ein entsprechend geformtes Gleitstück (27) läuft.

7. Mischwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Trägerwendeln befestigten schaufelähnlichen Mischwerkzeuge (19) sich fisch-schup­ penartig leicht überlappend lückenlos hintereinander angeordnet sind.

8. Mischwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten (31) der Mischwerkzeuge eine Anschrägung zwischen 30 Grad und 60 Grad, vorzugsweise 45 Grad be­ sitzen und damit in einer Art Schäftung übereinander angeordnet werden können.

9. Mischwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung der Trägerwendeln (17, 18) an den Mischarmen so ausgeführt ist, daß eine Verschiebung der Mischschaufeln (19) auch im Bereich der Mischarme möglich ist.

10. Mischwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Briede in ihrer Form so gestal­ tet ist, daß Verklebungen durch das Mischgut verhindert werden.

11. Mischwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Befestigungsschrauben zum Schutz gegen Verschleiß versenkt sind.

12. Mischwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mischwerkzeuge (19) an der Arbeitsfläche keine Befestigungsbohrungen besitzen.

13. Mischwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischwerkzeuge (19, 20) zur Tragwand (12) einen Anstellwinkel (a), vorzugsweise von 30 Grad haben.