DE3821934A1 - Betonmischer, insbesondere fahrmischer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Betonmischer, insbesondere einen Fahrmischer, mit einer liegenden Mischertrommel, die um eine sich durch einen Trommelboden und eine hintere Entnahmeöffnung erstreckende Drehachse drehbar gelagert ist, mit einem Drehantrieb für die Mischertrommel und mit einem, etwa in der Drehachse angeordneten Vibrationsmischkörper.

Aus der DE-PS 32 30 912 ist ein solcher Fahrmischer bekannt. Der Vibrationsmischkörper, der dort mehrflügelig ausgebildet ist, ist über eine fliegende Lagerung am Trommelboden befestigt. Obwohl sich bei dem bekannten Fahrmischer bereits eine deutliche Verbesserung des Mischergebnisses beobachten läßt, ist es wünschenswert, das Betonmischen noch weiter zu verbessern.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Betonmischer der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das Mischergebnis weiter verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Vibrationsmischkörper im Verlauf eines beidendig in der Mischertrommel gehalterten, langgestreckten Trägers angeordnet ist.

Hierdurch ist es möglich, den Vibrationsmischkörper zentral in der Mischertrommel anzuordnen, was einen günstigen Einfluß auf das Mischen des Betons hat. Trotz der zentralen Anordnung des Vibrationsmischkörpers in der Mischertrommel kann die Lagerbelastung durch die beidendige Lagerung des Trägers gering gehalten werden. Die von dem Vibrationsmischkörper aufgebrachte Energie wird nunmehr ohne große Verluste direkt in den Beton eingeleitet.

Baulich einfach läßt sich der Träger mit einem ersten Ende am Trommelboden lagern. Für eine zentrale Anordnung des Vibrationsmischkörpers ist es günstig, wenn der Träger mit seinem zweiten Ende nahe der Entnahmeöffnung gelagert ist.

Die Lagerbelastung für die Träger kann weiter dadurch reduziert werden, daß die Mischertrommel an dem die Entnahmeöffnung aufweisenden Endbereich über einen äußeren, sich auf einem Lagerbock des Betonmischers drehbar abstützenden Laufring gelagert ist, wobei sich der Träger mit seinem zweiten Ende in Höhe des Laufringes über ein durchlässiges Traggerüst an der Innenseite der Mischertrommel abstützt. Hierdurch wird zum einen eine stabile Lagerung des zweiten Trägerendes erreicht, und zum anderen läßt sich der Vibrationsmischkörper dennoch zentral in der Mischertrommel anordnen.

Besonders günstig ist, wenn beide Enden des Trägers in radial elastischen Lagerungen gehaltert sind. Dieses Lagern des Trägers hat den Vorteil, daß die von dem Vibrationsmischkörper aufgebrachte Energie nahezu vollständig in den Beton eingeleitet wird.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform, die baulich besonders einfach gestaltet sein kann, ist der Vibrationsmischkörper starr mit dem Träger verbunden.

Gemäß einer anderen Ausführungsform, die zwar baulich geringfügig aufwendiger ist, dafür aber ein noch besseres Mischergebnis bringt, besteht der Träger aus zwei Trägerhälften, wobei der Vibrationsmischkörper gelenkig mit den Trägerhälften verbunden ist. Diese Gelenke können z. B. als Kardangelenke ausgebildet sein.

Besonders günstig ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Enden des Trägers gelenkig an der Mischertrommel gehaltert sind. Durch die gelenkige Halterung der Trägerhälften an der Mischertrommel einerseits und an dem Vibrationsmischkörper andererseits kann die radiale Auslenkung des Vibrationsmischkörpers erhöht werden, wodurch eine noch intensivere Durchmischung des Betons stattfindet, ohne daß die Beanspruchung der Lager für den Träger ansteigt.

Es ist günstig, wenn sich der Träger etwa über die gesamte Trommellänge erstreckt, da auch der Träger mit dem Vibrationsmischkörper mitschwingt und für eine Durchmischung des Betons sorgt.

Baulich besonders einfach läßt sich der Träger als Rohr ausbilden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Vibrationsmischkörper etwa eine zylinderförmige Gestalt auf, wobei die Zylinderachse etwa in der Drehachse der Mischertrommel liegt. Diese Ausbildung ist insbesondere beim Entleeren der Mischertrommel von Vorteil, da an dem glatten Rohr und an dem glatten Zylinder kaum Betonreste hängen bleiben.

Günstig ist auch, wenn der Außenumfang des Mischkörpers den des Trägers überragt, da dadurch gewährleistet ist, daß der Vibrationsmischkörper stets in inniger Berührung mit dem Beton steht.

Obwohl auch andere Arten der Vibrationserzeugung denkbar wären, wird in Verbindung mit der beidendigen Lagerung des Trägers bevorzugt, wenn in dem Vibrationsmischkörper ein quer zur Trägerachse wirkender Umwuchterreger angeordnet ist.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 in einer schematischen Seitenansicht ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Betonmischers,

Fig. 2 in einer ähnlichen Ansicht wie Fig. 1 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Betonmischers,

Fig. 3 das Detail III des Betonmischers aus Fig. 1 in einem Längsschnitt, und

Fig. 4 das Detail IV des Betonmischers aus Fig. 2 in einem Längsschnitt.

In den Fig. 1 und 2 ist ein als Fahrmischer 1 ausgebildeter Betonmischer in einer teilweie aufgeschnittenen Seitenansicht schematisch dargestellt. Der Fahrmischer 1 weist eine liegende Mischertrommel 2 auf, die um eine gegenüber der Horizontalen geneigte Drehachse 3 drehbar ist. Die Drehachse 3 erstreckt sich durch eine hintere Entnahmeöffnung 4 und durch den Trommelboden 5 der Mischertrommel 2. Zum Antrieb der Mischertrommel 2 ist am Trommelboden ein hydraulischer Drehantrieb 6 vorgesehen. Die Mischertrommel 2 wird zum einen im Bereich des Trommelbodens über ein nicht näher dargestelltes Lager am Drehantrieb 6 gelagert. Am heckwärigen Ende, kurz vor der Entnahmeöffnung 4, ist am Außenumfang der Mischertrommel 2 ein Laufring 7 angeordnet, der sich auf einem Lagerbock 8 drehbar abstützt. Der Lagerbock 8 selbst ist, wie die ganze Anordnung, auf dem Fahrgestell 9 eines Lastkraftwagens angebracht.

Im Innern der Mischertrommel 2 ist ein etwa in der Drehachse 3 liegender Vibrationsmischkörper 10 vorgesehen. Bei dem Vibrationsmischkörper 10 handelt es sich um einen zylinderförmigen Körper, in dessem Innern ein an sich bekannter Umwuchterreger 11 angeordnet ist. Der Umwuchterreger 11 umfaßt eine etwa in der Drehachse 3 der Mischertrommel 2 liegende Welle 12 und eine dazu exzentrisch angeordnete Masse 13. Durch Drehen der Welle 12 wird der Vibrationsmischkörper aufgrund der von der Masse 13 ausgeübten Zentrifugalkraft radial nach außen ausgelenkt und bewegt sich je nach Drehfrequenz der Welle 12 auf einer Kreisbahn.

Der Vibrationsmischkörper 10 ist im Verlauf eines beidendig in der Mischertrommel 2 gehalterten langgestreckten Trägers 14 angeordnet. Der Träger 14, der bei beiden Ausführungsbeispielen als Rundrohr ausgebildet ist, ist mit einem ersten Ende am Trommelboden 5 gelagert, während er mit seinem zweiten Ende 16 nahe der Entnahmeöffnung 4 gelagert ist. Genaugenommen stützt sich die Lagerung für das zweite Ende über ein zur Entnahmeöffnung 4 hin durchlässiges Gerüst an der Innenseite der Mischertrommel 2 ab, und zwar genau auf der Innenseite des Laufringes 7.

Der Vibrationsmischkörper 10 selbst liegt mit seiner Zylinderachse in der Längsmittenachse des Trägers 14, weist aber einen größeren Außenumfang als der Träger 14 auf.

Bei beiden Ausführungsbeispielen sind die beiden Enden 15 und 16 des Trägers 14 radial elastisch gelagert.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des Betonmischers ist der Träger 14 aus zwei Rohrhälften ausgebildet, die beidseitig starr an dem Vibrationsmischkörper 10 gelagert sind. Die beiden Enden 15 und 16 der Rohrhälften bzw. des Trägers 14 sind in Lagern 17 gehalten, wie sie in Fig. 3 dargestellt sind.

Das Lager 17 umfaßt eine äußere Rohrhülse 18, die fest mit dem Trommelboden 5 verbunden ist. Konzentrisch zu der äußeren Rohrhülse 18 ist eine innere Rohrhülse 19 vorgesehen, die mit dem Träger 14 über eine Flanschanordnung verbunden ist. Der Außenumfang der inneren Rohrhülse 19 ist von dem Innenumfang der äußeren Rohrhülse 18 radial beabstandet. In dem Radialspalt zwischen der äußeren Rohrhülse 18 und der inneren Rohrhülse 19 ist ein radial elastischer Gummiblock eingesetzt. Die Verbindung zwischen dem Gummiblock 20 und der äußeren Rohrhülse 18 bzw. der inneren Rohrhülse 19 kann durch Vulkanisieren erfolgen.

Das Lager 17 an dem zweiten Ende 16 des Trägers 14 ist in gleicher Weise aufgebaut, wobei die äußere Hülse 18 dort an dem sich über den Laufring 7 abstützenden Traggerüst 21 befestigt ist.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel des Betonmischers sind vier gelenkige Lager 22 vorgesehen. Der Träger 14 besteht auch aus zwei Rohrhälften, die nun aber jeweils über ein Lager 22 gelenkig mit dem Vibrationsmischkörper 10 verbunden sind. An den beiden Enden 15 und 16 sind die Rohrhälften bzw. der Träger 14 ebenfalls über gelenkige Lager 22 einerseits mit dem Trommelboden 5 und andererseits mit dem Traggerüst 21 verbunden.

Der genauere Aufbau eines Lagers 21 ist in Fig. 4 dargestellt. Das Lager 22 weist eine Platte 23 mit einer Durchgangsbohrung 24, welche Platte mit dem Trommelboden 5 fest verbunden ist. Mit Abstand von der Platte 23 ist eine weitere Platte 25 angeordnet, die mit dem ersten Ende 15 des Trägers 14 fest verbunden ist. Zwischen den beiden Platten 23 und 25 ist eine hohlzylindrische Gummihülse 26 angeordnet, die mit den Platten 23 und 25 durch Vulkanisation fest verbunden ist. Die anderen 3 Lager 23 sind genauso aufgebaut, wobei die Platte 25 jeweils mit dem Träger 14 verbunden ist, während die Platte 23 mit dem Traggerüst 21 bzw. dem Vibrationsmischkörper 10 fest verbunden ist.

Im folgenden wird die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Betonmischers anhand der Ausführungsbeispiele näher beschrieben.

Wenn bei dem Betonmischer nach Fig. 1 die Mischertrommel 2 mit Beton befüllt wurde, wird zum Mischen des Betons die Mischertrommel 2 über den Drehantrieb 6 in Drehung versetzt. Gleichzeitig wird der Umwuchterreger 11 über einen nicht näher dargestellten, weil bekannten Hydraulikantrieb in Drehung versetzt, so daß der Vibrationsmischkörper 10 radial ausgelenkt wird. Die radiale Auslenkung wird zum einen durch die radial elastischen Lager 17 ermöglicht, zum anderen führt der Träger 14 auch geringe Biegeschwingungen aus. Das radial elastische Nachgeben in den Lagern 17 wird in erster Linie durch die Gummiblöcke 20 ermöglicht.

Durch die im wesentlichen zentrale Anordnung des Vibrationsmischkörpers 10 kann dieser sehr gleichmäßig auf den in der Mischertrommel 2 befindlichen Beton einwirken und so eine gute Durchmischung des Betons bewirken.

Wenn bei dem in Fig. 2 dargestellten Betonmischer die Mischertrommel befüllt ist, wird auch hier die Mischertrommel 2 mittels des Drehantriebes 6 in Drehung versetzt, wobei zugleich der Umwuchterreger 11 angetrieben wird. Die Lager 22 gestatten neben einer radialen Auslenkung des Trägers 14 auch eine Winkelablenkung. Hierdurch ergibt sich, daß die Amplituden des Vibrationsmischkörpers 10 größer werden können. Die beiden Rohrhälften des Trägers 14 werden aufgrund der gelenkigen Lagerung an dem Vibrationsmischkörper 10 einerseits und an dem Trommelboden 5 bzw. dem Traggerüst 21 andererseits lediglich auf Zug beansprucht. Die Gummihülsen 26 bewirken zudem eine Dämpfung der von dem Umwuchterreger 11 erzeugten Schwingungen, so daß auf die Mischertrommel 2 selbst und deren Lagerung so gut wie keine Schwingungen übertragen werden. Die von dem Umwuchterreger 11 erzeugte Energie wird nahezu vollständig von dem zu mischenden Beton aufgenommen.

Obwohl die Lager 22 als Gummilager beschrieben wurden, ist es auch möglich, anstatt dessen Kardangelenke zu verwenden.

Die Zuleitungen für den hydraulischen Antrieb des Umwuchterregers sind von beiden Enden des rohrförmigen Trägers 14 her möglich. Durch das Rohr 14 kann auch die Wasserzuführung in die Mischertrommel erfolgen, indem das Rohr mit radialen Austrittsbohrungen versehen ist. Auch hier kann die Zuführung von beiden Enden des rohrförmigen Trägers her erfolgen. Schließlich können auf dem Vibrationskörper Mischelemente angebracht sein.

Die Vorteile bei dem hier beschriebenen erfindungsgemäßen Vibrationsmischkörper ergeben sich nicht nur beim Mischen selbst, sondern auch beim Befüllen der Mischertrommel. Beim Betrieb des Vibrationskörpers wird die innere Reibung der eingefüllten Zuschlagstoffe so stark herabgesetzt, daß eine sandwichartige Beschickung der Mischertrommel in einzelnen Schichten ermöglicht wird; insbesondere bei Top-Beladung, also beim Befüllen von oben, läßt sich diese sandwichartige Schichtung gut verwirklichen. Durch die beidendige Lagerung des Trägers ist es möglich, den Vibrationskörper an jeder beliebigen Stelle längs der Längsmittenachse der Mischertrommel anzuordnen, um somit das Vibrationsergebnis zu optimieren.

Claims (13)

1. Betonmischer, insbesondere Fahrmischer, mit einer liegenden Mischertrommel, die um eine sich durch einen Trommelboden und eine hintere Entnahmeöffnung erstreckende Drehachse drehbar gelagert ist, mit einem Drehantrieb für die Mischertrommel und mit einem etwa in der Drehachse angeordneten Vibrationsmischkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Vibrationsmischkörper (10) im Verlauf eines beidendig (15, 16) in der Mischertrommel (2) gehalterten, langgestreckten Trägers (14) angeordnet ist.

2. Betonmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (14) mit einem ersten Ende (15) am Trommelboden (5) gelagert ist.

3. Betonmischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (14) mit seinem zweiten Ende (16) nahe der Entnahmeöffnung (4) gelagert ist.

4. Betonmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischertrommel (2) an dem die Entnahmeöffnung (4) aufweisenden Endbereich über einen äußeren, sich auf einem Lagerbock (8) des Betonmischers (1) drehbar abstützenden Laufring (7) gelagert ist, wobei sich der Träger (14) mit seinem zweiten Ende (16) in Höhe des Laufringes über ein durchlässiges Traggerüst (21) an der Innenseite der Mischertrommel (2) abstützt.

5. Betonmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden (15, 16) des Trägers (14) in radial elastischen Lagerungen (17; 22) gehaltert sind.

6. Betonmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vibrationsmischkörper (10) starr mit dem Träger (14) verbunden ist.

7. Betonmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (14) aus zwei Trägerhälften besteht und daß der Vibrationsmischkörper (10) gelenkig mit den Trägerhälften verbunden ist.

8. Betonmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (15, 16) des Trägers (14) gelenkig an der Mischertrommel (2) gehaltert sind.

9. Betonmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Träger (14) etwa über die gesamte Trommellänge erstreckt.

10. Betonmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (14) als Rohr ausgebildet ist.

11. Betonmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Vibrationsmischkörper (10) etwa eine zylinderförmige Gestalt aufweist, wobei die Zylinderachse etwa in der Drehachse (3) der Mischertrommel (2) liegt.

12. Betonmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenumfang des Vibrationsmischkörpers (10) den des Trägers (14) überragt.

13. Betonmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Vibrationsmischkörper (10) eine quer zur Trägerachse wirkender Umwuchterreger (11) angeordnet ist.