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Die
vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen Mechanismus für einen
Stützarm
eines Förderers
und eine Anordnung aus einem mit einem derartigen Mechanismus versehenen
Stützarm.
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Wie
an sich bekannt, ist ein Förderer
mit einem Betonmischer über
einen Stützarm
und einen Tragrahmen, der fest an dem Chassis des Betonmischers
angebracht ist, verbunden.
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Der
Stützarm
ist um eine erste vertikale Achse in bezug auf den Tragrahmen drehbar
angebracht, und der Förderer
selbst ist um eine zweite vertikale Achse in bezug zu dem Stützarm drehbar
angebracht.
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Nach
dem Stand der Technik ermöglichen verschiedene
Mechanismen das Drehen des Förderers
in bezug auf den Stützarm:
es finden sich Gestängemechanismen,
Kettenmechanismen, Zahnradmechanismen und Schneckenmechanismen ...
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All
diese Mechanismen sind für äußere Einflüsse anfällig, insbesondere
für das
Eindringen von Fremdkörpern
(Zementschlamm, aus der Trommel oder von der Baustelle kommende
Körner,
etc.), welche sie verbiegen oder gar blockieren können.
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Es
ist insbesondere die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile
zu vermeiden.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird mit einem Mechanismus für einen
Stützarm
eines Förderers
gelöst,
mit:
- – einem
doppelt wirkenden Zylinder mit einem Körper und einer Betätigungsstange,
- – Einrichtungen
zum gelenkigen Befestigen des Körpers
an dem Stützarm,
- – einem
zum Stützen
des Förderers
vorgesehenen inneren Zahnkranz, der schwenkbar innerhalb eines äußeren Zahnkranzes
angebracht ist, welcher zum Anbringen an dem Stützarm vorgesehen ist,
- – einem
ersten Pleuel, dessen eines Ende schwenkbar an der Stange angebracht
ist, und dessen anderes Ende zum schwenkbaren Befestigen an dem
Stützarm
ausgebildet ist, und
- – einem
zweiten Pleuel, dessen eines Ende schwenkbar an der Stange angebracht
ist, und dessen anderes Ende schwenkbar mit dem inneren Zahnkranz
verbunden ist.
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Dieser
Mechanismus mit Zylinder, Pleueln und drehendem Zahnkranz ist wenig
anfällig
für das Eindringen
von Fremdkörpern,
da keine Ritzeleinrichtung erforderlich ist.
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Daraus
ergibt sich, dass dieser Mechanismus wenig dazu neigt, zu verbiegen
oder zu blockieren, und dass er somit eine hohe Genauigkeit der Ausrichtungssteuerung
des Förderers
bietet.
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Es
ist ferner festzustellen, dass dieser Mechanismus insbesondere in
der Vertikalen (der Richtung, in welcher die Drehplatte und die
Pleuel übereinander
angeordnet sind) einen geringen Platzbedarf hat, wodurch es möglich ist,
ihn in das Innere eines Stützarms
zu integrieren, der als geschlossener Kasten ausgebildet ist.
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Nach
anderen optionalen Merkmalen des erfindungsgemäßen Mechanismus:
ist der
zweite Pleuel schwenkbar an einer Antriebsplatte befestigt ist,
die ihrerseits fest an dem inneren Zahnkranz angebracht ist;
ist
der erste Pleuel länger
ist als der zweite Pleuel;
ist die Länge des ersten Pleuels im wesentlichen gleich
dem Durchmesser des inneren Zahnkranzes;
Die vorliegende Erfindung
betrifft ebenfalls eine Stützarmanordnung
mit einem Stützarm,
der mit einem Mechanismus nach dem Vorhergehenden versehen ist.
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Nach
einem optionalen Merkmal dieser Stützarmanordnung weist der Stützarm eine
Kastenstruktur aufweist, welche den Mechanismus umschließt.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft des weiteren eine Förderanordnung
mit einem Förderer
und einer Stützarmanordnung
nach dem Vorhergehenden.
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Gemäß einem
optionalen Merkmal dieser Förderanordnung
ist der Förderer
an dem inneren Zahnkranz mittels eines Sockels befestigt, welcher den
inneren Zahnkranz mit der Antriebsplatte sandwichartig einschließt.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft gleichermaßen ein Fahrzeug vom Typ Betonmischer,
versehen mit einer Förderanordnung
nach dem Vorhergehenden.
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Andere
Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen, welche zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung eines mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
versehenen Lkw;
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2 eine
Detailansicht des hinteren Endes des Lkw von 1;
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3 eine
perspektivische Darstellung des Stützarms von 2;
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4 eine
perspektivische Unteransicht des Stützarms der 2 und 3,
wobei eine Schutzabdeckung eines im Inneren des Arms befindlichen Ausrichtmechanismus
abgenommen ist;
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5 eine
perspektivische Darstellung des Ausrichtmechanismus in aus dem Arm
genommenem Zustand;
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6 eine
Schnittdarstellung entlang der Ebene VI der 3, und
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7 eine
Ansicht des Details VII der 6.
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Im
Folgenden wird auf die 1 Bezug genommen, welche einen
Lastkraftwagen 1 vom Typ eines Betonmischers zeigt, der
ein üblicherweise
als Trommel bezeichnetes drehbares Element 3 stützt, das
es ermöglicht,
die Materialien, wie Frischbeton, durchzukneten.
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Am
hinteren Teil des Chassis 5 des Lastkraftwagens 1 befindet
sich ein gelenkiger Förderer 6,
der das Transportieren der aus der Trommel 3 austretenden
Materialien an eine gewünschte
Stelle ermöglicht.
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Wie
in der 2 zu erkennen, ist der gelenkige Förderer 6 mit
dem Chassis 5 des Lastkraftwagens 1 über ein
System verbunden, das einerseits einen an dem Chassis 5 angebrachten
Tragrahmen 7 und andererseits einen Stützarm 9 aufweist,
der zwischen dem gelenkigen Förderer 6 und
dem Tragrahmen 7 angeordnet ist.
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Im
Folgenden wird auf die 3 und 4 Bezug
genommen, in welchen zu erkennen ist, dass der Stützarm 9 tatsächlich aus
einer vorzugsweise einstöckigen
Struktur besteht, die einen Kasten bildet.
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Dieser
Kasten ist durch geeignete Lagereinrichtungen 11 um eine
erste vertikale Achse Z1 herum gelenkig an dem Tragrahmen 7 angebracht.
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Ein
doppelt wirkender Stellzylinder 12 (siehe 2)
ist zwischen dem Stützarm 9 und
dem Tragarm 7 angeordnet.
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Wie
insbesondere in der 4 erkennbar, ist der den Stützarm 9 bildende
Kasten vorzugsweise durch Verstärkungseinrichtungen
wie Rippen 13 verstärkt.
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Der
Stützarm 9 stützt einen
Sockel 15, der zum Aufnehmen des gelenkigen Förderers 6 dient. Dieser
Sockel 15 weist einerseits einen Holm 17 zum Befestigen
des gelenkigen Förderers 6 und
andererseits eine Stange 19 zum Aufnehmen eines Zylinders 21 (siehe 2)
auf, der auf den gelenkigen Förderer
einwirkt.
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Der
Sockel 15 ist um eine zweite, im wesentlichen vertikale
Achse Z2 schwenkbar an dem Kasten 9 befestigt.
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Im
Folgenden wird auf die 4 und 5 Bezug
genommen, welche einen Mechanismus zeigen, der es ermöglicht,
den Sockel 15 in bezug auf den Kasten 9 um die
Achse Z2 zu verschwenken.
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Wie
aus diesen Figuren ersichtlich, umfasst dieser Mechanismus einen
doppelt wirkenden Zylinder 23, dessen Körper mit dem Kasten 9 mittels
einer Schelle 28 verbunden ist, wodurch ein in bezug auf den
Kasten angewinkelter Zylinderweg ermöglicht ist.
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Die
Stange 27 dieses Kolbens ist einerseits mit einem Ende
eines ersten Pleuels 29 verbunden, dessen anderes Ende
schwenkbar an dem Kasten 9 angebracht ist, und sie ist
andererseits mit dem Ende eines zweiten Pleuels 31 verbunden,
dessen anderes Ende schwenkbar an einer Antriebsplatte in Form einer
Scheibe 33 angebracht ist.
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Bei
den Einrichtungen zum gelenkigen Befestigen der Pleuel 29, 31 an
dem Kasten 9, der Stange 27 und der Antriebsplatte 33 handelt
es sich um als "Kugelgelenke" bezeichnete Ringe,
die in die betreffenden Teile eingepresst sind und ein leichtes
Verschwenken dieser Teile um zu ihren Hauptdrehachsen senkrechten
Achsen ermöglichen.
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Derartige
Ringe werden insbesoneder von der Firma INA, HAGENEAU – 67506 – Frankreich vertrieben.
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Da
die "Kugelgelenkringe" in die betreffenden
Teile eingepresst sind, ermöglichen
sie eine hohe Genauigkeit der Relativbewegungen dieser Teile.
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Wie
in der 6 zu erkennen, nehmen die Antriebsplatte 33 und
der Sockel 15 einen inneren Zahnkranz 35 sandwichartig
zwischen einander auf.
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Die
Platte und der Sockel sind mit diesem inneren Zahnkranz 35 durch
diesen durchquerende Schrauben 37 derart verbunden, dass
die Anordnung aus diesen Teilen einen einzigen Block bildet, der
um die Achse 22 schwenkbar ist.
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Der
innere Zahnkranz 35 ist um die Achse Z2 schwenkbar im Inneren
eines konzentrischen äußeren Zahnkranzes 39 durch
zwischen den beiden Zahnkränzen
angeordnete Rolleinrichtungen, beispielsweise vom Kugeln 41 aufweisenden
Typ (siehe 7), verbunden.
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Die
von den beiden Zahnkränzen 35, 39 gebildete
Anordnung ist im Handel unter der Bezeichnung "Ausrichtzahnkranz" erhältlich,
insbesondere von der Firma BRB TECHNOLOGIES mit Sitz in LA CHEVROLIERE – 44118 – Frankreich.
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Eine
derartige Anordnung bietet insbesondere den Vorteil, sehr schwere
Lasten abzustützen, während sie
gleichzeitig einen geringen axialen Platzbedarf hat.
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Wie
aus der 5 ersichtlich, kann der erste Pleuel 29 eine
größere Länge als
der zweite Pleuel 31 aufweisen, die im wesentlichen gleich
dem Durchmesser der Antriebsplatte 33 und des inneren Zahnkranzes 35 ist.
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Dies
ist jedoch in keiner Weise begrenzend, und der erste Pleuel 29 kann
eine geringere Länge haben
als der zweite Pleuel 31, wobei die beiden Pleuel sogar
im wesentlichen gleich lang sein können.
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Ein
Flansch 43 ist auf den Sockel 15 geschraubt, um
die Schrauben 37 insbesondere vor aus der Trommel 3 oder
dem Förderer 6 herabfallendem Beton
zu schützen.
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Es
sei hier darauf hingewiesen, dass in der 4 der Schutzdeckel 47 (siehe 8), welcher das Schließen des Kastens 9 ermöglicht,
aus Gründen
der Klarheit der Darstellung weggenommen ist.
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Tatsächlich ist
der aus dem Zylinder 23, den Pleueln 29, 31,
der Antriebsplatte 33 und den Zahnkränzen 35, 39 bestehende
Mechanismus im Inneren des Kastens 9 eingeschlossen.
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Die
Art der Verwendung und die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ergeben sich unmittelbar aus der vorhergehenden Beschreibung.
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In
der Transportstellung ist der gelenkige Förderer 6 über der
Trommel 3 derart zusammengelegt, dass er die Maße des Lastkraftwagens 1 nicht vergrößert.
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Wenn
das in der Trommel 3 enthaltene Material auf eine Baustelle
geliefert werden soll, wird der Lastkraftwagen 1 auf dieser
Baustelle in die Nähe
der Lieferstellung bewegt.
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Falls
erforderlich (im Falle eines gelenkigen Förderers von hohem Gewicht),
wird der Lastkraftwagen 1 mittels hydraulischer Füße 49 stabilisiert,
welche aus dem Tragrahmen 7 ausfahrbar sind (siehe 2).
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Sobald
diese Stabilisierung erfolgt ist, wird der Zylinder 12 verwendet,
um den Arm 9 auszufahren, indem er um die im wesentlichen
vertikale Achse Z1 verschwenkt wird.
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Dieses
Schwenken wird durch das Drehen des inneren Zahnkranzes 35 in
bezug auf den äußeren Zahnkranz 39 unter
Einwirken des zweiten Pleuels 31 erreicht.
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Es
ist die Aufgabe des zweiten Pleuels 31, die von der Stange 27 aufgebrachten
Kräfte
an die Antriebsplatte 33, und damit an den inneren Zahnkranz 35,
zu übertragen,
und es ist die Aufgabe des ersten Pleuels 29 diesen Pleuel
im wesentlichen tangential zu der Antriebsplatte 33 und
dem inneren Zahnkranz 35 ausgerichtet zu halten.
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Durch
das Beibehalten dieser Ausrichtung ist ein Drehbereich der Antriebsplatte 33 und
des inneren Zahnkranzes 35 erreichbar, der 200° überschreiten
kann.
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Es
ist ersichtlich, dass durch die Wahl eines ersten Pleuels 29 mit
einer Länge,
die im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Antriebsplatte 33 und
des inneren Zahnkranzes 35 ist, und eines zweiten Pleuels 31,
der kleiner als der erste Pleuel 29 ist, gewährleistet
ist, dass die Berührung
zwischen dem zweiten Pleuel 31 und der Antriebsplatte 33 sowie dem
inneren Zahnkranz 35 im wesentlichen optimal ist, und dass
somit das von dem zweiten Pleuel auf die Platte und den Zahnkranz
aufgebrachte Drehmoment im wesentlichen maximal ist.
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Es
ist ferner ersichtlich, dass durch die Wahl von Pleueln 29, 31 mit
einer Länge,
die geringer als der Durchmesser der Antriebsplatte 33 und
des inneren Zahnkranzes 35 ist, gewährleistet ist, dass die Bewegung
dieser Pleuel zum Teil innerhalb eines fiktiven Zylinders mit der
Achse Z2 bleibt, welcher den inneren Zahnkranz 35 umgibt.
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Sobald
diese Ausrichtung des gelenkigen Förderers 6 erfolgt
ist, wird auf den Zylinder 21 (sowie auf andere, nicht
dargestellte Zylinder des Förderers)
derart eingewirkt, dass das Ende des Förderers an die gewünschte Lieferstelle
bewegt wird.
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Anschließend kann
der Förderer 6 in
Betrieb genommen und das aus der Trommel 3 kommende Material
auf diesen ausgegeben werden.
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Es
ist ersichtlich, dass der aus dem Zylinder, den Pleueln, der Antriebsplatte
und den Zahnkränzen
bestehende, zuvor beschriebene Mechanismus einerseits besonders
wenig Platz beansprucht (insbesondere, wenn die Pleuel 29, 31 eine
Länge aufweisen,
die geringer als der Durchmesser der Antriebsplatte 33 und
des Zahnkranzes 35 ist) und andererseits wenig anfällig für Fremdkörper, die
aus der Arbeitsumgebung des Lastkraftwagens 1 kommen können.
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Dieser
Vorteil ist besonders gegenüber
bekannten Vorrichtungen vom Typ mit Schnecke und Zahnrad oder mit
Kette wichtig, die besonders anfällig
für derartige
Fremdkörper
(Schlamm, Granulate ...) sind.
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Der
geringe Platzbedarf dieses Mechanismus ermöglicht es diesen einstückig im
Inneren des Kastens 9 anzuordnen.
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Wie
sich aus dem Vorhergehenden ergibt, weist der Arm 9 eine
Kastenstruktur auf, die es ihm ermöglicht, zwei Funktionen zu
erfüllen,
nämlich
einerseits eine Stützfunktion
für den
gelenkigen Förderer 6 und
andererseits eine Schutzfunktion für den Mechanismus aus Pleueln
und Platte, der das Ausrichten des gelenkigen Förderers 6 ermöglicht.
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Selbstverständlich ist
die vorliegende Erfindung nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt,
das als illustratives und nicht einschränkendes Beispiel angeführt wurde.