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Vorrichtung zum Einfüllen abgewogener Mengen eines Materials in einen
Behälter Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zum Beschicken vom Misch-
und sonstigen Maschinen, bei welchen ein Trichter oder Füllkasten vorgesehen. ist
(im nachfolgenden soll stets von Füllkasten gesprochen werden), der so angebracht
ist, daß er von einer untersten Stellung, in. der das Material bequem von Hand oder
in sonstiger Weise ein.5elad@en, werden, kann, in eine obere En.dlagge bewegt werden
kann, in der das Material in die Mischtrommel oder einen anderem Teil der Maschine
entleert werden kann.
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Bei vielen Maschinen ist es notwendig, daß das Material, welches in
die Mischtrommel oder in einem sonstigem Behälter eingetragen werden soll, zuvor
gemessen oder gewogen wird. So müssen bei Betonmischmaschinen: abgemessene Mengen
Kies, Zement oder andere Materialien in die Mischtrommel eingeführt werden. Um das
Material im die Trommel einzufüllen, ist es bekannt, einen, Trichter oder Füllkasten
zu verwenden, der mit der Maschine schwenkbar verbunden ist, so daß er zwischen.
seiner unteren. Beladestellung und seiner oberen Entleerungsstellung, in welcher
das Gut in die Mischtrommel entleert wird, bewegt werden kann. Bei solchen Maschinen
ist schon. vorgeschlagen worden, den Füllkasten, wenn er sich in, seiner untersten
Stellung befindet, auf einer Wiegevorrichtung abzustützen, die das Gewicht des Materials,
welches sich in dem Füllkasten befindet, anzeigt und mit welcher demgemäß die gewünschte
Nfenge des Materials, welches bei jeder Beschickung in die Trommel eingeführt werden
soll, schon beim Einfüllen in den Füllkasten abgemessen wird.
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Diese bekannte Einrichtung weist verschiedene Mängel auf, die im,
wesentlichen darauf zurückzuführen
sind, daß der Füllkasten eine
Kippbewegung um seinen Befestigungspunkt an der Maschine vollführt. Das hat zur
Folge, daß der Druck, der auf die Wiegevorrichtung ausgeübt wird, abhängig ist von
der Verteilung des Materials ini dein. Füllkasten.. Die Folge .davon ist, daß sich
.beim Abwiegen des. Materials mehr oder minder große Fehler engeben.
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Um diesen Fehler möglichst gering zu halten, ist gewöhnlich die Wiegevorrichtung
unmittelbar unter dem. Hauptteil des Füllkastens angeordnet, der bei der Beladung
das Ladegut aufnimmt. Dabei ergibt sich aber ein weiterer Nachteil, da es gewöhnlich
notwendig ist, die Wiegevorrichtung in einiger Entfernung von dem Hauptgestell der
Maschine anzuordnen. Es, muß. infolgedessen das Maschinengestell größer sein, als
es sonst notwendig wäre. Außerdem ist die Wiegevorrichtung so an geordnet, daß sie
leicht beschädigt und durch den Sand od. dgl. verschüttet wird, wodurch ihre Betrie!bsfähigkeit
beeinträchtigt werden :kann. Schließlich sind die Wiegäfiehler; wenn sie auch. klein
gehalten werden, doch nicht ausgeschaltet.
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Um alle Fehlerquellen beim. Wiegen auszuschalten, ist schon vorgeschlagen
worden, zur Aufnahme -des Füllkastens: in seiner unteren: Lage eine Wiegeplattform
anzuordnen., die in der üblichen Weise so angebracht ist, daß sie sich nur para'lIel
zu sich selbst bewegt. Während des Wiegevorganges wird .dabei die gelenkige Verbindung
zwischen dem Füllkasten und dem Maschinengestell aufgehoben. Auf diese Weise werdeni
zwar Wiegefehler vermieden. Die Wiegenplattform bedingt jedoch einen erheblio'hen
baulichen. Aufwand, zumal sie gegenüber der Maschine vorgezogen sein muß, während
andererseits die Trennung des Füllkastens von der Maschine und die nachträgliche
Wiederherstellung der Verbindung für den praktischen: Gebrauch sehr umständlich
und nachteilig ist.
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Eines der wichtigsten Merkmale der- Erfindung ist eine neuartige Anordnung
und Ausbildung, des Füllkastens und der Wiegeeinrichtung, wodurch viele der Nachteile.
der vor'bdkannten Konstruktionen ausgeschaltet werden:.
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Erfindungsgemäß ist eine Einrichtung vorgesehen, um Material in einen
Behälter, z. B. in eine Mischtrommel, einzubringen, die aus einer Haltevorrichtung,
einem. Fü'll"kasten: sowie aus: Verbindungsteilen zwischen dem Füllkasten und dem
Maschinenrahmen besteht, durch welche eine Bewegung zwischen einer unteren: Beladestell'ung
und einer oberen Ent'ladestellungerreicht werden. kann, Mittel, um den Füllkasten
von seiner unteren in seine obere Stellung anzuheben sowie um ihn zu schwenken und
seinen Inhalt in die Auffnahmevorrichtung auszutragen, und schließlich ein Wiegemechanismus,
der das Gewicht des Füll'kasteninhalts angibt, wobei der Wiegemechanismus ein Wiegeelenvent
umschließt, welches durch die Bewegung des Füllkastens betätigt wird, wenn dieser
sich in seiner-untersten Stellung befindet. Dabei ist eine Gewichtsanzeigevorrichtung
angeordnet, die entsprechend der Kraft anzeigt, die das Gewicht des Füllkastens
mit Inhalt .und dem Anteil der Führungsteile ausübt, der in der untersten Lage des
Füllkastens wirksam ist. Die Führungsteile bewirken eine parallele Bewegung des
Füllkastens, so daß alle Teile des Kastens gezwungen. sind, sich über gleiche Strecken
parallel zueinander zu bewegen, während die Wiegevorrichtung in" Tätigkeit ist.
Auf diese Weise wird erreicht, daß das an der Anzeigevorrichtung abzulesende Wiegeergebnis
im wesentlichen unabhängig ist von der Verteilung des Ladegutes in: dem Füllkasten.
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Bei Beton- und anderen Mischmaschinen, und zwar insbesondere bei den
größeren" Maschinenmodellen, ist vielfach ein verhältnismäßig langer Transport-,veg
zwischen der Belade- und Entladestellung erforderlich.. Daraus ergeben sich gewisse
Schwierigkeiten, wenn ein Füllkasten benutzt ist, der fest an einem Arm oder Traggestell
angebracht ist, welches an dem" Maschinenrahmen angelenkt ist. Ist eine große Hubbewegung
notwendig, so muß der Füllkasten in einem. erheblichen Abstand von dem Anlenikpunkt
an, dem. Maschinenrahmen angeordnet sein. Bei der Benutzung einer hydraulischen
Hubvorrichtung zum Anheben des Füllkastens können praktisch Schwiefigkeitern dadurch
vermieden" werden, daß die Hubvorrichtung an geeigneter Stelle angeordnet wird.
Im übrigen besteht bei vielen vorbekannten Konstruktionen die Gefahr, daß das Material
beim Anheben des Füllkastens verschüttet wird.
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Ein. weiteres Merkmal der Erfindung besteht in einer zweckentsprechenden
Anordnung des Füllkastens, durch welche viele der Nachteile der vorbekannten. Ausführungen
mehr .oder minder vollkommen beseitigt werden. können.
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Ein. weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der Ausführung der
Kippvorrichtung für die Mischtrommel, sofern. es sich um. Maschinen mit Kipptrommeln
handelt.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung sollen im nachstehenden an
Hand einiger Ausführungsbeispiele Einzelheiten ausführlich. dargestellt werden.
Es zeigt Fig. i eine Seitenansicht einer Betonmischmaschine mit Kipptrömemel, wobei
einige Merkmale der Erfindung verwirklicht sind, Fig. z eine Ansicht der Maschine
von der gegenüberliegenden. Seite, wobei Teile fortgebrochen sind; in dieser Figur
ist vor .allen Dingen: die Anordnung des Füllkastens sowie des Mechanismus zum Anheben,
desselben erkennbar, Fig. 3 und q. in vergrößertem Maßstabe Einzelelemente, die
bei der Anbrin@gung des Füllkastens -Anwendung finden, Fig. 5, 6 und 7 schematisch
in Ansicht verschiedene Stellungen des Hutmechanismus und auch Einzelheiten der
Wiegeeinrichtung, Fig. 8 eine etwas andere Ausführungsform, Fi,g. 9 schematisch
Einzelheiten einer abgewandelten. Ausführungsform für die Anbringung des Füllkastens
und der Wiegeeinrichtung, Fig. io eine weitere Abwandlung der Ausführung nach, Fig.
9.
In den Fig. i bis 7- ist eine Betonmischmaschine mit drehbarer
Trommel dargestellt. Die Einrichtung umfaßt einen Maschinenrahmen i, der auf Rädern
2 angeordnet ist. Diese Laufräder stützen sich auf dem Boden G ab. An dem einen.
Ende des Rahmens i ragen zwei Säulen 3 auf. Zwischen diesen Säulen wird die drehbare
Mischtrommel ,I getragen. Die Trommel ist in einem U-förmigen Bügel drehbar gelagert.
Sie kann um ihre Längsachse gedreht werden über ein nicht dargestelltes Kegelrad,
welches seinerseits in den gezahnten Ring 6 eingreift, der die Trommel q. umgreift.
Der Antrieb des Kege'lradgetriebes wird von einer bellebiggen Antriebsmaschine,
z. B. von einem Verbrennungsmotor 7 abgeleitet über ein, geeignetes Zwischengetriebe,
zu welchem auch der Riemen 8 gehört. Die beiden Enden des Bügels 5 sind beiderseits
der Trommel d. durch Zapfen 9 und io getragen, die drehbar in Lagern im oberen Ende
der Säulen 3 abgestützt sind.
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Die im folgenden beschriebene Vorrichtung ist so gestaltet, daß der
Bügel und die Trommel aus der Einfüllsteliung, in welcher die Trommelöffnung der
Fülleinrichtung zugekehrt ist, in die Entleerungslage geschwenkt werden kann, in
welcher die Öffnung abwärts und zu der von der Fülleinrichtung abgekehrten Seite
hin .gerichtet ist.
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Starr befestigt an dem Rahmen i sind Haltevorrichtungen: i i für den
Füllkasten, die aus einem Paar Platten: bestehen, die parallel zueinander und zu
dem Gestell angeordnet sind. Das Gestell i trägt auch, die Einrichtung zur Wasserzuführung,
die mit dem Bezugszeichen 12 versehen ist und die m,it dem Motor 7 in Verbindung
steht. Die Wasserzuführungseinrichtung kann in bekannter Weise ausgebildet sein..
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Das Anheben des Füllkastens und das Kippen der Mischtrommel werden
hydraulisch bewirkt. Geeignete hydraulische Übertragungs- und Steuerorgane sind
zu diesem Zweck vorgesehen. Diese Einrichtungen, die in,der Zeichnung nicht b,-sonders
dargestellt sind"#ve:isen einen eine Druckpumpe,die von diem Motor 7 angetrieben
wird, und geeignete Steuer- und Sicherheitsventile auf.
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Der Füllkasten 13 weist eine längliche Form auf. Er besteht aus dem
eigentlichen Kasten, an welchen sich einseitig die Entleerungsrinne anschließt.
Der Füllkasten ist fest verbunden mit dem Traggestell 15.
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Das 'Praggestell ist seinerseits bei 16 gelenkig an dem äußeren. Ende
des Lenkerarmes 17 angebracht, dessen: zweites Ende bei 18 an der Haltevorrichtung
i i befestigt ist. Der Lenkerarm 17 kann, jede passende Konstruktion aufweisen.
Er besteht im vorliegenden Fall aus zwei parallelen Gliedern., die durch Verbindungselemente
starr miteinander verbunden sind.
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Zum Anheben und A'bsen'ken des Füllkastens 13 ist ein: Stößel i9 angeordnet,
dessen Zylinder 20 sieh: in einer Halterung 2i abstützt, die mit der Haltevorrichtung
i i verbunden. ist und sich um den Punkt 22 drehen kann. Der Kolben 23 des Stößels
ist seinerseits bei 24 mit dem Traggestell 15 des Füllkastens gelenkig verbunden.
Die Konstruktion und die Lagerung des Stößels 15, der .eins-eitig wirksam ausgebildet
ist, soll im nach.-stehenden ausführlich beschrieben werden.
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Wenn das Drucköl in den Zylinder 2o des Stößels i9 einströmst, so
übt der Kolben 23 einen aufwärts gerichteten Druck auf den Füllkasten aus, der dabei
eine Schwenkbewegung um die beiden. Gelenkpunkte 16 und 18 vollführt. Diese Schwen
kbewegung überwindet das Moment, welches sich aus dem. Gewicht der gesamten Befüllungsein.richtung
ergibt, die sich zusammensetzt einmal aus dem Kasten 13 selbst, dann aus der Füllung
und schließlich aus dem Gewichtsanteil der Lenkereinrichtung sowie der damit verbundenen
Teile, die den Füllikasten belasten. Bei der Abwärtsbewegung erfolgt eine Verschwenkung
ebenfalls um. die Drehpunkte 16 und 18.
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Die verschiedenen Teile sind so dimensioniert und angeordnet, daß
bei dem Aufwärtshub des Stößels der beladene Füllkasten eine Drehbewegung zu vollführen
sucht, und zwar mehr um den Punkt 18 als um den Punkt 16. Es läßt sich beweisen,
daß diese Bedingung erfüllt ist, wenn der Schnittpunkt zwischen der Linie, in welcher
der Stößel 19 wirkt und der Achse des Lenkerarmes 17 vor der Lotrechten durch den
Schwerpunkt der .gesamten Befüllungsanlage liegt. In Fig.5 bezeichnet Ti'
den
Schwerpunkt der gesamten Befüllungsanlage einschließlich der Befüllung.
P ist der Schnittpunkt der beiden Linien, die durch die Achse des Stößels i9 und
den Lenkerarm 17 gelegt sind. Dann soll der Punkt P vor der Lotrechten bi'-X liegen,
die durch den Schwerpunkt W gezogen ist. Diese Bedingung soll erfüllt sein bei allen
Stellungen des Lenkerarmes und des Füllkastens, bis sie die Lage nach Fig. 6 erreicht
'haben. Wenn dem, so ist, so werden der Füllkasten und der Lenker gemeinsam eine
Schwenkbewegung um. den: Punkt i8 vollführen, bis der Lenker seine obere Endpunktlage
erreicht hat.
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Die Lage des Punktes W hängt selbstverständlich davon ab, ob der Füllkasten
voll oder leer ist und von der Verteilung der Beladung innerhalb desselben. Es hat
sich ergeben, daß es gewisse Schwierigkeiten bereitet, den. Punkt P stets vor der
genannten Lotrechten zuhalten, wenn der Füllkasten leer ist. Es soll im nachfolgenden:
jedoch dargelegt werden, daß dadurch keine ernsthaften Schwierigkeiten entstehen,
wenn die genannten Bedingungen bei schwerbeladenen Füllkästen erfüllt sind.
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Während: des normalen Betriebes der Maschine wird der Füllkasten stets
mit dem, vollen Gewicht der Materialien gefüllt sein, die gemischt «erden sollen.
Dieses Gewicht ist im allgemeinen gleich der normalen. Misch.ungs'kapazität der
Trommel. Das Fassungsvermögen des Füllkastens wird zweckmäßig etwa um die Hälfte
größer als das normale Fassungsvermögen der Trommel gewählt. In der Praxis werden
die .genannten Bedingungen, nämlich, die Lage des Punktes P vor der Lotrechten W-X
erreicht, wenn der Füllkasten nicht weniger
als 6o % .des Materials
enthält, welches dem normalen Fassungsvermögen der Trommel entspricht. Dabei ist
Voraussetzung, daß das Material derartig in dem Füllkasten verteilt ist, daß der
Schwerpunkt nicht näher dem Maschinengestell liegt als beim. normalen Einfüllen
von Sand, Schotter oder ähnlichem in den Kasten, was beispielsweise durch Einkippen
von einem Wagen aus oder durch Beladung von Hand geschehen kann.
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Unter der Voraussetzung, daß die obigen Bedingungen erfüllt sind,
wird mit Sicherheit erreicht, daß während des normalen Maschinenbetriebes, wenn
der Füllkasten durch den Stößel', i9 angehoben wird, der Kasten und der Lenkerarm
zunächst als Ganzes um den Punkt i8 schwenken werden.
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Die Aufwärtsbewegung des Lenkerarmes 17 wird begrenzt durch die Wirkung
der beiden gelenkig miteinander verbundenen Hebel 25 und 2.6. Der Hebel 25 ist bei
27 an der Haltevorrichtung i i und der Hebel 26 bei 28 an dem Lenkerarm 17
befestigt. Die Hebel sind miteinander bei 29 verbunden.
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Wenn die Hebel 25 und 26 ihre Strecklage erreicht haben, wie
in Fig. 6 dargestellt ist, so wird sich bei der weiteren Einwirkung des Stößels
i9 eine Kippbewegung des Füllkastens um, den Punkt 16 ergeben, wie in Fig. 7 dargestellt
ist. Auf diese Weise wird der Inhalt des Füllkastens 13 in die Trommel 4 entleert.
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Darauf wird das Drucköl aus dem Zylinder des Stößels i9 abgelassen,
und der Füllkasten senkt sich wieder. Die Hebel 25 und 26 sind derart angeordnet,
daß sie bei Beginn der Abwärtsbewegung des Füllkastens um einen geringen Betrag
über ihre Strecklage hinaus schwingen, die begrenzt ist durch den Anschlag 3o des
Hebels 26 gegen die Oberkante des Lenkerarmes 17. Infolgedessen bilden während des
ersten Teils der Abwärtsbewegung des Füllkastens die beiden Hebel25 und 26 mit dem
Lenkerarm 17 ein starres Gelenkstück für das Traggestell 15 und den Füllkasten 13.
Der Letztere schwingt dalher um den. Punkt 16 .abwärts, bis er die Lage entsprechend
Fig. 6 erreicht hat.
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Uni die durch die Hebel 25 und 26 bestimmte Verschwenkung abzulassen,
wenn der Füllkasten diese Stellung erreicht hat, so daß der Lenker 17 mit der Verschwenkun.g
um den Punkt 18 beginnen 'kann, stößt die Spitze 31 des Traggestelles gegen einen
beispielsweise als Zapfen ausgebildeten Anschlag 32 des Hebels 26. Dadurch wird
der Hebel 26 über die Strecklage hinaus zurückgedrückt. Anschließend schwenkt der
Lenker 17 mit dein Traggestell i5 und dem Füllkasten13 als eine zusammen-'hängende
Einheit um den Punkt 18 abwärts. Dabei wird eine Verdrehung des Füllkastens gegenüber
denn Lenker 17 um den Punkt 16 gegenüber der in Fig. 5 und 6- dargestellten Lage
dadurch verhindert, daß die Spitze 31 gegen einen Zapfern 33 des Armes 17 stößt.
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Bei zweckentsprechender Anordnung und Dimensionierung. der Teile ist
zu berücksichtigen, daß die Konstruktion, so gewählt sein muß, wie es mit Rücksicht
auf die Beladunig des Füllkastens sowie die Verteilung des Ladegutes in, demselben
notwendig ist. Das besagt, daß der Füllkasten gehoben und gesenkt wird in zwei deutlich
voneinander unterschiedenen Abschnitten. Die Bewegung während des unteren Abschnittes
erfolgt um den Drehpunikt 18, während bei dem oberen Abschnitt die Verschwenkung
um den Punkt 16 bewirkt wird. Um unter allen Umständen eine genaue Einhaltung des
Bewegungsverlaufes zu erreichen, muß der Punkt P vor der Lotrechten W-X bleiben.
Würde sich der Punkt .P über die Lotrechte hinaus verlagern, so bestünde die Gefahr,
daß die Bewegung anders verläuft und der Füllkasten sich, um den Punkt i6 dreht.
Das 'könnte beispielsweise geschehen, wenn der Füllkasten leer ist.
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Um mit Sicherheit einen unerwünschten Verlauf des Bewegungsvorganges
zu vermeiden, ist zwischen dem He he'126 und dem Traggestell 15 des Füllkastens
ein geeigneter Mechanismus eingeschaltet. Diese zusätzliche Einrichtung dient als
Sicherheit dafür, daB nur in der obersten Lage des Lenkers 15 und bei Strecklage
der beiden Hebel 25 und, 26 zueinander der Füllkasten mit dem Traggestell um den
Punkt 16 schwenken kann.
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Dieser zusätzliche Mechanismus besteht aus den beiden Nocken, 34 und
35 (Fig. 3 und 4). Der Nocken. 34 ist an dem. Traggestell 15 angebracht. Er ist
mit einem Schenkel 36 versehen, der mit einem Steg oder Flansch 37 des Traggestelles
15 durch einen Bolzen verbunden ist. Der Nocken, 35 ist durch Schweißung oder in
sonstiger Weise mit dem Hebel 26 verbunden.
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Der Nocken 34 hat einen äußeren Umfang 38, der konzentrisch zur Achse
16 verläuft. Die genannte Außenfläche endet in einer Nase 39. In ähnlicher Weise
ist auch der Nocken 35 miit einer kreisbogenförmig um. die Achse 28 verlaufenden
Oberfläche 40 versehen. Diese Oberfläche endet in der abgerundeten Nase 41.
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Die Anordnung der Teile ist derartig, daß bis zu dem Punkt, in welchem
.der Hebel 26 eine Winkellage zu dein Lenkerarm. 17 einnimmt, die Nase 39 des Nockens
34 gegen die Oberfläche 4o des Nockens 35 stößt (Fig. 3). Auf diese Weise wird eine
Verschwenkung des Traggestelles und des Füflkasten.s gegenüber dem Lenker 17 verhindert.
Erreicht dagegen der Lenker 17 seine oberste Lage und gelangt er in die irr Fig.4
gezeigte Stellung gegenüber dem Hebel 26, so kann die Nase 39'd.es Nockens 3¢ sich
vor der Nase 41 des Nockens 35 'her bewegen. Das besagt, daß der letztgenannte Nacken
3-5 und mit ihm das, Traggestell 15 und. der Füllkasten um die Achse 16 schwenken
können:. ' Sobald der Nocken 34 nach Beginn der Drehbewegung mit einem. Teil seiner
Oberfläche 38 vor die Nase 41 des Nockens 35 gefaßt hat, ist jede Verschwenkung
des Hebels 26 gegenüber dem Arm i7 unmöglich. Auf diese Weise wird eine Sicherung
erzielt, welche einen Bruch der gelenkigen Hebelverbindung 25, 26 verhindert, wenn
der Lenker 17 vorzeitig albgesenkt würde.
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Während des normalen Maschinenbetriebes treten die -Nocken 34 und
35 nur in, Tätigkeit, wenn.
der Füllikasten im leeren oder nicht
ausreichend gefüllten Zustand gehoben oder gesenkt wird. Alsdann werden durch die
geringen Gewichte auch nur sehr kleine Beanspruchungen der Nocken 34 und 35 auftreten.
Ist dagegen der Füllkasten vollbeladen, so treten überhaupt keine.Beanspruchungen
an den Nocken auf.
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N achstehendsoll der Wiegemechanismus beschr ieben werden. Dieser
Mechanismus besteht im wesentlichen aus einer Wiegevorrichtung, die direkt oder
indirekt von dem Füllkasten betätigt wird, wenn dieser sich in seiner unteren Endlage
befindet. Ferner ist eine Anzeigevorrichtung angeordnet, die mit der Waage in Verbindung
steht. Schließlich sind Führungselemente vorgesehen, welche in Verbindung mit dem;
Lenkerarm 17 eine Führung des Füllkastens und eine Kontrolle seiner Bewegungen ermöglichen,
wenn dieser sich, in der Wieg°.stellung befindet.
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Diese Führungsvorrichtung besteht aus dem Führungsarm 42, der an einen
v Ende bei 43 mit der Haltevorrichtung ii verbunden ist. Der Punkt 43 liegt unterhalb
des Anlenkpunktes@ 18 für den Lenker 17. Das andere Ende des Armes 42 trägt eine
Winkelschiene 44, in welche sich der Füllkasten 13 bei seiner Abwärtsbewegung mit
einer Schneide 45 einlegt, die an der Unterseite des Traggestelles 15 angebracht
ist. Die Länge des Führungsarmes 42, ,gemessen zwischen dem, Anlenkpunkt 43 und
der Winkelschiene 44, ist gleich gewählt mit der Länge des. Lenkerarmes 17, zwischen
dessen Geleenkpunkten i8 und, 16. Außerdem, ist der Abstand zwischen den beiden
Punkten IS und 43 gleich dem Abstand zwischen dem Gelenkpunkt 16 und der Schneide
45. Befindet sich die Schneide 45 an der Schiene 44 des Führungsarmes 42, so bilden
die beiden Arme 17 und 42 parallele Lenker. Das hat zur Folge, daß alle Teile des
Füllkastens parallele bogenförmige Wege beschreiben;. Infolgedessen ist h.ei jeder
Beladung des Füllkastens die vertikale Druckkomponente, die auf das, untere Ende
des Führungsarmes 42 einwirkt, unabhängig von. der Verteilung des Ladegutes in dem
Füllkasten.
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Die Wiepeninrichtung sowie die Einrichtung zum Anzeigen des Gewichtes
können an sich beliebig ausgebildet werden. Bei der dargestellten Ausführung besteht
die Wi.egevorri,chtung aus einem hydraulischen, Zylinder 46, der auf einem festen
Fuß, 47 ruht und der einen Kolben 48 enthält. Der Hebelarm 42 ruht auf dem, freien
Ende des Kolbens 48, so daß das Gewicht des Füllkastens und der Ladung vom Kolben
übertragen wird.
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Das Fußende des Zylinders 46 ist durch ein Rohr 49 mit einem Manometer
5o verbunden. Das System ist mit Öl gefüllt, welches den von dem Koliben ausgeübten;
Druck auf das Manometer überträgt. Die Skalenteilung des letzteren ist so gewählt,
daß gleich das Gewicht des Ladegutes in dem Füllkasten angezeigt wird.
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Bei der Verringerung des Druckes in dem Stößel i9 ruht der Füllkasten
mit der Schneide 45 auf der Winkelschiene 42, die ihrerseits auf dem Kolben, 48
abgestützt ist. Alsdann werden außer den-Reibungskräften an den verschiedenen Stellen
sowie zwischen- dein Arm 42 und dem Kolben 48 und der Reibung innerhalb des Stößels
i9 keinerlei Kräfte wirksam,, die eine vertikale Komponente enthalten, welche die
Wiegegenauigkeit beeinträchtigen könnte. Abgesehen von diesen Reibungskräften, die
klein gehalten werden können, sind die in den Armen 17 und 42 auftretenden Kräfte
gleich und entgegengesetzt. Sie haben, aber keine vertikale Komponente, wobei es
gleichgültig ist, wie das Ladegut in dem Füllkasten verteilt ist.
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Die Vorrichtung ist so ausgebildet, daß der Fülllasten, nachdem er
seinen Inhalt in@ die Mischtrommel 4 abgegeben: hat, selbsttätig wieder absinkt,
sobald der Flüssigkeitsdruck in. dem Stößel i9 nachläßt. Bei gewissen Konstruktionen,
könnte -es allerdings auch passieren, daß der Füllkasten bei der Verschwenkung aus
seiner obersten Betriebslabe oder sogar etwas, darüber 'hinaus nicht selbsttätig
wieder zurückschwingt. Alsdann muß ein entsprechender Antrieb vorgesehen sein, der
wenigstens die Rückschwingbewegung einleitet. Zu diesem Zweck kann z. B. eine Feder
vorgesehen sein, die gespannt wird, wenn der Füllkasten sich seiner obersten Stellung
nähert. Entspannt sich diese Feder, so unterstützt sie die Einleitung der Abwärtsbewegung
des Füllkastens. Für diesen Zweck kann vorteilhaft im Innern des Zylinders 2o eine
Druckfeder angeordnet sein.
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Der Kippmechanismus für die Mischtrommel 4 :oll anschließend unter
Bezugnahme auf Fig. i näher beschrieben werden. Zu diesem Mechanis mus gehört ein
doppelt wirkender hydraulischer Zylinder 81, der von der vorher erwähnten Druckmittelleitung
Über geeinete Steuerventile mit Druckflüssigkeit versorgt wird.
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Der Zylinder 81 ist 'bei 82 ani einer der Geste'llsäulen 3 angelenkt,
während die hol'benstanige bei 84 mit dem- Übertragungshebel 85 verbunden ist. Dieser
Hebel 85 ist seinerseits bei 86 an der Konsole 87 der Säule 3 angelenkt. Der Hebel
85 umgreift bogenförmig die Achse io. Ein zweiter Hebel 88 ist auf dem Ende der
Achse io befestigt und ist mit dem, genannten Übertragungshebel 85 durch einen Lenker
89 verbunden:. Der Ü'bertra;Q.ungshebel 85 ist länger als der Hebelarm 88.
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Der Abstand zwischen dem unteren Ende des Lenkers 89 und der Gelenkstelle
86 des Übertragungshebels 85 ist größer als der Abstand zwischen dem Drehpunkt 86
des Übertragungshebels 85 und der Achse io, die gleichzeitig die Achse des zweiten
Hebels 88 bildet. Wenn der übertragungshebel85 sich aufwärts bewegt, so wird sich
der Anlenlcpunkt des Lenikers 89 auf der dem Gelenk 86 des Übertragungsnebels 85
gegenüberliegenden Seite bewegen.
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Die Hebelverhältnisse des Gestänges sind, derartig gewählt, daß bei
der Abwärtsbewegung des Übertragungshebels 85 mit Hilfe des 'hydraulischen Zylinders
81 der zweite Hebel 88 ebenfalls in der gleichen Richtung abwärts bewegt wird und
dabei die Trommel in ihre Entleerungsstellung schwenkt: Wird dagegen der Übertragungshebel
85 aufwärts
'bewegt, so dreht sich der zweite Hebel 88 und mit ihm
die Trommtel4 in, entgegengesetzter Richtung in die Beladestellung der Trommel.
Der Verschwen,kungswinkel der Trommel ist dabei größer als der Weg, um welchen der
Übertragungshebel 85 verschwenkt wird. Der Hebel 88 und mit ihm die Mischtrommel
4 können tatsächlich mühelos um einen Winkel von mehr als 18o° verschwenkt werden,
während der Übertragungshebel einten Winkel von 9o° beschreibt. Das ist dadurch
möglich, weil der Anlenkpunkt des Lenkers 89 an dem Übertragungshebel 85 bei der
Aufwärtsschwenkung des letzteren eine Vers,chwenkungsbewegung um die Achse io vollführt,
und zwar in der Drehrichtung der letzteren.
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Der Kippmechanismus für die Trommel kann durch geeignete Kontrollgeräte
überwacht werden, die ein Element einschließen, welches beim Kippen der Trommel
gleichzeitig in Tätigkeit tritt. Es kann also z. B. ein Mechanismus vorgesehen sein,
durch welchen die Trommelbewegung gelkuppelt wird mit der Kontrolleinrichtung. Das
kann beispielsweise durch einen Hebel geschehen, der auf dem Zapfen 86 angebracht
ist, welcher gleichzeitig den Übertragungshebel 85 trägt und der durch eine geeignete
Lenkereinrichtung mit der Kontrolleinrichtung gekuppelt ist.
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Fig. 8 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform für die Führung, welche
an Stelle des Führungsarmes 42 treten kann. Der in dieser Figur dargestellte Teil
der Einrichtung- zeigt die Haltevorrichtung ii, den Füllkasten 13 mit seinem. Traggestel'1
15, den, Lenkerarm 17, der seinerseits bei 18 an der Halteplatte i i angelenkt ist
und bei 16 gelenkig mit dem. Traggestell 15 verbunden ist, die Hubvorrichtung i9,
welche bei 22 an der Haltevorrichtung ii angebracht ist und bei 24 an dem Traggestell
15 angreift, sowie die Lenker 25 und 26, deren Gelenkstellen mit 27, 28 und 29 bezeichr
net sind. Alle diese Teile entsprechen denen- der Fig. i bis 7. Es ist ebenfalls
ein Wiegezylinder 46 reit einem Kolben 48 und einem Manometer 5o angeordnet.
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Statt des Führungsarmes 42 ist ein feststehendes Führungsstück 9i
an der Halteplatte i i angebracht. Die äußere Gleitkante g2 des Führungsstückes
9i verläuft bogenförmig mit einem. Radius y um Punkt 43. Dieser Punkt, entspricht
dem An'lenkpunkt des Führungsarmes 42 ;bei der früher beschriebenen Konstruktion.
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An Stelle der Schneide 45 ist das Traggestell 15 mit einer Lagerrolle
93 versehen., die sich gegen die Kurve 92 _ legt, wenn der Füllkasten sich in seiner
unteren Lage befindet. Dieselbe Rolle 93 oder zweckmäßiger eine zweite unabhängige
Rolle stützt sich auf dem Kopf 94 des Kolbens 48 ab, so daß auf diese Weise .das
Gewicht des Füllkastens direkt auf den Kolben übertragen wird.
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Der Radius y, vermehrt um den Radius der Rolle 93, ergibt die gleiche
Länge wie die des Armes 17 zwischen den; beiden Gelenkpunkten 18 und 16. Infolgedessen
wird während des Wiegevorganges der Füllkasten in der gleichen Weise geführt wie
bei der zuvor beschriebenen- Ausführung.
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Die Halterung und Führung des. Fülfkastens ist in der Form, wie sie
-bisher beschrieben. wurde, geeignet fürMaschinen mit hochliegender Entleerung.
Entsprechend muß. auch der Füllkasten hoch angehoben werden.. Nach dem gleichen-Prinzip
können aber .auch Maschinen gebaut werden-, bei denen mit einer geringeren Hubhöhe
gerechnet wird. Unzweifelhaft kann nach dem gleichen Prinzip gearbeitet werden unabhängig
von der Länge des Armes und der Größe seiner Bewegung. Gegebenenfalls könnte dieser
Arm auch sehr !kurz -,verden und so angeordnet sein, daß er nur eine kleine Verschwenkungsbewegung
vollführt, während der Fülllkasten angehoben wird.
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Es ist jedoch nicht notwendig, einen Lenkerarm wie den Arm 17 zu verwenden.
In den. Fig. 9 und io sind zwei andere Ausführungsformen darges,tellt.
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In Fig. 9 ist das Gestell der Mischmaschine mit ioi bezeichnet. Dieses
Gestell ruht auf den Rädern io2. Eine kippbare Mischtrommel io3 und der Füllkasten
104 sind in ihrer Deladestel'lung dargestellt. Der Füllkasten weist ein Traggestell
io5 auf, welches in gleicher Weise wie bei den vorbeschriebenen Konstruktionen fest
mit ihm verbunden ist.
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Das Traggiestell io5 ist mit dem Maschinengestell schwenkbar und mit
einer beschränkten geradlinigen Bewegungsmöglichkeit verbunden durch zwei Bolzen
io6, die in vertikale Langlöcher der Tragarme io8 eingreifen, die fest 'mit dem
Maschinenrahmen verbunden sind.
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Um den Füllkasten zu 'heben., ist ein hydraulisches. Hubwerk iog vorgesehen,
dessen Zylinder iio und iii mit dem Rahmen. ioi verbunden ist. Der Kolben. 112 ist
mit dem Traggestell io5 durch einen Querbolzen 113 gelenkig verbunden. Der Bolzen
i 13 trägt ebenfalls eine Rolle (oder besser noch ein paar Rollen) 114, welche sich
gegen die vertikale Fläche i 15 eines oder mehrerer Führungsteile 116 legt, die
ebenfalls fest am Rahmen ioi angebracht sind. Die Ebene der Fläche 115 und die Achse
des Langloches 107 liegen. vertikal und parallel zueinander.
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Um das Gewicht des, Ladegutes in dem Füllkasten anzuzeigen, ist eine
Wiegevorrichtung vorgesehen, die wiederum die Form eines hydraulischen Zylinders
117 aufweist, der mit einem nicht dargestellten Druckmanometer verbunden, ist. Der
Kolben 118 des Zylinders 117 trägt ein Kopfstück ii9, ,gegen welches in der tiefsten
Lage des Füllkastens io4 eine Platte i2o des Traggestells io5 stößt. Es ist selbstverständlich,
daß während des Wiegevorganges eine ausreichende Bewegungsmöglichkeit von Füllkasten
.und Traggestell bestehen muß. Diese ist bei dem, dargestellten Ausführungs,-Beispiel
gegeben durch die Zapfen io6, die in den Langlöchern io@7 ,gleiten, ohne daß sie
mit den Enden dieser Schlitze in Berührung kommen. Es wirken demgemäß während des
Wiegevorganges keine vertikalen Kräfte auf den Füllkasten 13 ein
mit
Ausnähme vön seinem eigenen Gewicht und dem Gewicht der Ladung sowie der aufwärts
gerichteten Kräfte des Kolbens 118 und der Reibung der Zapfen 116 in den Schlitzen
107 und. die der Lagerrollen 11q.. Diese Reibungskräfte können gering gehalten werden
durch zweckentsprechende Ausbildung, z. B. dadurch, daß die Zapfen i.o6 durch Lagerrollen
ersetzt werden, so daß alle Abweichungen bei der Gewichtsanzeige, die auf Reibung
zurückzuführen sind, vernachlässigt werden können. .
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Abgesehen von. diesen Abweic'h'ungen wird das Gerät genau das Gewicht
der Ladung in dem Füllkasten anzeigen, und zwar unabhängig von der Verteilung des
Ladegutes, weil der Füllkasten sich während des Wiegevorganges nur auf und ab bewegen
kann.
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Um den Füllkasten13 zu heben, wird Druckflüssigkeit in den Zylinder
iio eingeführt. Dadurch wird eine Aufwärts- und. Auswärtsbewegung von Füllkasten
und Traggestef1 bewirkt, die eint Drehung um die Zapfen io6 zur Folge hat.
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Bei der dargestellten Ausführung wird die Bewegung des Füllkastens
zunächst vertikal erfolgen, bis die Zapfen die oberen Enden der Schlitze 107 erreichen.
Anschließend. heben sich die Rollen 114 von dem Führungsteil 116 ab. Der Füllkasten
beschreibt eine Schwenlcbew-egung um die Zapfen io6. Dadurch wird die Ladung angehoben
und in die Trommel 103 ausgetragen.
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An einem bestimmten Punkt der Bewegung des Füllkastens gleiten, die
Zapfen io6 in den Schlitzen 107 abwärts. Auf Wunsch kann dies erreicht werden,
wenn sich der Füllkasten seiner oberen Endlage nähert. Der dabei auftretende Stoß
unterstützt die Austragung des Materials von dem Füllkasten in die Trommel.
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An irgendeinem Punkt während der Abwärtsbewegung des Füllkastens bewegen
sich die Zapfen wieder zurück gegen, das obere Ende der Schlitze. Das geschieht,
bevor der Füllkasten die Stellung erreicht, in. welcher die Platte 2o mit dem. Kopfteil
i i9 des Kolbens in Berührung kommt.
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Fig. io zeigt eine gegenüber Eig. 9 abgewandelte Ausführung, bei welcher
der Füllkasten durch Kabel gehoben wird und bei welcher der Wieamevorgang stattfindet,
während der Füllikasten einen Winkel miit der Vertikalen bildet.
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Der Füllkasten 130 weist ein Traggestell 131 auf, und dieses Gestell
trägt seinerseits zwei Paare von Lagerrollen 132 und 133. Die Rollen. 132 greifen
in Schlitze 134 von Führungsteilen 135 ein, die rinnenförmig ausgebildet sind und
die ihrerseits Teile dies Maschinenrahmens 137 bilden oder an diesem angebracht
sind. Die Rollen 133 bewegen sich auf der äußeren Oberfläche 136 der Führungsschiene
135. Die Längsachsen der Schlitze 134 liegen parallel zur Längsrichtung der Schiene
135 und zu den äußeren Oberflächen 136 derselben. Dii@ Schienen 135 bilden einen
spitzen Winkel mit der Vertikalren, wie in der Zeichnung dargestellt ist. Das Traggestell
133 weist eine Platte 138 auf, die auf dem. Kopfstück 139 eines Kolbens 14o abgestützt
ist, der sich in dem Zylinder 141 bewegt. Der Zylinder 41, der mit einem Manometer
in Verbindung steht, ruht auf einem Fuß 142.
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Mit Rücksicht darauf, daß 'bei dieser Ausführung der Füllkasten. auch
eine horizontale Bewegung gegenüber dem Maschinenrah.mren, während des Wiegevorganges
ausführt, sind geeignete Lagerungsmittel vorgesehen, um die Reibung, die durch die
Bewegung der Wiegev orrichtung hervorgerufen wird, möglichst gering zu halten. Bei
der dargestellten Ausführung ruht der Fuß 142 auf einer Platte 143, die einen Teil
des Maschinenrahmens bildet. Dabei sind Kugellager und Lagerrollen zwischengeschaltet,
die schematisch bei 144 angedeutet sind. Sobald die Platte 138 den Kolben 140 in
Tätigkeit setzt, werden seich der Kolben 140 und der Zylinder i4i horizontal verschieben
je nach der 'horizontalen Bewegungskomponente des Füllkastens. Eine Relativbewegung
zwischen der Platte 138 und. dem Kopf 139 des Kolbens findet nicht statt.
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Der gleiche Erfolg könnte auch erzielt werden durchEinscbaltung vonLagerungselementenod.
dgl. zwischen der Platte 138 und dem Kolbenkopf 139.
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Das Anheben -oder Absenken des Füllkastens erfolgt durch ein Kabel'
145, welches durch eine beliebige geeignete, nicht dargestellte Vorrichtung eingeholt
wird. Düe Betätigung des Füllkastens erfolgt in ähnlicher Weise, wie an Hand von
Fig. 9 beschrieben wurde. Während der Hubbewegung des Füllkastens 130 werden sich
zunächst die Rollen 132 gegen, das, obere Ende der Schlitze 134 bewegen. Von da
aus stürzen sie zu dem unteren Ende der Schlitze 134 ah, sobald sich der Füllkasten
seiner oberen Entleerungsstelle nähert. Die Kippbewegung des Füllkastens kann aber
auch derart verlaufen, daß diie Rollen 132 in der oberen Anlage der Schlitze 134
verbleiben.
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Die Ausführung nach Fig. i.o der Zeichnung könnte auchAnwendung finden
bei Mischmnaschlnen, bei welchen der Füllkasten entlang Gleitschienen hochgezogen
und gekippt wird, sobald er das Ende der Führungsbahn erreicht hat. Eine derartige
Ausführung ist strichpunktiert in F,ig. io der Zeichnung dargestellt.
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Bei dieser letztgenannten. Ausführung sind die Schlitze 134 entbehrlich.
Die Rollen 132 sind so ausgebildet und angeordnet, daß sie sich zwischen den Flanschen
der Führungsschienen 135 bewegen können. Diese Schienen sind verlängert, wie bei
152 dargestellt ist, so. daß sie eine ausreichend lange Führungsba;hnbilden.
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Untere Anschläge 153 an der Führungsbahn 135 begrenzen die Abwärtsbewegung
der Rollen 132, während ähnliche Anschläge 154 den Weg nach oben hin begrenzen.
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Wird das Kabel 145 eingeholt, so zieht es zunächst den Füllkasten
aufwärts, bis die Rollen 132 die Anschläge 154 erreicht 'haben. Anschließend wird
der Füllkasten geschwenkt, um, seinen Inhalt in die Mischtrommel auszutragen (nicht
dargestellt). Es sind geeignete Mittel vorgesehen, um diese Verschwenkung auf einen,
Betrag zu beschränken,
, der nicht ausreicht, um die Rollen 132
vor den Anschlägen 154 abzühAen. Wird Hängseil gegeben, so wird zunächst der Füllkasten
zurückgeschwenkt 4.n seine ursprüngliche Stellung, in welcher die Rollen 133 an
den Führungsschienen 13'5 anliegen. Anschließend rollt der Füllkasten abwärts in
die in der Zeichnung dargestellte Lage, in welcher er mit dem Wiegemechanismus in
Ver-,bindung gelangt.
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Benutzt man einen 'hydraulischen Zyvinder mit Kolben als. W.iegeelemer»te,
so besteht die Gefahr, daß während des Wiegevorganges ein mehr oder minder großer
Teil der Druckflüssigkeit an, dem Kolben entlang in den oberen Zylinderteil gelangt.
Es ist daher erwünscht, diesen Teil der Flüssigkeit wieder zur Unterseite des Kolbens
zurückzuführen, während dieser nicht belastet ist. Das kann erreicht werden durch
einen Kanal, der den oberen und ünteren Teil dies Zylinders miteinander verbindet
und in welchem ein Rückschlagmrutil angeordnet ist, welches die Flüssigkeit abwärts
fließen läßt. Wird sodann unter dem Kolben eine Druckfeder angeordnet, so wird diese
den unibelasteten Kalben in seine obere Endlage drücken, so daß Flüssügkeit, die
sich ;in dem oberen Teil des Zylinders befindet, durch den genan-n-ten Kanal und
das Rückschiagvendl in den unteren Zylinderteil zurückströmt. Diie Federkraft braucht
nur um einen ,geringen Betrag stärker. zu sein, als zur Überwindung des Kalbengew!ichtes.
und notfalls des zugehörigen Führiungsarmes notwendig äst. Die .geringfügige Abweichung,
die sich dadurch. an dem Wiegeresultat ergibt, .kann ohne weiteres zugelassen werden,
wenn das Manometer eingestellt oder geeicht wird. Der genannte Rückführungskanal
wird zweckmäßig Bim Kolben angeordnet.