EP0563519B1 - Misch- und Fördergerät - Google Patents

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EP0563519B1
EP0563519B1 EP93101040A EP93101040A EP0563519B1 EP 0563519 B1 EP0563519 B1 EP 0563519B1 EP 93101040 A EP93101040 A EP 93101040A EP 93101040 A EP93101040 A EP 93101040A EP 0563519 B1 EP0563519 B1 EP 0563519B1
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EP
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mixing
rocker
conveying device
supporting frame
belt drive
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EP93101040A
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Waldemar Hess
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Putzmeister Concrete Pumps GmbH
Original Assignee
Putzmeister Werk Maschinenfabrik GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • B28C5/08—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions using driven mechanical means affecting the mixing
    • B28C5/0806—Details; Accessories
    • B28C5/0831—Drives or drive systems, e.g. toothed racks, winches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Definitions

  • the invention relates to a mixing and conveying device, in particular for mortar or concrete as material to be conveyed, with a supporting frame, a fixed mixing vessel, a preferably fixed drive motor designed as a diesel engine, and a rotating motor in the mixing vessel arranged about an essentially horizontal axis, via the drive motor and transmission means Drivable agitator, which gear means have a belt drive arranged between an output shaft of the drive motor and a cardan shaft connected to the agitator via a cardan joint, and a tensioning and coupling device for the belt drive.
  • Mixing and conveying devices of this type are used in the construction industry for mixing and conveying thick materials such as mortar, screed, concrete or the like.
  • the mixed material which consists for example of sand and a binder, is fed to the mixing kettle through the addition of water through a filling opening. There, the mix is thoroughly mixed while the agitator is running. After completion of the mixture, the mix and conveyed material are conveyed through a conveying line under the influence of compressed air.
  • the gear unit contains a cardan shaft to move the air intake of the diesel engine as far as possible from the filler opening of the mixing tank. Since alternating forces act on the cardan shaft via the agitator, especially when the agitator is immersed in the granular mix and conveyed material arise, devices of this type often cause vibrations, which lead to considerable noise and to an undesirable alternating material load.
  • the object of the invention is to improve the known mixing and conveying device of the type specified at the outset in such a way that automatic tensioning and coupling of the belt drive is ensured and undesirable vibrations are nevertheless avoided.
  • the tensioning and coupling device has a cardan shaft bearing that is pivotable at a distance from the universal joint about an axis essentially parallel to the cardan shaft at a pivot point of the supporting frame Rocker and a combined spring and damping member clamped between the support frame and rocker.
  • the combined spring and damping member is designed as a cylinder housing with a displaceable plunger gas spring damper which is articulated at one end to the support frame and at the other end to the rocker each outside the rocker pivot.
  • the gas spring element of the gas spring damper has the advantage of a largely constant spring characteristic. This ensures that there is always a constant pretensioning force on the belt even when the V-belt is elongated.
  • the rocker pivot point and the articulation points of the combined gas spring damper expediently span a common plane.
  • the rocker according to the invention can be pivoted against the spring force of the combined spring and damping element, preferably via reduction means, to disengage and engage the belt drive.
  • the reduction means are expediently formed by a lever-actuated cam, the cam being rotatably mounted on the support frame about a horizontal axis which is substantially perpendicular to the propeller shaft.
  • the damping force of the damping element of the combined spring and damping element is at least three times, preferably five to ten times the clamping force exerted by the spring element.
  • the mixing and conveying device is prevented from swinging up, for example, by a nozzle through which liquid flows, which opposes an increased resistance to the impact of the acting movement in the event of an impact load.
  • a slow movement such as is triggered during the uncoupling process, the liquid can flow through the nozzle almost unhindered.
  • the mixing and conveying device shown schematically in the drawing essentially consists of a support frame 10, a frame-fixed mixing container 12, a frame-fixed drive motor 14, for example a diesel engine, and an agitator 16 which is arranged in the mixing container 12 and can be rotated about a horizontal axis and which has a reduction gear 18, a universal joint 20 and a substantially horizontal cardan shaft 22 and a V-belt drive 24 can be driven by means of the drive motor 14.
  • the smaller pulley 26 of the V-belt drive 24 is rotatably connected to the motor shaft 28, while the larger pulley 30 is arranged on the free end of the cardan shaft 22 opposite the universal joint.
  • the V-belt 32 of the V-belt drive 22 is tensioned via a tensioning and coupling device which contains a rocker 40 articulated on a pivot point 36 of the support frame 10, which has a cardan shaft bearing 38 and a combined gas spring damper 46 clamped between a frame-fixed pivot point 42 and a rocker-fixed pivot point 44.
  • the cylinder 48 of the gas spring damper is connected to the pivot point 42 fixed to the frame and the tappet 50 is connected to the pivot point 44 fixed to the rocker.
  • the tensioning and coupling device 34 also contains a cam plate 52 which acts on the rocker 60, Via a lever 54 manually operable clutch, via which the belt drive 24 can be uncoupled by lifting the pulley 30 against the spring force of the gas spring damper 46.
  • the invention relates to a mixing and conveying device, in particular for mortar or concrete as conveyed material.
  • the mixing and conveying device essentially consists of a support frame 10, a mixing tank 12 which is fixed to the frame, a drive motor 14 which is preferably designed as a diesel engine, and a drive motor 14 which is arranged in the mixing tank 12 so as to be rotatable about a substantially horizontal axis, via the drive motor 14 and transmission means 18, 20, 22, 24 driven stirrer 16.
  • the gear means have a belt drive 24 arranged between a motor shaft 28 and a cardan shaft 22 connected to the stirrer and a tensioning and coupling device 34 for the belt drive 24.
  • the tensioning and coupling device 34 can be pivoted about an axis parallel to the cardan shaft 22 on the support frame 10 at a distance from the universal joint 20 arranged, a cardan shaft bearing 38 rocker 40 and a combined gas spring damper 46 clamped between the support frame 10 and rocker 40.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Misch- und Fördergerät, insbesondere für Mörtel oder Beton als Fördergut, mit einem Traggestell, einem gestellfesten Mischkessel, einem vorzugsweise als Dieselmotor ausgebildeten gestellfesten Antriebsmotor und einem im Mischkessel um eine im wesentlichen horizontale Achse drehbar angeordneten, über den Antriebsmotor und Getriebemittel antreibbaren Rührwerk, welche Getriebemittel einen zwischen einer Abtriebswelle des Antriebsmotors und einer über ein Kardangelenk mit dem Rührwerk verbundenen Kardanwelle angeordneten Riementrieb sowie eine Spann- und Kupplungsvorrichtung für den Riementrieb aufweisen.
  • Misch- und Fördergeräte dieser Art dienen in der Bauindustrie zur Mischung und Förderung von Dickstoffen, wie Mörtel, Estrich, Beton oder dergleichen. Das beispielsweise aus Sand und einem Bindemittel bestehende Mischgut wird unter Wasserzugabe über eine Einfüllöffnung dem Mischkessel zugeführt. Dort wird bei laufendem Rührwerk das Mischgut gründlich durchgemischt. Nach Fertigstellung der Mischung wird das Misch- und Fördergut unter der Einwirkung von Druckluft durch eine Förderleitung gefördert. Die Getriebemittel enthalten eine Kardanwelle, um die Luftansaugung des Dieselmotors soweit wie möglich von der Einfüllöffnung des Mischkessels wegzuverlegen. Da auf die Kardanwelle über das Rührwerk Wechselkräfte wirken, die vor allem beim Eintauchen des Rührwerks in das körnige Misch- und Fördergut entstehen, kommt es bei Geräten dieser Art häufig zu Vibrationen, die zu einer erheblichen Geräuschbildung und zu einer unerwünschten Material-Wechselbelastung führen.
  • Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das bekannte Misch- und Fördergerät der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß eine selbsttätige Spannung und Kupplung des Riementriebs gewährleistet ist und trotzdem unerwünschte Vibrationserscheinungen vermieden werden.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Die erfindungsgemäße Lösung geht vor allem von dem Gedanken aus, daß der mittels eines Federelements gespannte Riementrieb durch ein mit dem Federelement kombiniertes Dämpfungsglied mit einfachen Mitteln daran gehindert wird, daß die vom Mischer kommenden stoßförmigen Wechselbelastungen zu einem unerwünschten Aufschwingen des Geräts führen können. Um dies zu erreichen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Spann- und Kupplungsvorrichtung eine im Abstand vom Kardangelenk um eine zur Kardanwelle im wesentlichen parallele Achse an einem Drehpunkt des Traggestells schwenkbar angeordnete, ein Kardanwellenlager tragende Wippe sowie ein zwischen Traggestell und Wippe eingespanntes kombiniertes Feder- und Dämpfungsglied aufweist.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das kombinierte Feder- und Dämpfungsglied als ein Zylindergehäuse mit verschiebbarem Stößel aufweisender Gasfederdämpfer ausgebildet ist, der an seinem einen Ende am Traggestell und an seinem anderen Ende an der Wippe jeweils außerhalb des Wippendrehpunkts angelenkt ist. Das Gasfederelement des Gasfederdämpfers hat den Vorteil einer weitgehend konstanten Federcharakteristik. Dadurch wird gewährleistet, daß auch bei Längung des Keilriemens immer eine konstante Vorspannkraft am Riemen anliegt.
  • Um eine gleichmäßige Kraftverteilung innerhalb der Spann- und Kupplungsvorrichtung zu gewährleisten, spannen der Wippendrehpunkt und die Gelenkstellen des kombinierten Gasfederdämpfers zweckmäßig eine gemeinsame Ebene auf.
  • Die erfindungsgemäße Wippe kann zum Aus- und Einkuppeln des Riementriebs vorzugsweise über Untersetzungsmittel entgegen der Federkraft des kombinierten Feder- und Dämpfungsglieds verschwenkt werden. Die Untersetzungsmittel sind dabei zweckmäßig durch eine hebelbetätigte Kurvenscheibe gebildet, wobei die Kurvenscheibe um eine zur Kardanwelle im wesentlichen senkrechte Horizontalachse am Traggestell drehbar gelagert ist. Mit dem Dämpfungselements des Gasfederdämpfers wird dabei erreicht, daß das Einkuppeln nicht schlagartig, sondern verzögert und sanft erfolgt.
  • Um bei gegebener Spannkraft von beispielsweise 1000 N eine ausreichende Dämpfungswirkung zu erhalten, beträgt die Dämpfungskraft des Dämpfungselements des kombinierten Feder- und Dämpfungsglieds mindestens das Dreifache, vorzugsweise das Fünf- bis Zehnfache der durch das Federelement ausgeübten Spannkraft.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Feder- und Dämpfungsglied wird ein Aufschwingen des Misch- und Fördergeräts beispielsweise durch eine flüssigkeitsdurchströmte Düse verhindert, die bei einer stoßförmigen Belastung der einwirkenden Bewegung einen erhöhten Widerstand entgegensetzt. Bei einer langsamen Bewegung, wie sie beispielsweise beim Entkupplungsvorgang ausgelöst wird, kann die Flüssigkeit dagegen nahezu ungehindert durch die Düse hindurchströmen. Durch die Verwendung des kombinierten Feder- und Dämpfungsglieds wird eine kompakte Anordnung der betreffenden Wirkglieder und ein minimaler Montageaufwand erzielt.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht eines Misch- und Fördergeräts für Dickstoffe;
    Fig. 2
    eine Stirnseitenansicht des Misch- und Fördergeräts ohne Mischkessel.
  • Das in der Zeichnung schematisch dargestellte Misch- und Fördergerät besteht im wesentlichen aus einem Traggestell 10, einem gestellfesten Mischbehälter 12, einem gestellfesten, beispielsweise als Dieselmotor ausgebildeten Antriebsmotor 14 sowie einem im Mischbehälter 12 um eine horizontale Achse drehbar angeordneten Rührwerk 16, das über ein Untersetzungsgetriebe 18, ein Kardangelenk 20 und eine im wesentlichen horizontale Kardanwelle 22 sowie einen Keilriementrieb 24 mit Hilfe des Antriebsmotors 14 antreibbar ist. Die kleinere Riemenscheibe 26 des Keilriementriebs 24 ist mit der Motorwelle 28 drehfest verbunden, während die größere Riemenscheibe 30 an dem dem Kardangelenk gegenüberliegenden freien Ende der Kardanwelle 22 angeordnet ist. Der Keilriemen 32 des Keilriementriebs 22 wird über eine Spann- und Kupplungsvorrichtung gespannt, die eine an einem Drehpunkt 36 des Traggestells 10 angelenkte, ein Kardanwellenlager 38 aufweisende Wippe 40 sowie einen zwischen einem gestellfesten Drehpunkt 42 und einem wippenfesten Drehpunkt 44 eingespannten kombinierten Gasfederdämpfer 46 enthält. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Zylinder 48 des Gasfederdämpfers mit dem gestellfesten Drehpunkt 42 und der Stößel 50 mit dem wippenfesten Drehpunkt 44 verbunden. Weiter enthält die Spann- und Kupplungsvorrichtung 34 einen mit einer Kurvenscheibe 52 auf die Wippe 60 einwirkende, über einen Hebel 54 von Hand betätigbare Kupplung, über die der Riementrieb 24 durch Anheben der Riemenscheibe 30 entgegen der Federkraft des Gasfederdämpfers 46 entkuppelt werden kann.
  • Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfindung bezieht sich auf ein Misch- und Fördergerät, insbesondere für Mörtel oder Beton als Fördergut. Das Misch- und Fördergerät besteht im wesentlichen aus einem Traggestell 10 einem gestellfesten Mischkessel 12, einem vorzugsweise als Dieselmotor ausgebildeten Antriebsmotor 14 und einem im Mischkessel 12 um eine im wesentlichen horizontale Achse drehbar angeordneten, über den Antriebsmotor 14 und Getriebemittel 18,20,22, 24 antreibbaren Rührwerk 16. Die Getriebemittel weisen eine zwischen einer Motorwelle 28 und einer mit dem Rührwerk verbundenen Kardanwelle 22 angeordneten Riementrieb 24 sowie eine Spann- und Kupplungsvorrichtung 34 für den Riementrieb 24 auf. Um bei möglichst kompakter Anordnung eine gute Stoßdämpfung und trotzdem eine ausreichende Spannung des Riementriebs zu gewährleisten, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Spann- und Kupplungsvorrichtung 34 eine im Abstand vom Kardangelenk 20 um eine zur Kardanwelle 22 im wesentlichen parallele Achse am Traggestell 10 schwenkbar angeordnete, ein Kardanwellenlager 38 tragene Wippe 40 sowie einen zwischen Traggestell 10 und Wippe 40 eingespannten kombinierten Gasfederdämpfer 46 aufweist.

Claims (7)

  1. Misch- und Fördergerät, insbesondere für Mörtel oder Beton als Fördergut, mit einem Traggestell (10) , einem gestellfesten Mischkessel (12) einem vorzugsweise als Dieselmotor ausgebildeten Antriebsmotor (14) und einem im Mischkessel um eine im wesentlichen horizontale Achse drehbar angeordneten, über den Antriebsmotor (14) und Getriebemittel (18,20,22,24) antreibbaren Rührwerk (16), welche Getriebemittel einen zwischen einer Abtriebswelle (28) des Antriebsmotors (14) und einer über ein Kardangelenk (20) mit dem Rührwerk verbundenen Kardanwelle (22) angeordneten Riementrieb (24) sowie eine Spann- und Kupplungsvorrichtung (34) für den Riementrieb (24) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spann- und Kupplungsvorrichtung (34) eine im Abstand vom Kardangelenk (20) um eine zur Kardanwelle (22) im wesentlichen parallele Achse an einem Drehpunkt (36) des Traggestells (10) schwenkbar angeordnete, ein Kardanwellenlager (38) tragende Wippe (40) sowie ein zwischen Traggestell (10) und Wippe eingespanntes kombiniertes Feder- und Dämpfungsglied (46) aufweist.
  2. Misch- und Fördergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kombinierte Feder- und Dämpfungsglied als ein Zylindergehäuse (48) mit Stößel (50) aufweisender Gasfederdämpfer (46) ausgebildet ist, der mit seinem einen Ende (42) am Traggestell (10) und mit seinem anderen Ende (44) an der Wippe (40) jeweils außerhalb des Wippendrehpunkts (36) angelenkt ist.
  3. Misch- und Fördergerät nach Anpspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wippendrehpunkt (36) und die Gelenkstellen (42,44) des kombinierten Gasfederdämpfers (46) eine gemeinsame Ebene aufspannen.
  4. Misch- und Fördergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (40) zum Entkuppeln des Riementriebs (24) vorzugsweise über Untersetzungsmittel (52) entgegen der Federkraft des kombinierten Feder- und Dämpfungsglieds (46) verschwenkbar ist.
  5. Misch- und Fördergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersetzungsmittel durch eine hebelbetätigte Kurvenscheibe (52,54) gebildet sind.
  6. Misch- und Fördergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (52) um eine zur Kardanwelle (22) im wesentlich senkrechte Horizontalachse am Traggestell (10) drehbar gelagert ist.
  7. Misch- und Fördergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungskraft des Dämpfungselements des kombinierten Feder- und Dämpfungsglieds (46) mindestens das Dreifache, vorzugsweise das Fünf- bis Zehnfache der durch dessen Federelement ausgeübten Spannkraft beträgt.
EP93101040A 1992-03-30 1993-01-23 Misch- und Fördergerät Expired - Lifetime EP0563519B1 (de)

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EP0563519A1 EP0563519A1 (de) 1993-10-06
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