EP1372835B1

EP1372835B1 - Verfahren zum lage- und/oder positionsgenauen anbringen einer oder mehrerer funktionsflächen für die befestigung von lagerungs- und/oder -antriebseinheiten an einer tragstruktur, insbesondere an einem mischtrog

Info

Publication number: EP1372835B1
Application number: EP01917360A
Authority: EP
Inventors: Hannis GRÜNENFELDER; Stefan Burren
Original assignee: AMMANN AUFBEREITUNG AG
Current assignee: AMMANN AUFBEREITUNG AG
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2021-03-29
Also published as: DE50104052D1; EP1372835A1; CN1243603C; CN1505542A; WO2002078829A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zweiwellen-Zwangsmischer mit Lagerungseinheiten (5b) und mechanisch miteinander synchronisierten Planetengetrieben (5a) für die Lagerung und den Antrieb der Mischerwellen (9). Die Gehäuse der Lagerungseinheiten (5b) und der Antriebe (5a) weisen jeweils einen Befestigungsflansch auf, mit welchem diese an entsprechenden Funktionsflächen (4a, 4b), die von auf den Stirnseiten des Mischers (1) angeordneten Befestigungsbrücken (2) bereitgestellt werden, lage- und positionsgenau am Mischtrogs (8) des Mischers (1) befestigt sind. Die Befestigungsbrücken (2) werden von Vorsprüngen (6), die von an den Stirnwänden (11) des Mischtrogs (8) angeordneten Blechrippen (3) gebildet werden, durchdrungen und sind im Bereich dieser Durchdringungen mit den Vorsprüngen (6) der Blechrippen (3) verschweisst. Infolge dieser Bauweise ist es möglich, die Befestigungsbrücken (2) separat vom übrigen Mischtrog (8) bereits mit fertig bearbeiteten Funktionsflächen (4a, 4b) herzustellen und diese sodann unter Durchdringung mit den Vorsprüngen (6) an den Stirnseiten (11) des Mischtrogrohling anzuordnen, sie auszurichten und im Bereich der Durchdringung mit den Blechrippen (3) zu verschweissen. Auf diese Weise entfällt die nachträgliche Bearbeitung des Mischtrogs (8) auf einer Werkzeugmaschine zur lage- und positionsgenauen Anbringung der Funktionsflächen (4a, 4b), wodurch sich sowohl die Fertigungszeit als auch die Fertigungskosten für einen Zweiwellen-Zwangsmischer (1) deutlich herabsetzen lassen.

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum lage- und/oder positionsgenauen Anbringen einer oder mehrerer Funktionsflächen für die Befestigung von Lagerungs- und/oder -antriebseinheiten an einer Tragstruktur, eine Anwendung des Verfahrens, eine Anordnung aus einer Tragstruktur und einem Anschlusselement mit Funktionsflächen für die Befestigung von Lagerungsund/oder -antriebseinheiten, einen Mischtrog für einen Zweiwellenzwangsmischer mit gemäss dem Verfahren angebrachten Funktionsflächen für die Befestigung von Mischerwellenlagerungs- und/oder -antriebseinheiten oder mit einer solchen Anordnung, sowie einen Zweiwellen-Zwangsmischer mit einem solchen Mischtrog oder mit einer solchen Anordnung.

STAND DER TECHNIK

Funktionsflächen für die lage- und/oder positionsgenaue Befestigung von Lagerungs- und/oder - antriebseinheiten werden im allgemeinen dort angebracht, wo solche Einheiten ohne aufwendige Einstellarbeiten auswechselbar und mit einer bestimmten Ausrichtung und Position an einem Bauteil, welches eine Tragstruktur darstellt, befestigt werden sollen. Die Funktionsflächen werden normalerweise durch nachträgliches Bearbeiten bestimmter Bereiche der weitgehend fertiggestellten Tragstruktur erzeugt.

Während kleinere Maschinenteile auf handelsüblichen Werkzeugmaschinen in wirtschaftlicher Weise durch spanende Bearbeitung mit lage- und positionsgenauen Funktionsflächen für die Befestigung von Lagergehäusen und Antrieben versehen werden können, stellt das genaue Bearbeiten von grossen Gussteilen oder Schweisskonstruktionen zur Erzeugung solcher Funktionsflächen oft ein Problem dar. Je nach Grösse und Gewicht der Bauteile kann die Bearbeitung, wenn überhaupt, nur auf teuren Spezialmaschinen erfolgen, welche lediglich an wenigen Industriestandorten zur Verfügung stehen. Zudem ist die exakte Ausrichtung grosser Bauteile auf Werkzeugmaschinen zeitaufwendig, was zusätzlich zu längeren Maschinenrüstzeiten führt. In der Folge ergeben sich für das lageund/oder positionsgenaue Anbringen solcher Funktionsflächen an grossen Bauteilen lange Fertigungszeiten und erhebliche Kosten für den Transport und die Bearbeitung, was einer wirtschaftlichen Fertigung abträglich ist.

Speziell bei der Herstellung von Mischtrögen für Zweiwellen-Zwangsmischer, welche relativ grosse und schwere Schweisskonstruktionen aus dicken Stahlblechen sind, stellt die Nachbearbeitung der fertig geschweissten Mischtrogrohlinge zur Erzeugung der Funktionsflächen für die lage- und positionsgenaue Befestigung der Wellenlagerungen und Antriebseinheiten an diesen einen beträchtlichen Zeit- und Kostenfaktor dar und steht zudem einer wirtschaftlichen Fertigung verschiedener Mischertypen aus gleichen Mischtrogrohlingen entgegen.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es stellt sich daher die Aufgabe, Verfahren und Vorrichtungen zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen.

Diese Aufgabe wird von dem Verfahren, der Anordnung, dem Mischtrog und dem Zweiwellen-Zwangsmischer gemäss den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum lagegenauen und/oder positionsgenauen Anbringen einer oder mehrerer Funktionsflächen für die Befestigung von einer oder von mehreren Lagerungseinheiten, Antriebseinheiten oder kombinierten Lagerungsund -antriebseinheiten an einer Tragstruktur. Die Tragstruktur ist bevorzugterweise zum Zeitpunkt der Anbringung der Funktionsflächen eine untrennbare Einheit. "Positionsgenau anbringen" bedeutet, dass die Funktionsflächen genau am gewünschten Ort an der Tragstruktur angebracht werden, "lagegenau anbringen" bedeutet, dass die Funktionsflächen genau mit der gewünschten Ausrichtung, z.B. Neigung, gegenüber der Tragstruktur bzw. bestimmten funktionellen Elementen derselben an dieser angebracht werden.

In einem Verfahrensschritt wird separat von der Tragstruktur ein Anschlusselement hergestellt, welches eine oder mehrere Funktionsflächen mit der für die Befestigung der jeweiligen Lagerungs- und/oder -antriebseinheit geeigneten Geometrie aufweist. Das Anschlusselement ist bevorzugterweise einstückig ausgeführt. Die eine oder die mehreren Funktionsflächen können für die Befestigung einer einzelnen oder mehrerer Lagerungs- und/oder -antriebseinheiten vorgesehen sein. So kann beispielsweise eine Zentrierflanschkontur aus mehreren bearbeiteten Funktionsflächen für die Befestigung einer einzelnen Antriebseinheit mit einem entsprechenden Befestigungsflansch vorhanden sein, oder beispielsweise auch eine einzige, z.B. plangefrässte Fläche für die Befestigung mehrerer Lagergehäuse in einer gemeinsamen Ebene.

In einem weiteren Verfahrensschritt wird das Anschlusselement an der Tragstruktur angeordnet und gegenüber dieser derartig ausgerichtet, dass die Funktionsflächen eine gewünschte Position und/oder Lage zur Tragstruktur bzw. zu bestimmten Teilen oder funktionellen Elementen derselben aufweisen und die Aussenkonturen bzw. Umrisse der Tragstruktur und des Anschlusselements mindestens teilweise ineinander eindringen oder einander durchdringen.

In noch einem Verfahrensschritt wird das gegenüber der Tragstruktur ausgerichtete Anschlusselements an der Tragstruktur befestigt. Dieses geschieht durch mindestens teilweises stoffschlüssiges Verbinden von Tragstruktur und Anschlusselement im Bereich der Eindringung oder Durchdringung bzw. in einem Bereich direkt angrenzend an die Eindringung oder Durchdringung.

Durch das erfindungsgemässe Verfahren wird es möglich, an grossen Maschinenteilen Funktionsflächen für die Befestigung von Lagerungseinheiten und Antriebseinheiten unter Einhaltung der erforderlichen Form- und Lagetoleranzen auf kostengünstige Weise anzubringen. Auch ermöglicht das Verfahren eine flexiblere Fertigung, da Maschinenteile für verschiedene Maschinentypen, welche sich lediglich durch ihre Funktionsflächen für die Befestigung, z.B. von Lagerungen, unterscheiden, nun als Standardteile am Lager gehalten werden können und bei Bedarf in kurzer Zeit mit den für Ihren Verwendungszweck geeigneten, die Funktionsflächen tragenden Anschlusselementen versehen werden können. Dieses erleichtert in besonderem Masse die flexible Herstellung von Zweiwellen-Zwangsmischern für die Bauindustrie, deren Mischtröge bei gleicher Baugrösse je nach Verwendungszweck (Beton- oder Asphaltmischer) mit unterschiedlichen Antrieben und damit mit unterschiedlichen Funktionsflächen für deren Befestigung versehen werden müssen.

Bevorzugterweise wird das Eindringen oder Durchdringen von Tragstruktur und Anschlusselement dadurch erzielt, dass Vorsprünge, welche von der Tragstruktur, von dem Anschlusselement oder auch von beiden gebildet werden, in Öffnungen eingebracht werden, welche in dem Anschlusselement, in der Tragstruktur oder auch in beiden vorhanden sind. "Vorsprünge" sind Formelemente, welche sich im wesentlichen abrupt aus einer Fläche oder Kontur erheben. "Öffnungen" hingegen sind im wesentlichen abrupte Rücksprünge in einer Fläche oder Kontur, welche mindestens in drei Richtungen von Begrenzungen umschlossen sind. Öffnungen können beispielsweise als Sacklöcher, als Durchgangslöcher oder auch als Ausschnitte an den Begrenzungskanten eines plattenförmigen Bauteils ausgebildet sein, und zwar sowohl eckig als auch abgerundet oder rund. So ist zum Beispiel auch ein Ineinandereindringen oder ein Einanderdurchdringen von Tragstruktur und Anschlusselement durch Ineinandergreifen von zahnförmigen Blechkanten derselben denkbar, ähnlich einer aus dem Möbelbau bekannten Zinkenverbindung. Die Vorsprünge und die Öffnungen sind derartig dimensioniert, dass zum einen genügend Spielraum zwischen jedem Vorsprung und den Begrenzungen der jeweiligen, diesen aufnehmenden Öffnung vorhanden ist, um eine gewünschte Ausrichtung des Anschlusselements gegenüber der Tragstruktur zu ermöglichen, zum anderen jedoch die nach erfolgter Ausrichtung verbleibenden Spalte zwischen Vorsprung und Begrenzungen klein genug sind um ein stoffschlüssiges Verbinden zwischen Vorsprung und mindestens einem Teil der Begrenzungen mittels gängiger stoffschlüssiger Verbindungstechniken wie z.B. Verschweissen oder Kleben, ohne Verwendung zusätzlicher, brückenbildender Bauteile zu erlauben.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird ein Teil der Vorsprünge oder jeder Vorsprung jeweils in genau eine in Umfangsrichtung vollständig umschlossene Öffnung eingebracht, wodurch pro Vorsprung eine maximale Begrenzungskantenlänge zum stoffschlüssigen Verbinden bereitgestellt wird und sich von daher besonders stabile Verbindungen zwischen Tragstruktur und Anschlusselement realisieren lassen.

Vorteilhafterweise werden die Vorsprünge an den Eintrittsseiten der Öffnungen stoffschlüssig mit den Begrenzungen der jeweiligen, sie aufnehmenden Öffnung verbunden.

Wird ein Teil oder werden alle Vorsprünge in Öffnungen eingebracht, welche sich durch das die jeweilige Öffnung bildende Bauteil hindurch erstrecken, und befinden sich die freien Enden der Vorsprünge nach dem Ausrichten innerhalb der Öffnungen, so werden diese freien Enden bevorzugterweise innerhalb der Öffnungen stoffschlüssig mit den Begrenzungen der Öffnungen verbunden. Hierdurch lassen sich z.B. sehr stabile Schweissverbindungen schaffen, bei denen die Schweissnaht innerhalb der Öffnungen angeordnet ist und daher keine störenden Überstände bildet.

Sind bei Öffnungen der zuvor beschriebenen Art die in diesen Öffnungen angeordneten Vorsprünge lang genug und ist das Anschlusselement derartig gegenüber der Tragstruktur ausgerichtet, dass ein Teil oder alle der Vorsprünge das oder die diese Öffnungen bildenden Bauteile durchdringen und aus diesen austreten, so werden die austretenden Vorsprünge bevorzugterweise an den Austrittsseiten der Öffnungen mit den Begrenzungen derselben stoffschlüssig verbunden. Bei Schweissverbindungen ergibt sich hierbei in Kombination mit der Verschweissung auf der Eintrittsseite eine besonders belastbare Verbindung zwischen Anschlusselement und Tragstruktur.

Bevorzugterweise werden die Vorsprünge und/oder die Öffnungen durch ein entsprechendes Zuschneiden von zur Tragstruktur oder zum Anschlusselement gehörenden Werkstoffplatten, vorzugsweise von Blechen, erzeugt, wobei mit Vorteil Brennschneid-, Laserschneidoder Wasserstrahlschneidverfahren zum Einsatz kommen. Auf diese Weise lassen sich auf einfache und kostengünstige Weise Vorsprünge und Öffnungen erzeugen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt ein positionsgenaues Ausrichten des Anschlusselements zur genauen Positionierung der Funktionsflächen am gewünschten Ort der Tragstruktur mit Hilfe von Positionierstiften, welche in vorgängig an der Tragstruktur und am Anschlusselement erzeugte Positionieröffnungen angeordnet werden und sodann eine exakte Positionierung des Anschlusselements an der Tragstruktur in einer Richtung quer zur Achse der Positionierstifte sicherstellen. Bevorzugterweise erfolgt sodann, falls gewünscht, zusätzlich ein lagegenaues Ausrichten des Anschlusselements gegenüber der Tragstruktur, so dass die Funktionsflächen neben der gewünschten Position an der Tragstruktur auch die gewünschte Lage, z.B. Neigung oder Parallelität, zur Tragstruktur aufweisen. Das lagegenaue Ausrichten erfolgt mit Vorteil mit Hilfe von Messvorrichtungen und/oder Einstelllehren.

Die Positionieröffnungen in der Tragstruktur und/oder im Anschlusselement werden bevorzugterweise durch gemeinsame oder separate Bearbeitung der die Öffnungen tragenden Bauteile während des Herstellungsprozesses erzeugt, was bei Blechkonstruktionen bevorzugterweise durch Laserschneiden in einem Arbeitsgang bzw. in einer Maschinenaufspannung zusammen mit dem Ausschneiden der Rohlinge für die die Öffnungen tragenden Bauteile aus Blechen geschieht.

In noch einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens wird das Anschlusselement mit der Tragstruktur durch Verschweissen stoffschlüssig verbunden, es ist jedoch ebenso möglich, diese durch andere stoffschlüssige Verbindungsverfahren, wie z.B. Löten oder Kleben, zu erzeugen.

In einem zweiten Aspekt der Erfindung wird das Verfahren gemäss dem ersten Aspekt angewendet zum Anbringen von Funktionsflächen für die lage- und/oder positionsgenaue Befestigung zweier Mischerwellenlagerungs- und/oder -antriebseinheiten an der Stirnseite eines Mischtrogs für einen Zweiwellen-Zwangsmischer. Bei dieser Anwendung treten die Vorteile der Erfindung besonders deutlich hervor.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Anordnung bestehend aus einer Tragstruktur und einem oder mehreren fest mit der Tragstruktur verbundenen Anschlusselementen, welche eine oder mehrere Funktionsflächen aufweisen zur lage- und/oder positionsgenauen Befestigung einer oder mehrerer Lagerungs- und/oder - antriebseinheiten. Die Aussenkonturen oder die Umrisse der Tragstruktur und des oder der Anschlusselemente dringen ineinander ein oder durchdringen einander und sind im Bereich dieser Eindringung oder Durchdringung oder in einem Bereich direkt an diese angrenzend mindestens teilweise stoffschlüssig miteinander verbunden. Eine solche Anordnung stellt eine stabile und kostengünstige Konstruktion mit präzise angeordneten Funktionsflächen dar und eignet sich besonders gut als Strukturbauteil für schwere Baumaschinen.

Bevorzugterweise erfolgt das Durchdringen oder Ineinandereindringen von Tragstruktur und Anschlusselement dadurch, dass von der Tragstruktur und/oder von den Anschlusselementen gebildete Vorsprünge in Öffnungen eintreten, welche von der Tragstruktur und/oder von den Anschlusselementen gebildet werden. Deren mögliche Ausgestaltung wurde bereits bei der Darlegung des ersten Aspekts genauer erläutert. Bevorzugterweise sind das oder die Anschlusselemente durch mindestens teilweises Verschweissen von mindestens einem Teil der Vorsprünge mit den Begrenzungen der diese Vorsprünge jeweils aufnehmenden Öffnungen an der Tragstruktur befestigt.

Auch ist es bevorzugt, wenn ein Teil oder alle der Öffnungen in Umfangsrichtung vollständig geschlossen sind und bevorzugterweise genau einen Vorsprung in sich aufnehmen, da so eine maximale Begrenzungskantenlänge zum Verschweissen mit dem jeweiligen Vorsprung bereitgestellt werden kann und von daher besonders stabile Verbindungen zwischen Tragstruktur und Anschlusselement möglich sind.

Mit Vorteil sind ein Teil oder alle der Vorsprünge an den Eintrittsseiten der Öffnungen, also an der Seite, an der die Vorsprünge in die Öffnungen eingebracht wurden, mit den Begrenzungen der jeweiligen, sie aufnehmenden Öffnung verschweisst.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Anordnung sind ein Teil oder alle der Öffnungen Durchgangsöffnungen, welche sich durch das jeweilige, die Öffnungen bildende Bauteil hindurcherstrecken. Die freien Enden eines Teils oder aller der in diesen Öffnungen angeordneten Vorsprünge liegen innerhalb der Öffnungen und sind bevorzugterweise jeweils von der offenen Seite der Öffnung her mit den Begrenzungen der Öffnung verschweisst, wodurch eine äusserst stabile Verbindung entsteht, die nach aussen hin bevorzugterweise keinerlei Überstände bildet. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise Anschlusselemente mit Vorsprüngen direkt und sicher an einer mit entsprechenden Durchgangsöffnungen versehenen Stirnwand eines Mischtrogs anbringen, ohne auf der Innenfläche des Mischtrogs, welche im Betrieb an rotierende Mischwerkzeuge angrenzt, unzulässige Überstände zu erzeugen.

Durchdringen die in den Durchgangsöffnungen angeordneten Vorsprünge das jeweilige Bauteil derart, dass ihre freien Enden aus diesem austreten, so sind die Vorsprünge vorzugsweise an der Seite der Öffnungen, an denen ihre freien Ende aus der Öffnung austreten, ganz oder teilweise mit der Begrenzung der jeweiligen, sie aufnehmenden Öffnung verschweisst.

In noch einer bevorzugten Ausführungsform der Anordnung sind ein Teil oder alle der Öffnungen vom Anschlusselement gebildet.

Vorteilhafterweise ist der Querschnitt der in die Öffnungen eintretenden Vorsprünge im wesentlichen rechteckig, da solche Querschnitte bei der Verarbeitung von Blechen einfach herstellbar sind. Bevorzugterweise entspricht dabei die grössere Kantenlänge des Querschnitts maximal dem Vierfachen der kleineren Kanten- ,. länge. Eine solche Proportionierung stellt sicher, dass auch bei einer Verschweissung eines Vorsprungs mit allen Begrenzungen der jeweiligen, ihn aufnehmenden Öffnung in jeder Richtung lediglich relativ kurze Schweissnähte resultieren, wodurch sich der Schweissverzug in engen Grenzen hält.

In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Anordnung sind ein Teil oder alle der Vorsprünge von einem oder mehreren zur Tragstruktur gehörenden, insbesondere im wesentlichen senkrecht zur grössten flächigen Erstreckung der Befestigungsplatte oder der Befestigungsbrücke orientierten Blechen gebildet, wodurch sich in besonders einfacher Weise zusammen mit einem entsprechenden Anschlusselement eine erfindungsgemässe Anordnung ergibt.

Bevorzugterweise ist die Tragstruktur eine Schweisskonstruktion, welche mit Vorteil vollständig oder teilweise aus Blechen besteht. Bei solchen Anordnung treten die Vorteile der Erfindung besonders deutlich in Erscheinung.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Anordnung ist das Anschlusselement als Befestigungsplatte oder Befestigungsbrücke ausgestaltet und zwar bevorzugterweise aus einem ebenen oder abgekanteten Blech. Solche Anschlusselemente lassen sich kostengünstig aus Halbzeugmaterialien herstellen.

Die Funktionsflächen des oder der Anschlusselemente sind bevorzugterweise spanend bearbeitete Flächen, wobei es jedoch ebenso denkbar ist, dass diese durch andere abtragende oder umformende Fertigungsverfahren erzeugt werden. Wichtig ist in jedem Fall, dass die Funktionsflächen eine definierte Kontur aufweisen, so dass sie zusammen mit Funktionsflächen an der zu befestigenden Lagerungs- und/oder -antriebseinheit zu einer eindeutigen Position und Lage dieser Einheit am Anschlusselement führen. Bevorzugterweise weist das Anschlusselement für jede zur Anordnung am diesem vorgesehene Wellenlagerungs- und/oder -antriebseinheit eine radial von einer oder mehreren Funktionsflächen begrenzte Zentrieröffnung und eine oder mehrere senkrecht zu dieser Zentrieröffnung angeordnete ebene Funktionsflächen auf, so dass eine Art Befestigungsflansch entsteht, der eine schnelle und exakte Ausrichtung und Positionierung einer mit einem entsprechenden Befestigungsflansch versehenen Einheit ermöglicht.

In einer letzten bevorzugten Ausführung umfasst die Anordnung zwei mechanisch miteinander synchronisierte Antriebseinheiten, welche an den Funktionsflächen eines Anschlusselements angeordnet sind.

Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft einen Mischtrog für einen Zweiwellen-Zwangsmischer mit gemäss dem Verfahren nach dem ersten Aspekt an diesem angebrachten Funktionsflächen oder mit mindestens einer Anordnung gemäss dem dritten Aspekt, wobei die von dem oder den Anschlusselementen bereitgestellten Funktionsflächen für die Befestigung von Mischerwellenlagerungsund/oder -antriebseinheiten vorgesehen sind. Mit solchen Mischtrögen lassen sich auf kostengünstige Weise qualitativ hochstehende Zweiwellen-Zwangsmischer für die Beton- und Asphaltproduktion herstellen.

Ein letzter Aspekt der Erfindung betrifft einen Zweiwellen-Zwangsmischer mit mindestens einer Anordnung gemäss dem dritten Aspekt oder mit einem Mischtrog gemäss dem vierten Aspekt. Bevorzugterweise weist der Zweiwellen-Zwangsmischer zwei Planetengetriebe auf, welche dem Antrieb und bevorzugterweise auch der Lagerung der Mischerwellen auf der Antriebsseite dienen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Zweiwellen-Zwangsmischer mit zwei erfindungsgemässen Anordnungen und mit an diesen Anordnungen befestigten Lagerungseinheiten und Lagerungs- und -antriebseinheiten;

Fig. 2 eine Vorderansicht auf eine Stirnseite des Zweiwellen-Zwangsmischers aus Fig. 1 bei demontierten Lagerungseinheiten bzw. Lagerungs- und -antriebseinheiten;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2;

Fig. 4a die Einzelheit Z aus Fig. 3; und

Fig. 4b eine alternative Ausführungsform der Einzelheit Z aus Fig. 3;

Fig. 5 die Einzelheit X aus Fig. 3.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Zweiwellen-Zwangsmischer 1 für die Beton- und Asphaltherstellung, der an jeder seiner beiden Stirnseiten eine erfindungsgemässe Anordnung aufweist. Die Anordnung auf der einen Seite dient der lage- und positionsgenauen Befestigung der Wellenlagerungseinheiten 5b für die nicht antriebsseitige Lagerung der beiden Mischerwellen 9 am Mischtrog 8, die Anordnung auf der anderen Seite der lage- und positionsgenauen Befestigung der kombinierten Wellenlagerungs- und -antriebseinheiten 5a für die antriebsseitige Lagerung und den Antrieb der Wellen 9. Die beiden kombinierten Wellenlagerungs- und -antriebseinheiten 5a sind mechanisch über die Kupplungswelle 14 miteinander gekoppelt, wodurch ein synchroner Antrieb der Wellen 9 sichergestellt wird. Wie zu erkennen ist, ist der Mischtrog 8 des Zweiwellen-Zwangsmischers 1 als Schweisskonstruktion aus Stahlblechen ausgeführt und weist, aussen angeschweisst an jeder seiner beiden Stirnwände 11, je vier vertikale Blechrippen 3 auf, welche zusammen mit dem Mischtrog 8 die Tragstruktur des Zweiwellen-Zwangsmischers 1 darstellen. Auf der der Stirnwand 11 abgewandten Seite sind die Blechrippen 3 jeder Stirnwand 11 jeweils mit einer Befestigungsbrücke 2 aus abgekantetem Stahlblech verschweisst, welche als Anschlusselement 2 mit entsprechenden Funktionsflächen 4a, 4b (in Fig. 1 nicht ersichtlich) der lage- und positionsgenauen Befestigung der Wellenlagerungseinheiten 5b bzw. der kombinierten Wellenlagerungs- und -antriebseinheiten 5a dient und auch die genaue Ausrichtung der Mischerwellen 9 gegenüber dem Mischtrog 8 gewährleistet.

Wie aus einer Zusammenschau von Fig. 1 mit Fig. 2, welche eine Vorderansicht auf eine Stirnseite des Zweiwellen-Zwangsmischers 1 bei demontierten Wellenlagerungseinheiten 5b bzw. bei demontierten Wellenlagerungs- und -antriebseinheiten 5a darstellt, und mit Fig. 3, welche einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2 zeigt, erkennbar wird, weist jede der Befestigungsbrücken 2 zwei kreisrunde, jeweils radial von einer Funktionsfläche 4a begrenzte Zentrieröffnungen auf. Jede Zentrieröffnung ist umgeben von einer an diese angrenzenden und senkrecht zu der radialen Funktionsfläche 4a orientierten ebenen Funktionsfläche 4b mit kreisringförmiger Erstreckung, welche zudem mit Gewindelöchern für Befestigungsschrauben versehen ist. Auf diese Weise bilden die Funktionsflächen 4a, 4b jeder Zentrieröffnung eine Art Zentrierflansch mit einer Gegenkontur zu einem entsprechenden Befestigungsflansch der jeweiligen zu befestigenden Wellenlagerungseinheit 5b oder Wellenlagerungs- und - antriebseinheit 5a, wodurch diese Einheiten 5a, 5b beim Befestigen zwangsläufig durch die Funktionsflächen 4a bezüglich ihrer Position und durch die Funktionsflächen 4b bezüglich ihrer Lage zur Befestigungsbrücke 2 und damit zum Mischertrog 8 und auch zueinander genau ausgerichtet werden. Die Funktionsflächen 4a und 4b jeder Befestigungsbrücke 2 sind jeweils identisch und die Funktionsflächen 4b liegen zudem in einer gemeinsamen Ebene, wodurch die parallele Anordnung zweier gleichartiger Einheiten 5a, 5b in einer gemeinsamen Ebene mit einem genau definierten Abstand zueinander sichergestellt wird. Im vorliegenden Fall wurden die Funktionsflächen 4a, 4b durch spanende Bearbeitung des abgekanteten Blechrohlings für die Befestigungsbrücke 2 erzeugt, weshalb die Funktionsflächen 4b gegenüber der unbearbeiteten Blechoberfläche leicht zurückspringen.

Wie ebenfalls aus den Figuren 1 bis 3 zu entnehmen ist, weisen die Blechrippen 3 jeweils auf ihrer der Stirnwand 11 abgewandten Seite Vorsprünge 6 mit rechteckigem Querschnitt auf, welche durch Öffnungen 7 mit einer ebensolchen Querschnittform, jedoch mit grösserer Querschnittsfläche, welche von der Befestigungsbrücke 2 gebildet werden, hindurchtreten, derart, dass sich die Aussenkonturen bzw. Umrisse der zur Tragstruktur gehörenden Blechrippen 3 und der Befestigungsbrücke 2 durchdringen.

Wie unter Zuhilfenahme von Fig. 4a ersichtlich wird, welche die Verbindung zwischen den Vorsprüngen 6 der zur Tragstruktur gehörenden Blechrippen 3 und der Befestigungsbrücke 2 im Detail zeigt (Einzelheit Z in Fig. 3), sind die Vorsprünge 6 sowohl auf der Eintrittsseite der Öffnungen 7, also auf der der Stirnwand 11 zugewandten Seite der Befestigungsbrücke 2, als auch an der Austrittsseite aus den Öffnungen 7, also auf der der Stirnwand 11 abgewandten Seite der Befestigungsbrücke 2, jeweils mit allen Begrenzungen der diese aufnehmenden Öffnungen 7 verschweisst. Wie deutlich zu erkennen ist, sind die Öffnungen 7 im Querschnitt grösser dimensioniert als die in diesen angeordneten Vorsprünge 6, und zwar derart, dass zum einen ein ungehindertes Ausrichten der Befestigungsbrücke 2 gegenüber den Blechrippen 3 bzw. dem die Blechrippen 3 tragenden Mischtrog 8 vorgängig zum Verschweissen der Befestigungsbrücke 2 mit den Vorsprüngen 6 der Blechrippen 3 möglich ist, zum anderen jedoch die Spalte zwischen den Begrenzungen der Öffnungen 7 und den Vorsprüngen 6 durch einfache Schweissnähte überbrückt werden können. Wie in Fig. 2 deutlich zu erkennen ist, ist der rechteckige Querschnitt der Vorsprünge 6 im gezeigten Beispiel zudem derartig proportioniert, dass die grössere Kantenlänge etwa dem Vierfachen der kleineren Kantenlänge entspricht, wodurch beim Verschweissen nur kurze Schweissnähte entstehen. An Stellen, an denen keine Durchdringung von Blechrippen 3 und Befestigungsbrücke 2 vorliegt, sind die Blechrippen 3 nicht mit der Befestigungsbrücke 2 verbunden. Hierdurch lässt sich der Schweissverzug der Befestigungsbrücke 2 beim Verschweissen mit den Vorsprüngen 6 der Blechrippen 3 und damit eine etwaige Abweichung der Funktionsflächen 4a, 4b von ihrer Soll-Lage zum fertiggestellten Mischer 1 und zueinander gering halten.

Fig. 4b zeigt eine alternative Ausführungsform zu der in Fig. 4a dargestellten Verbindung zwischen den Vorsprüngen 6 der zur Tragstruktur gehörenden Blechrippen 3 und der Befestigungsbrücke 2, ebenfalls im Detail. Wie zu erkennen ist, tritt das freie Ende 10 des dargestellten Vorsprungs 6 in diesem Fall nicht aus der Öffnung 7 aus, sondern befindet sich innerhalb der Öffnung, wo es mit den Begrenzungen dieser Öffnung 7 verschweisst ist.

Das Vorgehen bei der Installation einer Befestigungsbrücke 2 an einer Stirnwand 11 des Mischtrogs 8 wird nun im folgenden beschrieben. Nachdem der Mischtrog 8 durch Zusammenschweissen seiner Bestandteile inklusive der an seinen Stirnseiten angeschweissten vertikalen Blechrippen 3 erstellt und nachgerichtet worden ist, wird die mit den Funktionsflächen 4a, 4b versehene Befestigungsbrücke 2 derartig an einer Stirnwand 11 des Mischtrogs 8 angeordnet, dass die Vorsprünge 6 der Blechrippen 3 dieser Stirnwand 11 in die Öffnungen 7 der Befestigungsbrücke 2 ein- und durch diese hindurchtreten und jeder der abgewinkelten Brückenschenkel 12 der. Befestigungsbrücke 2 mit den beiden von seinem freien Ende gebildeten, abgewinkelten und mit Befestigungslöchern versehenen Endlappen 13 an der Stirnwand 11 anliegt. Sodann werden die Endlappen 13 lose mit Schrauben an der Stirnwand 11 befestigt und die Befestigungsbrücke 2 durch Hinterlegen und Verschieben der Endlappen 13 an der Stirnwand 11 derartig ausgerichtet, dass sich die Funktionsflächen 4a, 4b in einer gewünschten Position und Lage gegenüber dem Mischtrog 8 befinden. Ebenso ist es auch denkbar, die Positionierung der Befestigungsbrücke 2 an der Stirnwand 11 mit Hilfe von Passstiften 15 (z.B. Passbolzen 15 oder Schwerspannstifte) vorzunehmen, welche in vorgängig in der Stirnwand 11 und in den Endlappen 13 der Befestigungsbrücke 2 erzeugten Passbohrungen angeordnet werden. Bevorzugterweise werden die Passbohrungen in der Stirnwand 11 und in den Endlappen 13 der Befestigungsbrücke 2 bereits beim Herstellen dieser Bauteile erzeugt, und zwar bevorzugterweise durch Laserschneiden in einem Arbeitsgang zusammen mit dem Ausschneiden der Rohlinge für diese Bauteile aus Blechen. Eine solche Positionierungsvariante ist in Fig. 5 dargestellt, welche die Einzelheit X aus Fig. 3 ergänzt mit einem nicht im Schnitt dargestellten Positionierbolzen 15 zeigt. In diesem Fall erfordert lediglich die Ausrichtung bezüglich der Lage der Funktionsflächen 4a, 4b zum Mischtrog 8 spezielle Fachkenntnisse und/oder Vorrichtungen. Sodann wird die korrekte Ausrichtung durch Anziehen der Schrauben an den Endlappen 13 und/oder durch mindestens teilweises Verschweissen einzelner Vorsprünge 6 mit den Begrenzungen von Öffnungen 7 fixiert. Anschliessend werden alle Vorsprünge 6 mit den Begrenzungen der Öffnungen 7, bevorzugterweise nach einem bestimmten Schweissschema, welches den Schweissverzug der Befestigungsbrücke 2 zusätzlich minimiert, verschweisst, wodurch die Befestigungsbrücke 2 unlösbar und mit präzise gegenüber dem Mischtrog 8 ausgerichteten Funktionsflächen 4a, 4b am Mischtrog befestigt wird. In einem letzten Schritt können die Verschraubungen der Endlappen 13 gelöst werden und die Endlappen 13, wie in den Figuren dargestellt, mit der Stirnwand 11 verschweisst werden. Auch können, falls vorhanden, Positionierstifte entfernt oder z.B. durch Verschweissen dauerhaft fixiert werden. Es ist jedoch ebenso denkbar, die Brückenschenkel 12 zu entfernen oder nicht mit der Stirnwand zu verschweissen. Auch ist es natürlich denkbar, lediglich eine Befestigungsplatte 2 an Stelle einer Befestigungsbrücke 2 zu Verwenden, wobei dann für das korrekte Ausrichten vorgängig zum Verschweissen zusätzliche Haltemittel erforderlich sind.

Während in der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und in auch anderer Weise innerhalb des Umfangs der nun folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann.

Claims

Verfahren zum lage- und/oder positionsgenauen Anbringen einer oder mehrerer Funktionsflächen (4a, 4b) für die Befestigung von einer oder von mehreren Lagerungs- und/oder -antriebseinheiten (5a, 5b) an einer Tragstruktur (3, 8), umfassend die Verfahrensschritte:

Herstellen eines Anschlusselements (2) mit einer oder mehreren Funktionsflächen (4a, 4b) ;

Anordnen des Anschlusselements (2) an der Tragstruktur (3, 8) und Ausrichten des Anschlusselements (2) gegenüber der Tragstruktur (3, 8), derart, dass die Funktionsflächen (4a, 4b) eine gewünschte Position und/oder Lage zur Tragstruktur (3) aufweisen und Tragstruktur (3, 8) und Anschlusselement (2) mindestens teilweise ineinander eindringen oder einander durchdringen;

Befestigen des ausgerichteten Anschlusselements (2) an der Tragstruktur (3, 8) durch stoffschlüssiges Verbinden von Anschlusselement (2) und Tragstruktur (3, 8) im Bereich der Eindringung oder Durchdringung und/oder direkt angrenzend an die Eindringung oder Durchdringung.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Eindringen oder Durchdringen von Tragstruktur und Anschlusselement dadurch erzielt wird, dass Vorsprünge (6), welche von der Tragstruktur (3, 8) und/oder von dem Anschlusselement (2) gebildet werden, in Öffnungen (7) in dem Anschlusselement (2) und/oder in der Tragstruktur (3, 8) eingebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei ein Teil der Vorsprünge (6) oder jeder Vorsprung (6) jeweils in genau eine, insbesondere in Umfangsrichtung vollständig umschlossene Öffnung (7) eingebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei ein Teil oder alle der Vorsprünge (6) an den Eintrittsseiten der Öffnungen (7) stoffschlüssig mit den Begrenzungen der jeweiligen, sie aufnehmenden Öffnung (7) verbunden werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei ein Teil oder alle Vorsprünge (6) in Öffnungen (7) eingebracht werden, welche sich durch das jeweilige, die Öffnungen (7) bildende Bauteil hindurcherstrecken, und wobei das Anschlusselement (2) derart ausgerichtet wird, dass die freien Enden (10) der Vorsprünge (6) innerhalb der Öffnungen (7) zu liegen kommen, und wobei die Vorsprünge (6) im Bereich ihrer in den Öffnungen (7) sich befindlichen freien Enden stoffschlüssig mit den Begrenzungen der Öffnungen (7) verbunden werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei ein Teil oder alle Vorsprünge (6) in Öffnungen (7) eingebracht werden, welche sich durch das jeweilige, die Öffnungen (7) bildende Bauteil hindurcherstrecken, und wobei die Vorsprünge (6) derartig beschaffen sind und das Anschlusselement (2) derart ausgerichtet wird, dass die Vorsprünge (6) das jeweilige die Öffnung (7) bildende Bauteil durchdringen und aus diesem austreten, und wobei die Vorsprünge (6) an den Austrittsseiten der Öffnungen (7) mit den Begrenzungen der Öffnungen (7) stoffschlüssig verbunden werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Vorsprünge (6) und/oder die Öffnungen (7) durch ein entsprechendes Zuschneiden von zur Tragstruktur oder zum Anschlusselement gehörenden Plattenwerkstoffen, insbesondere von Blechen, erzeugt werden, und insbesondere, wobei diese durch Brennschneiden oder Laserschneiden erzeugt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Ausrichten des Anschlusselements zur positionsgenauen Anordnung der Funktionsflächen (4a, 4b) gegenüber der Tragstruktur durch Einbringen von Positionierstiften (15) in vorgängig an der Tragstruktur und am Anschlusselement (2) erzeugte Positionieröffnungen erfolgt, und insbesondere, wobei anschliessend ein Ausrichten des Anschlusselements (2) zur lagegenauen Anordnung der Funktionsflächen (4a, 4b) gegenüber.der Tragstruktur erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Positionieröffnungen in der Tragstruktur und/oder im Anschlusselement (2) bei der Herstellung derselben, insbesondere separat voneinander, erzeugt werden, und insbesondere, dass diese durch Laserschneiden in einem Arbeitsgang zusammen mit dem Ausschneiden der die Öffnungen tragenden Bauteile aus Blechen erzeugt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das stoffschlüssige Verbinden von Tragstruktur (3, 8) und Anschlusselement (2) durch Verschweissen erfolgt.
Anwendung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche zum Anbringen von Funktionsflächen (4a, 4b) für die lage- und/oder positionsgenaue Befestigung zweier Mischerwellenlagerungs- und/oder - antriebseinheiten (5a, 5b) am Mischtrog (8) für einen Zweiwellen-Zwangsmischer (1).
Anordnung aus einer Tragstruktur (3, 8) und mindestens einem fest mit der Tragstruktur (3, 8) verbundenen Anschlusselement (2), welches eine oder mehrere Funktionsflächen (4a, 4b) aufweist zur lageund/oder positionsgenauen Befestigung einer oder mehrerer Lagerungs- und/oder -antriebseinheiten (5a, 5b), wobei die Tragstruktur (3, 8) und das Anschlusselement (2) mindestens teilweise ineinander eindringen oder einander durchdringen und im Bereich der Eindringung oder Durchdringung und/oder direkt angrenzend an die Eindringung oder Durchdringung mindestens teilweise stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
Anordnung nach Anspruch 12, wobei die Tragstruktur (3, 8) und das Anschlusselement (2) mittels von diesen gebildeten Vorsprüngen (6), welche in von diesen gebildete Öffnungen (7) eintreten, mindestens teilweise ineinander eindringen oder einander durchdringen, und insbesondere, wobei das Anschlusselement (2) durch mindestens teilweises Verschweissen von mindestens einem Teil der Vorsprünge (6) jeweils mit den Begrenzungen der diese Vorsprünge (6) aufnehmenden Öffnungen (7) an der Tragstruktur (3, 8) befestigt ist.
Anordnung nach Anspruch 13, wobei ein Teil oder alle der Öffnungen (7) in Umfangsrichtung vollständig umschlossen sind, und insbesondere, wobei jede der Öffnungen genau einen Vorsprung (6) in sich aufnimmt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 14, wobei ein Teil oder alle der Vorsprünge (6) an den Eintrittsseiten der Öffnungen (7) mit den Begrenzungen der Öffnungen (7) verschweisst sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei sich ein Teil oder alle der Öffnungen (7) durch das jeweilige, die Öffnung (7) bildende Bauteil hindurcherstrecken und die freien Enden (10) der in diesen angeordneten Vorsprünge (6) innerhalb der Öffnungen (7) liegen, und insbesondere, wobei die freien Enden (10) von den offenen Seiten der Öffnungen (7) her mit den Begrenzungen der Öffnungen (7) verschweisst sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei sich ein Teil oder alle der Öffnungen (7) durch das jeweilige, die Öffnung (7) bildende Bauteil hindurcherstrecken und die in diesen Öffnungen angeordneten Vorsprünge (6) das jeweilige Bauteil durchdringen und aus diesem austreten, und insbesondere, wobei die Vorsprünge (6) an der Austrittsseite der Öffnungen (7) mit der Begrenzung der jeweiligen Öffnung (7) verschweisst sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei ein Teil oder alle der Öffnungen (7) vom Anschlusselement (2) gebildet sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, wobei der Querschnitt der in die Öffnungen (7) eintretenden Vorsprünge (6) im wesentlichen rechteckig ist, und insbesondere, wobei die grössere Kantenlänge des Querschnitts maximal dem Vierfachen der kleineren Kantenlänge entspricht.
Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, wobei ein Teil oder alle der Vorsprünge (6) von einem oder mehreren zur Tragstruktur (3, 8) gehörenden, insbesondere im wesentlichen senkrecht zur grössten flächigen Erstreckung des Anschlusselements (2) orientierten Blechen (3) gebildet sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, wobei die Tragstruktur (3, 8) eine insbesondere vollständig oder teilweise aus Blechen bestehende Schweisskonstruktion ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, wobei das Anschlusselement (2) eine, insbesondere aus Blech bestehende Befestigungsplatte (2) oder eine, insbesondere aus einem abgekanteten Blech bestehende Befestigungsbrücke (2) ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 22, wobei die Funktionsflächen (4a, 4b) spanend bearbeitete Flächen sind, und insbesondere, wobei das Anschlusselement (2) für jede zur Anordnung am diesem vorgesehene Lagerungs- und/oder -antriebseinheit eine radial von einer oder mehreren Funktionsflächen (4a, 4b) begrenzte Zentrieröffnung und eine oder mehrere senkrecht zu dieser Zentrieröffnung angeordnete ebene Funktionsflächen (4a, 4b) aufweist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 23, wobei die Anordnung zwei mechanisch miteinander synchronisierte Wellenantriebseinheiten (5a, 5b) angeordnet an Funktionsflächen (4a, 4b) an dem Anschlusselement (2) umfasst.
Mischtrog für einen Zweiwellen-Zwangsmischer mit gemäss dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 angebrachten Funktionsflächen (4a, 4b) für die Befestigung von Mischerwellenlagerungs- und/oder -antriebseinheiten (5a, 5b) oder mit mindestens einer Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 24 mit Funktionsflächen (4a, 4b) für die Befestigung von Mischerwellenlagerungs- und/oder -antriebseinheiten (5a, 5b).
Zweiwellen-Zwangsmischer mit mindestens einer Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 24 oder mit einem Mischtrog (8) nach Anspruch 25.
Zweiwellen-Zwangsmischer nach Anspruch 26 mit zwei Planetengetrieben (5a) für den Antrieb und insbesondere auch für die Lagerung der Mischerwellen (9).