[0001] Die Erfindung betrifft einen Transportbetonmischer mit einer, auf dem Fahrgestell
drehbar gelagerten Mischtrommel, deren Hecköffnung von einem Kragen begrenzt wird,
an dem ein, die Hecköffnung abschließender, ggf. von einem Beschickungstrichter durchsetzter
Deckel abdichtend anliegt, der an einer Führungseinrichtung beweglich gelagert und
mittels eines Stellantriebes in eine Offenstellung bewegbar ist, in der der Deckel
mindestens in seinem unteren Bereich einen Abstand vom Kragen der Hecköffnung hat,
wobei der Deckel mehrteilig ausgebildet ist und ein, von der Führungseinrichtung undrehbar
gehaltenes Zentralteil mit einem, an dessen Umfangsrand vorgesehenen Drehlager sowie
einen, an diesem drehbar gelagerten Außenring aufweist, der im Schließzustand des
Deckels mit der Mischtrommel rotiert und eine, den Laufspalt des Drehlagers abdichtende
Dichtungsanordnung vorgesehen ist.
[0002] Ein derartiger Transportmischer mit mehrteiligem Deckel ist aus der US-A-2454940
bekannt. Es handelt sich um Gleitlager mit Umfangs- und radialen Laufflächen, die
durch eine ringförmige Schmierölkammer dauergeschmiert werden. Der Laufspalt wird
durch zwei konische dicht benachbarte Flächen gebildet, gegen die ein Spreizring gepreßt
wird, der freilaufend angeordnet ist. Die Gleitflächen zwischen den konischen Flächen
der beiden Deckelteile und dem Spreizring werden ebenfalls von dem Schmierfett-Reservoir
versorgt. Mit dieser Lager- und Dichtungsanordnung soll verhindert werden, daß Zementschlämpe
in das Lager eintritt und dieses zerstört. Allerdings läßt sich dieses Ziel auch bei
engsten Toleranzen der Gleitflächen und bei minimaler Größe des Laufspaltes nicht
erreichen, denn nach einer gewissen Betriebszeit treten feinste Schmirgelteilchen
in die eng tolerierten Lagerpassungen ein, werden dort vom Schmierfett gehalten und
können das Lager nicht mehr verlassen. Eine Beschädigung des Lagers ist somit unausweichlich.
Ohne eine häufige Demontage mit Reinigung der Gleitflächen wurde das Lager nach gewisser
Betriebszeit festfressen, so daß die Abdichtung am Kragen des Trommelmundes verlorenginge.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, die dem bekannten Transportbetonmischer anhaftende
Nachteile zu vermeiden und das Drehlager so auszubilden, daß eine Beschädigung durch
eindringende Zementschlämpe vermieden wird.
[0004] Diese Aufgabe wird bei einem Transportbetonmischer der eingangs genannten Art dadurch
gelöst, daß das Drehlager als Wälzlager ausgebildet ist und einen stationären Rillenkranz
sowie einen drehenden Rillenkranz und zwischen beiden Rillenkränzen Wälzkörper aufweist,
daß die Rillenkränze und die Wälzkörper aus korrosionsfesten Materialien bestehen,
daß die Dichtungsanordnung zwei elastisch biegsame Abdichtringe aufweist, daß einer
der Rillenkränze mindestens eine, in dem, von den Abdichtringen begrenzten Laufspalt
mündende Bohrung und ein, diesen Rillenkranz tragender Tragring einen mit der mindestens
einen Bohrung kommunizierenden Kanal aufweist, der mit einem, außerhalb des Drehlagers
vorgesehenen Druckwasser-Anschlußfitting verbunden ist.
[0005] Nachdem erkannt worden ist, daß auch eine noch so sorgfältig konstruierte und aufwendig
gebaute Lager- und Dichtungsanordnung auf Dauer nicht in der Lage ist, das Eindringen
kleinster Schmirgelteilchen aus der Zementschlämpe zu verhindern, geht die Erfindung
einen anderen Weg, der das Eindringen von Fremdkörpern in die Lageranordnung hinnimmt,
dafür aber Vorkehrungen trifft, um solche Fremkörper auf einfache Weise restlos wieder
aus dem Lager entfernen zu können. Dazu schlägt die Erfindung ein ständig vorhandenes
hochwirksames Spülsystem vor, um das Lager ständig oder in Intervallen freispülen
zu können. Dieses Konzept läßt sich aber nicht mit engtolerierten Gleitpassungen realisieren,
weil der dort vorhandene Schmierfettfilm die eingedrungenen Fremdkörper festhält.
Deswegen verwendet die Erfindung ein Wälzlager, insbesondere ein Kugellager, das im
Gegensatz zum Gleitlager einen viel breiteren Laufspalt besitzt und bei dem auch zwischen
den Wälzkörpern genügend große Freiräume verbleiben, die ein Spülen mittels Druckwasser
ermöglicht. Allerdings können keine handelsüblichen Wälzlagermaterialien verwendet
werden, sondern diese müssen aus korrosionsfestem Material gefertigt sein. Der trommelzugewandte
Dichtring erschwert das Eindringen von Zementschlämpe in das Lager, kann dies aber
nicht restlos verhindern. Mindestens nach jedem Entleerungsvorgang der Mischtrommel
wird der Druckwasser-Anschlußfitting mit einem Druckwasserschlauch verbunden, um in
das Innere des Wälzlagers Druckwasser einzuführen. Der sich im Inneren aufbauende
Druck führt zu einer Verformung der Abdichtringe, wodurch schmale Ringspalten entstehen,
aus denen das Druckwasser mit hoher Geschwindigkeit herausgepreßt wird. Erprobungen
haben gezeigt, daß damit überrraschend auch allerkleinste Fremdkörper im Lager restlos
entfernt werden können. Die Erfindung ermöglicht es sogar während der Fahrt des Transportmischers,
also bei geschlossenem Deckel eine Druckspülung vorzunehmen, wenn dafür gesorgt wird,
daß der trommelabgewandte Abdichtring leichter verformbar ist, als der innere Abdichtring.
Allerdings müßte weiterhin dafür gesorgt werden, daß das aus dem Lager austretende
Spülwasser aufgefangen wird. Bei einer Dauer- oder Intervallspülung mit geschlossenem
Deckel liegt es im Rahmen der Erfindung, den außenseitigen, also trommelabgewandten
Abdichtring ganz wegzulassen, um eine Spülung ohne Druckaufbau im Wälzlager zu erzielen
und sicherzustellen, daß kein Spülwasser in die Trommel gelangt.
[0006] Mit dem Merkmal von Anspruch 2 wird erreicht, daß beim Einbau des die Bohrung aufweisenden
Rillenkranzes nicht auf genaue radiale Ausfluchtung mit dem Kanal des Tragringes geachtet
werden muß. Außerdem ermöglicht die Ringnut die Beaufschlagung des Drehlagers mit
Druckwasser durch mehrere umfangsverteilte radiale Bohrungen. Diese Bohrungen können
entweder im stationären oder im rotierenden Rillenkranz angeordnet sein. Die erste
Alternative ermöglicht das Spülen auch bei drehender Mischtrommel, also wenn der Deckel
geschlossen ist.
[0007] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Wälzkörper aus nichtrostendem
Stahl bestehen, während die Rillenkränze aus hochverschleißfestem Kunststoff hergestellt
werden. Vorteile ergeben sich bei der Herstellung und im Betrieb während der Spülvorgänge,
wenn die Laufspaltflächen der Rillenkränze auf äquidistanten Kegelflächen liegen,
wobei die Kegelspitze zur Trommel hinweist. Dadurch liegt der tiefste Punkt des ringförmigen
Laufspaltes an der trommelabgewandten Seite, was der Spülung nach außen entgegenkommt.
Außerdem erhält dadurch das Lager eine bessere Axialkraftwirkung.
[0008] Die Tragringe für die Rillenkränze sind vorzugsweise mit zum Laufspalt hingerichteten
Ringflanschen versehen, die eine Doppelfunktion haben, nämlich einmal die axiale Abstützung
der Rillenkränze bewirken und zum anderen konische Anlageflächen für den Abdichtring
des jeweils anderen Tragringes bilden.
[0009] Am radial außenliegenden Rand des Außenringes des Deckels ist ein speziell geformter
Hohlkammer-Dichtring in radialem Abstand innenliegend befestigt, so daß der kreisförmig
konturierte Dichtringteil bei Verformungen des Fahrgestells am Kragen der Mischtrommel
eine Art Abrollbewegung ausführen kann.
[0010] Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, wird die Erfindung näher
beschrieben.
[0011] Es zeigt:
FIG. 1 ein Fahrzeugbetonmischer in Seitenansicht,
FIG.2 eine Seitenansicht des Heckbereiches der Mischtrommel mit in Offenstellung befindlichem
Deckel,
FIG.3 eine Seitenansicht ähnlich FIG.2 jedoch mit in Schließstellung befindlichem
Deckel,
FIG.4 eine Heckansicht der Mischtrommel, und
FIG.5 eine Schnittansicht eines Details des Deckels mit dessen Lagerung.
[0012] Der in FIG.1 dargestellte Transportbetonmischer weist eine Mischtrommel 10 mit nach
hinten ansteigender Trommelachse 12 auf. Auf dem Fahrzeugchassis ist eine Konsole
14 befestigt, die einen Tragrahmen 16 trägt, an dem eine Führungseinrichtung 18 für
einen von einem Beschickungstrichter 20 durchsetzten Deckel 34 trägt, welcher mittels
eines Stellzylinders 24 aus einer Offenstellung (FIG.2) in eine Schließstellung (FIG.3)
nahezu translatorisch bewegbar ist.
[0013] Am Tragrahmen 16 sind im Höhenabstand zwei Lenker 26, 28 schwenkbar gelagert, die
ihrerseits mit dem Beschickungstrichter 20 bei 30 und 32 schwenkbar verbunden sind.
Da der untere Lenker 28 etwas länger als der obere Lenker 26 ist, wird abweichend
von einem Parallelogramm-Getriebe der translatorischen Bewegung des Beschickungstrichter
20 eine geringfügige rotatorische Bewegung überlagert. Dadurch wird ein, am Beschickungstrichter
20 befestigter Deckel 34 in seiner Offenstellung (FIG.2) leicht schräg zur Rechtwinkellage
bezüglich der Trommelachse 12 gestellt.
[0014] Der Deckel 34 besteht aus einem scheibenförmigen Zentralteil 36, der vom Beschickungstrichter
20 durchsetzt wird und dessen äußerer Umfangsrand im Radialabstand von einem die Hecköffnung
der Trommel 10 abschließenden Kragen 11 endet. Der entstehende Ringspalt wird durch
einen Außenring 38 des Deckels 34 geschlossen. Der Außenring 38 trägt an seiner, der
Trommel 10 zugewandten Seite einen Dichtring 40, der sich in der Schließstellung des
Deckels 34 am Kragen 11 anlegt. Der Außenring 38 ist mit dem Zentralteil 36 durch
eine Drehlager 42 verbunden. Bei geschlossenem Deckel 34 läuft der Außenring 38 somit
mit der Trommel 10 um, während der Zentralteil 36 stationär gehalten wird.
[0015] Das Drehlager 42 hat einen stationären Rillenkranz 44 einen drehenden Rillenkranz
46 und eine Anzahl zwischen den beiden Rillenkränzen 44, 46 angeordnete Kugeln 48.
Diese bestehen aus Edelstahl, während die Rillenkränze 44, 46 aus hochverschleißfestem
Kunststoff bestehen. Zwischen beiden Rillenkränzen 44, 46 wird ein Laufspalt 50 gebildet,
der auf einem zur Trommel 10 hin konvergierenden Kegelmantel liegt. Mit Ausnahme der
Rillen in den Rillenkränzen 44, 46 sind deren, den Laufspalt 50 begrenzende Flächen
konisch und äquidistant. Die Rillenkränze 44, 46 sind in Tragringen 52, 54 befestigt,
die ihrerseits jeweils unter Zwischenlage eines Dichtungsringes 56 bzw. 58 am Zentralteil
36 bzw. dem Außenring 38 des Deckels 34 festgeschraubt sind. Jeder der beiden Tragringe
52, 54 weist einen Ringflansch 60 bzw. 62 auf, deren, bezogen auf die Rillenkränze
44, 46, innenliegende Stirnflächen radial stehen und zur axialen Abstützung der Rillenkränze
dienen, während deren Außenflächen leicht konisch ausgebildet sind und zur gleitenden
Anlage der Dichtringe 56, 58 des jeweils anderen Tragringes 52, 54 dienen. Im Einbauzustand
sind die Dichtringe 56, 58 verformt, stehen also unter Vorspannung und liegen bei
Drehung der Trommel gleitend an den Ringflanschen 60 bzw. 62 an.
[0016] Der stationäre Rillenkranz 44 hat mehrere umfangsverteilte Radialbohrungen 64, die
laufspaltseitig im Rillenbereich münden und mit einer Ringnut 66 kommunizieren, die
an der äußeren Umfangsfläche des Tragringes 52 eingearbeitet ist. Diese Ringnut 66
steht mit einem radialen Kanal 68 in Verbindung, der außerhalb des Drehlagers 42 mit
einem Anschlußfitting 70 verbunden ist. An diesem Fitting 70 ist ein Druckwasserschlauch
72 angeschlossen, der von einer nicht dargestellten Pumpe aus dem Wasserbehälter 74
(FIG.1) gespeist wird.
[0017] Die Ringdichtung 40 am Außenumfang des Deckels 34 weist - im Querschnitt gesehen
- ein kreisringförmiges Hohlkammerprofil 41 mit tangential angesetzter Befestigungslasche
43 auf, die am Außenring 38 mit erheblichem Radialabstand von der Kontaktstelle des
Hohlkammerprofils 41 am Kragen 11 angeschraubt ist. Dadurch kann der im Querschnitt
kreisringförmige Teil 41 des Dichtringes 40 bei vertikalen Relativverschiebungen aufgrund
von Verformungen des Fahrgestelles eine Art Abrollbewegung am Kragen 11 ausführen.
[0018] Der trommelabgewandte Abdichtring 58 ist in seinem freien Randbereich dünner ausgebildet
als der trommelzugewandte Abdichtring 56. Der Abdichtring 58 verformt sich aufgrund
der Formgebung leichter als der Abdichtring 56, so daß das Druckwasser nur an der
trommelabgewandten Seite aus dem Drehlager 42 austritt. Dank dieser Gestaltung kann
das Drehlager 42 auch bei geschlossenem Deckel 34 ständig oder in kurzen Intervallen
gespült werden, ohne daß Wasser in die Trommel 10 gelangt und Zementschlammpartikel,
die durch den Spalt zwischen Abdichtring 56 und Ringflansch 62 in den Laufspalt 50
eingedrungen sind, in kurzer Zeit wieder ausgeschwemmt werden. Eine nichtdargestellte
Auffangwanne nimmt das ausgetretene Spülwasser auf.
[0019] Die Praxis hat gezeigt, daß in den allermeisten Fällen eine Spülung des Drehlagers
34 während der Fahrt des Transportbetonmischers entbehrlich ist, vielmehr eine Spülung
nach jeder Entleerung der Mischtrommel 10 bei geöffnetem Deckel 34 ausreicht. Der
im stationären Tragring 52 ausgebildete Kanal 68 mit Druckwasser-Anschlußfitting 70
kann an beliebiger Stelle des Umfanges des Tragringes 52 vorgesehen sein. Gemäß FIG.5
befindet sich der Anschlußfitting 70 an der höchten Stelle des Tragringes 52 und gemäß
FIG.4 an der tiefsten Stelle.
1. Transportbetonmischer mit einer, auf dem Fahrgestell drehbar gelagerten Mischtrommel
(10) deren Hecköffnung von einem Kragen (11) begrenzt wird, an dem ein, die Hecköffnung
abschließender, ggf. von einem Beschickungstrichter (20) durchsetzter Deckel (34)
abdichtend anliegt, der an einer Führungseinrichtung (18) beweglich gelagert und mittels
eines Stellantriebes (24) in eine Offenstellung bewegbar ist, in der der Deckel (34)
mindestens in seinem unteren Bereich einen Abstand vom Kragen (11) der Hecköffnung
hat, wobei der Deckel (34) mehrteilig ausgebildet ist und ein, von der Führungseinrichtung
(18) undrehbar gehaltenes Zentralteil (36) mit einem, an dessen Umfangsrand vorgesehenen
Drehlager (42) sowie einen an diesem drehbar gelagerten Außenring (38) aufweist, der
im Schließzustand des Deckel (34) mit der Mischtrommel (10) rotiert und eine, den
Laufspalt (50) des Drehlagers (42) abdichtende Dichtungsanordnung (56, 58) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Drehlager (42) als Wälzlager ausgebildet ist und einen stationären Rillenkranz
(44) und einen drehenden Rillenkranz (46) sowie zwischen beiden Rillenkränzen (44,
46) Wälzkörper (48) aufweist, daß die Rillenkränze (44, 46) und die Wälzkörper (48)
aus korrsionsfesten Materialen bestehen, daß die Dichtungsanordnung zwei elastisch
biegsame Abdichtringe (56,58) aufweist, daß einer der Rillenkränze (44, 46) mindestens
eine, in dem, von den Abdichtringen (56, 58) begrenzten Laufspalt (50) mündende Bohrung
(64) und ein, diesen Rillenkranz (44) tragender Tragring (52) einen, mit der mindestens
einen Bohrung (64) kommunizierenden Kanal (68) aufweist, der mit einem, außerhalb
des Drehlagers (42) vorgesehenen Druckwasser-Schlauchfitting (70) verbunden ist.
2. Transportbetonmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Bohrung (64 ) und der Kanal (68) über eine, im Rillenkranz (44)
oder dessen Tragring (52) vorgesehene Ringnut (66) kommunizieren.
3. Transportbetonmischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Bohrung (64) in dem stationären Rillenkranz (44) angeordnet ist.
4. Transportbetonmischer nach einem der Anprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (48) aus nichtrostendem Stahl und die Rillenkränze (44, 46) aus verschleißfestem
Kunststoff bestehen.
5. Transportbetonmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufspalt (50) auf einer Kegelfläche mit zur Trommel (10) hinweisender Kegelspitze
liegt.
6. Transportbetonmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am stationären Tragring (52) ein überwiegend radial nach außen weisender Ringflansch
(60) mit einer trommelzugewandten radialen Anlagefläche für den stationären Rillenkranz
(44) und einer sich nach außen konisch verjüngenden, trommelabgewandten Dichtfläche
für den drehenden Abdichtring (58) befestigt oder einstückig ausgebildet ist und dem
drehenden Tragring (54) ein entsprechender, überwiegend radial nach innen weisender
Ringflansch (62) zur Axialabstützung des drehenden Rillenkranzen (46) und zur gleitenden
Anlage des stationären Abdichtringes (56) zugeordnet ist.
7. Transportbetonmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (38) des Deckels (34) mit dem, den drehenden Rillenkranz (46) tragenden
Tragring (54) und der Zentralteil (36) des Deckels (34) mit dem stationären Tragring
(52) jeweils unter Zwischenlage eines der Abdichtringe (56, 58) verschraubt sind.
8. Transportbetonmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am radial außenliegenden Rand des Außenringes (38) ein, am Kragen (11) der Mischtrommel
(10) anliegender und bei Verbiegung des Fahrgestells am Kragen (11) abrollbarer, elastisch
verformbarer Dichtring (40) befestigt ist, der ein kreisförmig konturiertes Holhkammer-Profil
(41) mit einem einstückig angeformten flachen, radial nach innen weisenden, ringförmigen
Befestigungsabschnitt (43) aufweist, mittels dessen der Dichtring (40) an der trommelzugewandten
Seite des Außenringes (38) des Deckels (34) befestigt ist.
9. Transportbetonmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke wenigstens des Umfangsrandbereiches des trommelabgewandten Abdichtringes
(58) kleiner oder dessen elastische Verformbarkeit größer als diejenige des trommelzugewandten
Abdichtringes (56) ist.
10. Transportbetonmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Beschickungstrichter (20) durchsetzte Deckel (34) an zwei wenigstens angenähert
gleichlangen Parallelogrammlenkern (26, 28) schwenkbar aufgehängt ist, die ihrerseits
an einem vom Fahrgestell abgestützten Tragrahmen (16) schwenkbar gelagert sind.