FR2506660A1

FR2506660A1 - CONSTRUCTION MIXER WITH ROLLER DRIVE AND FRICTION CROWN

Info

Publication number: FR2506660A1
Application number: FR8209249A
Authority: FR
Inventors: Silvano Bencini
Original assignee: IMER SpA
Current assignee: IMER SpA
Priority date: 1981-06-01
Filing date: 1982-05-27
Publication date: 1982-12-03
Also published as: IT8111668V0; DE3219715A1

Abstract

A description is given of a concrete mixer for a building site, having a tiltable frame and a mixing drum for loading, mixing and emptying, the drive shaft of which, for rotating the mixing drum, coincides with the pivoting axis of the frame. In order to provide a user-friendly concrete mixer without noise and vibration and hence to reduce the loading due to the fatigue of the material, the frame of the concrete mixer has a pair of rotatable friction elements for rotating the mixing drum, one of which elements is connected firmly to the drive shaft and the other is secured on the mixing drum, coaxially with the mixing drum, and means are provided which maintain the pressure of the friction elements on one another in order to transmit the movement of one of the friction elements to the other.

Description

La présente invention se rapporte à une bétonnière de chantier comprenant un berceau et une cuve qui peuvent être inclinés pour le chargement, le malaxage et le déchargement, et dont l'axe d'actionnement pour la rotation de la cuve est coaxial à l'axe d'inclinaison du berceau. Suivant l'invention, il est prévu pour la rotation de la cuve un couple d'organes de roulement de friction, dont l'un est solidaire de l'arbre d'entraînement et 1' autre coaxial à la cuve et solidaire de celle-ci ; il est en outre prévu des moyens pour exercer entre les surfaces des organes de friction la pression qui est nécessaire pour la transmission du mouvement par frottement. The present invention relates to a concrete mixer comprising a cradle and a tank which can be tilted for loading, mixing and unloading, and whose actuation axis for the rotation of the tank is coaxial with the axis inclination of the cradle. According to the invention, there is provided for the rotation of the tank a couple of friction rolling members, one of which is secured to the drive shaft and one coaxial to the tank and secured to it. this ; means are further provided for exerting between the surfaces of the friction members the pressure which is necessary for the transmission of the movement by friction.

En pratique, le couple d'organes de friction est constitué par un galet conique, solidaire de l'arbre d'entrainement et par une couronne à surface conique oomplementaire fixée à la cuve dans une position à peu près équatoriale, dans un plan normal à l'axe de rotation de la cuve ; le contact entre les deux surfaces coniques est de préférence prévu sur le côté de la bouche de la cuve. In practice, the pair of friction members is constituted by a conical roller, integral with the drive shaft and by a crown with conical oomplementary surface fixed to the tank in an approximately equatorial position, in a plane normal to the axis of rotation of the tank; the contact between the two conical surfaces is preferably provided on the side of the mouth of the tank.

Les dessins représentent une forme possible de réalisation de l'invention, et en particulier,
- la figure 1 est une vue en coupe suivant un plan vertical de la bétonnière suivant l'invention;
- les figures 2 et 3 sont respectivement des vues agrandies des détails indiqués par les flèches X et Y de la figure 1.The drawings represent a possible embodiment of the invention, and in particular,
- Figure 1 is a sectional view along a vertical plane of the concrete mixer according to the invention;
- Figures 2 and 3 are respectively enlarged views of the details indicated by the arrows X and Y in Figure 1.

Ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 1, la bétonnière suivant l'invention, qui est représentée avec la cuve en position verticale, comprend un bàti 1, qui présente des flancs verticaux 3 et 5. Sur le flanc 5 est fixée une structure 7, dont on peut voir sur le dessin le carter extérieur de protection et de support, qui comporte le moiteur et les rouages de commande de la rotation de la cuve de la bétonnière, dont la figure ne nontre que 1 'arbre horizontal de sortie 9.Dans un support approprié, fixé sur le flanc 3, peut tourner un arbre 13 commandé par un volant 15 au moyen duquel on obtient la rotation du berceau 19 et par oonséquent de la cuve 20 de la bétonnière, pour charger cette cuve ou pour la retourner pour le déchargement ; l'arbre 13 présente en effet, à l'extrémité qui fait saillie à l'interieur du flanc 3, un pignon qui engrène avec un engrenage 17 qui est le plus souvent à denture intérieure, et qui est solidaire d'un flanc 19F du berceau 19 de la bétonnière. As shown in Figure 1, the concrete mixer according to the invention, which is shown with the tank in vertical position, comprises a frame 1, which has vertical sides 3 and 5. On the side 5 is fixed a structure 7, of which the outer protective and support casing can be seen in the drawing, which includes the moisture and the cogs for controlling the rotation of the concrete mixer tank, the figure of which shows only the horizontal shaft of outlet 9. In a suitable support, fixed on the side 3, can rotate a shaft 13 controlled by a flywheel 15 by means of which the rotation of the cradle 19 is obtained and consequently of the tank 20 of the concrete mixer, to load this tank or to return it for unloading; the shaft 13 in fact has, at the end which projects inside the sidewall 3, a pinion which meshes with a gear 17 which is most often with internal toothing, and which is integral with a sidewall 19F of the cradle 19 of the concrete mixer.

La forme du berceau 19 est analogue à une ligne brisée symétrique au à un autre profil en forme de U ; ce berceau peut être constitué par un seul ou plusieurs éléments. Du côté de 1' arbre 9, le berceau 19 est supporté par un manchon 12 qui tourne dans un logement approprié du flanc 5 ; dans le manchon 9 sont logés les roulements 10 de l'arbre 9. le manchon 12 est fixé au flanc 19G du berceau 19 et il est solidaire de ce flanc. Sur un arbre 11 fixé au flanc 3 est monté un manchon 21 solidaire de l'autre flanc 19F du berceau, qui est ainsi supporté de part et d'autre et peut tourner autour de l'axe horizontal commun aux arbres 9 et 11.La cuve 20 de la béton- nière peut tourner autour de l'axe H4I, vertical sur le dessin, cette cuve étant reliée au berceau 19 par des roulements 23 et 25 fixés sur une colonne cylindrique 27, laquelle fait saillie verticalement (sur le dessin) vers le haut, au oentre de la traverse in térieure 19T du berceau 19. La colonne 27 peut se déplacer dans la direction verticale en coulissant dans un manchon 29 fixé au centre de ladite traverse par des épaulements appropriés 29S et 29I. les bagues extérieures des roulements 23 et 25 sont logées dans des logements appropriés d'un manchon 31 profilé, qui est monté dans une cavité cylindrique 34 appropriée ménagée au centre de la partie inférieure de la cuve 20.La cavité 34 présente à sa partie supérieure une collerette 34F sur laquelle la collerette supérieure 31F du manchon 31 est fixée au moyen de boulons 33. les boulons 33 servent également à assurer la fixation sur les collerettes 34F et 31F d'un chapeau de fermeture 35, dont le bord circonférientiel inférieur de la partie évasée est à son tour fixé à la cuve 20 par des boulons 28. Le roulement 23 est à rouleaux ooniques et il est donc capable de transmettre à la cuve 20, par l'intermEdiaire du manchon 31, une force dirigée vers le bas, exercée axialement par la colonne 27, ainsi qu'on le décrira ci-après, par l'intermédiaire d'une bague de blocage supérieure 30.The shape of the cradle 19 is analogous to a broken line symmetrical to another U-shaped profile; this cradle can be constituted by a single or several elements. On the side of the shaft 9, the cradle 19 is supported by a sleeve 12 which rotates in a suitable housing in the side 5; in the sleeve 9 are housed the bearings 10 of the shaft 9. the sleeve 12 is fixed to the side 19G of the cradle 19 and it is integral with this side. On a shaft 11 fixed to the sidewall 3 is mounted a sleeve 21 integral with the other sidewall 19F of the cradle, which is thus supported on either side and can rotate around the horizontal axis common to the trees 9 and 11.La tank 20 of the concrete can rotate around the axis H4I, vertical in the drawing, this tank being connected to the cradle 19 by bearings 23 and 25 fixed on a cylindrical column 27, which projects vertically (in the drawing) upwards, at the center of the inner cross member 19T of the cradle 19. The column 27 can move in the vertical direction by sliding in a sleeve 29 fixed to the center of said cross member by suitable shoulders 29S and 29I. the outer rings of the bearings 23 and 25 are housed in appropriate housings of a profiled sleeve 31, which is mounted in a suitable cylindrical cavity 34 formed in the center of the lower part of the tank 20. The cavity 34 has at its upper part a flange 34F on which the upper flange 31F of the sleeve 31 is fixed by means of bolts 33. the bolts 33 also serve to ensure the fixing on the flanges 34F and 31F of a closure cap 35, the lower circumferential edge of the flared part is in turn fixed to the tank 20 by bolts 28. The bearing 23 is with oonic rollers and it is therefore capable of transmitting to the tank 20, via the sleeve 31, a force directed downwards, axially exerted by the column 27, as will be described below, by means of an upper locking ring 30.

Sur l'extrémité de l'arbre 9 qui est dirigée vers l'intérieur est fixé un galet de friction conique 41 qui peut transmettre par frottement le mouvement dû à la rotation de l'arbre 9 à une couronne de friction 43, elle aussi conique (complémentaire du galet 41), constituée par une bande circonférentielle prévue à peu près à mi-hauteur de la cuve 30, là où cette cuve peut être considérée comme divisée en deux parties, l'une inférieure et l'autre supe- rieure ; la couronne de friction 43 peut également être d'une seule pièce avec la partie inférieure ou la partie supérieure de la cuve 30, cette couronne étant alors formée de deux livres qui appartiennent respectivement aux deux parties de la cuve.Sur l'extrémité de l'arbre fixe li qui est dirigée vers l'intérieur est fixé un galet de friction conique 51, monté de manière à pouvoir tourner fou (au moyen d'un roulement intérieur 45) et qui reçoit le mouvement de la roue de friction 43 avec laquelle il est en contact, dans un but qui sera décrit plus bas. En substance, l'invention prévoit que la roue de friction 43 est en contact avec les genératrices supérieures (sur le dessin) des galets 41 et 51, sous l'effet du poids de la cuve, lorsque cette dernière se trouve avec son axe vertical. D'un autre côté, la présence de deux galets de friction 41 et 51 dans des positions symétriques garantit l'axialité de la rotation de la cuve autour de l'axe H-H. On the end of the shaft 9 which is directed towards the inside is fixed a conical friction roller 41 which can frictionally transmit the movement due to the rotation of the shaft 9 to a friction ring 43, which is also conical (complementary to the roller 41), constituted by a circumferential strip provided approximately halfway up the tank 30, where this tank can be considered as divided into two parts, one lower and the other upper; the friction ring 43 can also be in one piece with the lower part or the upper part of the tank 30, this ring then being formed from two books which belong respectively to the two parts of the tank. fixed shaft li which is directed inwards is fixed a conical friction roller 51, mounted so as to be able to turn idle (by means of an inner bearing 45) and which receives the movement of the friction wheel 43 with which it is in contact, for a purpose which will be described below. In essence, the invention provides that the friction wheel 43 is in contact with the upper generatrices (in the drawing) of the rollers 41 and 51, under the effect of the weight of the tank, when the latter is with its vertical axis. . On the other hand, the presence of two friction rollers 41 and 51 in symmetrical positions guarantees the axiality of the rotation of the tank around the H-H axis.

La pression de contact entre les surfaces des élements de friction 41 et 43 est assurée, independamment du poids de la cuve, par l'effet d'attraction dirigé vers la traverse 19T de la cuve 19, qui est exercé sur la cuve par la tige ou colonne 27 sur l'extre- mité inférieure de laquelle peut se visser dans ce but une bague auto-blocante 47 qui agit directement ou par l'intenédiaire d'un moyen élastique. La bague 47 s ' appuie contre 1' épaulement inférieur 29I du manchon 29 et lorsqu'on la visse avec des rotations angu laires convenablement dosées, elle provoque la translation axiale de la tige ou colonne 27 dans le sens de la flèche fA.La tige 27, en agissant par 1 'intermédiaire de la bague 30, du roulement 23 et du manchon 31, transmet à la cuve 20 une force orientée dans le sens de la flèche fA en provoquant des déplacements appropriés pour appliquer la couronne de friction 43 contre les roues de friction 41 et 51 et pour assurer la transmission du mouvement par frottement entre les organes 41 et 43. Le galet de friction 41 peut ainsi assurer la rotation de la cuve 30 dans toutes les positions du berceau 19. The contact pressure between the surfaces of the friction elements 41 and 43 is ensured, independently of the weight of the tank, by the attraction effect directed towards the cross member 19T of the tank 19, which is exerted on the tank by the rod or column 27 on the lower end of which can be screwed for this purpose a self-locking ring 47 which acts directly or by means of an elastic means. The ring 47 leans against the lower shoulder 29I of the sleeve 29 and when it is screwed with angularly dosed rotations, it causes the axial translation of the rod or column 27 in the direction of the arrow fA. 27, by acting through the ring 30, the bearing 23 and the sleeve 31, transmits to the tank 20 a force oriented in the direction of the arrow fA by causing appropriate displacements to apply the friction ring 43 against the friction wheels 41 and 51 and to ensure the transmission of movement by friction between the members 41 and 43. The friction roller 41 can thus ensure the rotation of the tank 30 in all the positions of the cradle 19.

le galet de friction 41 est revêtu (ou composé) d'une matitre élastique, c'est-à-dire d'un élastomere, et sa surface extérieure peut être sculptée, c'est-à-dire présenter une sorte de "bande de roulement", pour en améliorer le frottement sur la surface de la couronne de friction 43 et pour expulser les liquides de la zone de contact. the friction roller 41 is coated (or composed) of an elastic matiter, that is to say of an elastomer, and its outer surface can be sculpted, that is to say present a kind of "strip ", to improve friction on the surface of the friction ring 43 and to expel liquids from the contact area.

les avantages apportés par la bétonnière suivant 1 'inven- tion sont évidents. the advantages provided by the concrete mixer according to the invention are obvious.

La transmission du mouvement s'effectue sans bruit ni vibration tels que ceux que l'on observe au contraire dans le mécanisme traditionnel à engrenages, de sorte qu'on peut parler d'un fonctionnement absolument silencieux. L'absence de vibrations réduit les sollicitations à la fatigue de toutes les parties de la machine, en permettant à la limite de réduire les dimensions et de réduire ainsi le coût de la fabrication. En outre, du point de vue de la prévention des accidents, avec la bétonnière décrite, on élimine totalement le risque de broyage entre le pignon denté et la couronne, au de cisaillement entre les dents de la couronne et les éventuels carters de protection, dans le cas où les mains de l'opérateur entrent accidentellement en contact avec ces organes de la machine. The transmission of the movement is carried out without noise or vibration such as those which one observes on the contrary in the traditional mechanism with gears, so that one can speak of an absolutely silent operation. The absence of vibrations reduces the fatigue stresses of all parts of the machine, allowing the limit to reduce the dimensions and thus reduce the cost of manufacturing. In addition, from the point of view of accident prevention, with the concrete mixer described, the risk of crushing between the toothed pinion and the crown is completely eliminated, or of shearing between the teeth of the crown and any protective casings, in if the operator's hands accidentally come into contact with these parts of the machine.

Claims

REVENDICATIONS

1. Bétonnière de chantier comprenant un berceau (19) et une cuve (20) inclinables, pour le chargement, le malaxage et le déchargement, dont l'arbre d'entraînement (9), pour la rotation de la cuve, est coaxial avec l'axe d'inclinaison du berceau, caractérisée en ce qu'elle comprend, pour la rotation de la cuve (20), un couple d'organes de roulement de friction (41, 43) dont l'un est solidaire dudit arbre d'entrainement et l'autre est coaxial et solidaire de la cuve, des moyens étant prévus pour obtenir entre les surfaces des organes de friction la pression qui est né nécessaire pour la transmission du mouvement par frottement. 1. Concrete mixer on site comprising a tilting cradle (19) and a tank (20) for loading, mixing and unloading, the drive shaft (9) of which, for the rotation of the tank, is coaxial with the inclination axis of the cradle, characterized in that it comprises, for the rotation of the tank (20), a pair of friction rolling members (41, 43) one of which is integral with said shaft d 'drive and the other is coaxial and integral with the tank, means being provided to obtain between the surfaces of the friction members the pressure which is born necessary for the transmission of the movement by friction.

2. Bétonnière suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le couple d'organes de friction est constitué par un galet conique (41), solidaire de l'arbre d'entrainement (9), et par une couronne (43) possédant une surface conique complémentaire, qui est fixée à la cuve (20), dans une position à peu près équatoriale, dans un plan normal à l'axe de rotation de la cuve, le contact entre les deux surfaces coniques étant prévu sur le côté de la bouche de la cuve. 2. Concrete mixer according to claim 1, characterized in that the pair of friction members is constituted by a conical roller (41), integral with the drive shaft (9), and by a crown (43) having a complementary conical surface, which is fixed to the tank (20), in an approximately equatorial position, in a plane normal to the axis of rotation of the tank, the contact between the two conical surfaces being provided on the side of the mouth of the tank.

3. Bétonnière suivant 1 'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les moyens utilisés pour obtenir la pression entre les surfaces desdits organes de friction (41, 43) sont constitués par la tige ou colonne (27) fixée au centre de la partie in férieure (19T), du berceau au (19) et autour de laquelle tourne la cuve, tige ou colonne qui présente des moyens (23, 25, 30, 31, 34, 35) permettant de fixer la cuve dans la direction axiale et peut décrire des déplacements axiaux vers la partie inférieure du berceau sous l'action de moyens à vis réglables (47), éventuellement avec interposition de moyens élastiques. 3. Concrete mixer according to one of claims 1 and 2, characterized in that the means used to obtain the pressure between the surfaces of said friction members (41, 43) consist of the rod or column (27) fixed in the center of the lower part (19T), from the cradle to (19) and around which the tank turns, rod or column which has means (23, 25, 30, 31, 34, 35) for fixing the tank in the direction axial and can describe axial displacements towards the lower part of the cradle under the action of adjustable screw means (47), possibly with the interposition of elastic means.

4. Bétonnière suivant 1' une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'un galet de friction conique fou (51) est prévu sur un arbre fixe (11) de support du berceau, dans une position symétrique de celle du galet d'entrainement (41), pour assurer l'axialité de la rotation de la cuve ainsi qu'un appui réparti. 4. Concrete mixer according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a crazy conical friction roller (51) is provided on a fixed shaft (11) for supporting the cradle, in a position symmetrical to that of the roller drive (41), to ensure the axial rotation of the tank and a distributed support.

5. Bétonnière suivant 1 'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la couronne conique (43) constituant le deuxième organe de friction est d'une seule pièce avec la cuve (20) ou avec une partie de cette cuve. 5. Concrete mixer according to any of claims 1 to 4, characterized in that the conical ring (43) constituting the second friction member is in one piece with the tank (20) or with a part of this tank.

6. Bétonniere suivant 1 'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens destinés à fixer la cuve dans la direction axiale à sa tige, c 'est-à-dire à la colonne de montage, sont constitués par un roulement de guidage et de butée (23), fixé à l'extrémité supérieure de la colonne (27) et qui prend appui sur un logement à gradins d'un manchon (31) fixé à la cuve dans la partie inférieure de celle-ci. 6. Concrete mixer according to any one of the preceding claims, characterized in that the means intended to fix the tank in the axial direction to its rod, that is to say to the mounting column, consist of a bearing of guide and stop (23), fixed at the upper end of the column (27) and which rests on a stepped housing of a sleeve (31) fixed to the tank in the lower part thereof.

7. Bétonnière suivant 1 'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le galet conique (41) solidaire de l'arbre d'entralnement (9) est réalisé en une matière élastiquement déformable ou revêtu d'une telle matière. 7. Concrete mixer according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the conical roller (41) integral with the centering shaft (9) is made of an elastically deformable material or coated with such a material.

8. Bétonnière suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la surface de la matière élastique qui constitue ledit galet conique (41) ou qui en forme le revêtement est sculptée avec une "bande de roulement" ou équivalent pour donner lieu a un plus grand frottement. 8. Concrete mixer according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the surface of the elastic material which constitutes said conical roller (41) or which forms the covering is sculpted with a "tread" or equivalent for give rise to greater friction.