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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen eines Baustoffs mit Wasser, bestehend aus einer koaxialen, etwa waagrechten, vorzugsweise 10 bis 150 gegenüber der Horizontalebene in Förderrichtung abwärts geneigten Anordnung von einem Motor, einem Mischrohr mit Förderschnecke und Rührwerkzeug, einer Exzenterschneckenpumpe und einem Schlauchanschluss, wobei der Motor die vorzugsweise aus Gummi bestehende Förderschnecke antreibt, diese das Rührwerkzeug antreibt und dieses wieder die Exzenterschneckenpumpe antreibt.
Eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen eines Baustoffs mit Wasser ist beispielsweise in der DE-PS Nr. 2407657 beschrieben. Sie dient zum vollautomatischen Mischen von Trockenmaterial, wie Fertigputze, Fertigmörtel, Gipsputze, Zement, die vornehmlich als Sackware in Verwendung sind, jedoch auch gleich in Silos angeliefert werden, mit Wasser und eventuell Zusatzstoffen. Die in der DE-PS Nr. 2407657 beschriebene Vorrichtung weist neben dem Mischrohr mit anschliessender Exzenterschneckenpumpe noch ein zweites Fördersystem auf, durch das das Trockenmaterial in das Mischrohr gefördert wird. Abgesehen davon, dass dafür auch ein zweiter Motor mit all den erforderlichen elektrischen Steuerungen notwendig ist, erhöhen sich auch die Störanfälligkeiten und nicht unwesentlich die Erzeugungskosten.
Weil bei der bekannten Vorrichtung der Behälter für das Trockenmaterial seitlich neben dem Mischrohr angeordnet ist und das Trockenmaterial daher hinauf gefördert werden muss, ist es notwendig, das Mischrohr mehr oder weniger senkrecht anzuordnen, so dass das Trockenmaterial durch die Schwerkraft in das Mischrohr fallen kann. Wegen des senkrecht stehenden Mischrohres kann eine befriedigende Mischung nur durch sehr hohe Drehzahlen erfolgen, wodurch ein Hochspritzen des Mischwassers in den Bereich des Mischrohres, in dem nur das trockene Material sein darf, nicht zu vermeiden ist, was naturgemäss bei schnell erhärtenden Baustoffen zu Ablagerungen führt. Dieser Umstand kann den kontinuierlichen Betrieb in Frage stellen, zumindest jedoch zu jeweils zeitaufwendigen Reinigungsarbeiten führen. Da mit dieser hohen Drehzahl, z.
B. 400/min, auch gleichzeitig die Exzenterschneckenpumpe angetrieben wird, wird einerseits deren Lebensdauer herabgesetzt und anderseits das kontinuierliche Ansaugen des bis steifplastischen Mörtels sehr erschwert, was sich unter anderem dadurch zeigt, dass der Mörtel vielfach nicht kontinuierlich, sondern stossweise gepumpt wird. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, dass es bei Verstopfung oder Abknicken des Mörtelschlauches oder bei zu geringer Förderung der Exzenterschneckenpumpe zu einem Rückstau und dadurch bedingt zu einem Hochsteigen des Wassers kommt und dieses in den oberen Bereich des Mischrohres und dann weiter in den Behälter für das Trockenmaterial gelangt. Dies macht ein sofortiges vollständiges Entleeren, Reinigen und Austrocknen des Behälters erforderlich, was zu zeitraubenden Arbeitsunterbrechungen führt.
Aus der FR-PS Nr. 1. 572. 335 ist eine ähnliche Vorrichtung bekannt. Auch hier erfolgt der Materialnachschub in die Mischkammer über eine zusätzliche Fördereinrichtung, und zwar über eine zusätzliche, über ein Zusatzgetriebe angetriebene Schnecke. Auch bei dieser Vorrichtung befindet sich das Mischrohr und die daran koaxial anschliessende Exzenterschneckenpumpe neben dem Vorratsbehälter; die koaxiale Anordnung steht zwar nicht senkrecht, aber doch sehr steil (zirka 45 ). Die in bezug auf die DE-PS Nr. 2407657 genannten Nachteile gelten also auch hier.
Aus der DE-OS 2420023 ist schliesslich eine Vorrichtung bekannt, bei der eine koaxiale, geneigte Anordnung von einem Motor, einem Mischrohr mit Förderschnecke und Rührwerkzeug und einer Exzenterschneckenpumpe mit Schlauchanschluss vorgesehen ist. Der Materialnachschub erfolgt aus einem Behälter mit ebenem Boden, der über dieser Anordnung angeordnet ist und im Bereich der Förderschnecke eine Öffnung aufweist. Das Problem des Austragens wird durch bodenbestreichende, einfache Rührarme gelöst, deren Antrieb innerhalb des Vorratsbehälters liegt. Auch bei dieser Vorrichtung ist also eine zusätzliche Einrichtung zum kontinuierlichen Einbringen des Trockengutes in die eigentliche Mischkammer notwendig.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Vorrichtung der eingangs erwähnten Art, bei der die geschilderten Nachteile der bekannten Vorrichtungen nicht auftreten.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass zum Fördern des Baustoffes zum Mischrohr in an sich bekannter Weise ein den Baustoff enthaltender, trichterförmiger Behälter über dem Mischrohr im Bereich der Förderschnecke angeordnet ist, und dass die Welle des Rührwerkzeuges sowohl mit der Exzenterschneckenpumpe als auch mit der Welle der Förderschnecke gelenkig verbunden ist.
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Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung ist also nur ein Motor erforderlich, was eine wesentliche Vereinfachung und eine Verminderung der Störanfälligkeit mit sich bringt. Dadurch ist es auch unmöglich, dass Trockenmaterial in das Mischrohr gefördert wird, wenn die Exzenterschneckenpumpe infolge Verstopfung oder Abknicken des Mörtelschlauches blockiert.
Ausserdem ist bei der erfindungsgemässen Vorrichtung die vom Motor zur Exzenterschneckenpumpe verlaufende Antriebswelle zweigeteilt. Dabei bildet die Welle der Förderschnecke den ersten Teil und die Welle des Rührwerkzeuges den zweiten. Durch die erfindungsgemässen gelenkigen Verbindungen wird es ermöglicht, dass die Welle des Rührwerkzeuges die exzentrischen Bewegungen der Exzenterschneckenpumpe mitmacht. Wird die durch die Bauart der Exzenterschneckenpumpe bedingte Exzenterbewegung der Pumpenschnecke auch nur geringfügig behindert oder eingeschränkt, funktioniert die Pumpe nicht mehr.
Gemäss der Erfindung fallen also die zusätzlichen Materialzuführungen weg. Bei den bekannten Maschinen wird, wie oben bereits erwähnt, das Trockenmaterial genau dosiert in die Mischzone gebracht. Die Förderschnecke fördert somit das Trockenmaterial relativ lose. Bei dem Erfindungsgegenstand lastet jedoch das gesamte Material, auch das, das sich im Trichter befindet, auf der Förderschnecke, die ja auch gleichzeitig der Antrieb für die Exzenterschneckenpumpe ist. Damit jedoch die Exzenterschneckenpumpe richtig funktioniert, darf der exzentrische Umlauf des Pumpenrotors nicht behindert oder eingeengt werden. Die Exzentrizität beträgt bis zu 40 mm, d. h. der Rotor und mit ihm die Antriebswelle drehen sich ellipsenförmig.
Ist nun das Pumpenmischrohr voll mit Material, dessen Zustand sich von trocken (im hinteren Teil) bis plastisch (in der Mischkammer) ändert, kann eine durchgehende Antriebswelle den ungehinderten, freien Umlauf des Rotors nicht gewährleisten. Die ganze einteilige Antriebswelle, auf der eine Förderschnecke und ein Mischer befestigt ist, würde durch das Material im Pumpenmischrohr derartig behindert werden, dass nicht nur sehr grosse Reibungen entstehen würden, sondern dass auch der nicht frei rotierende Pumpenrotor keine oder zumindest eine nur sehr mangelhafte Pumpenleistung ermöglicht.
Erst durch die Erfindung und Entwicklung der zweigelenkigen Antriebswelle ist es möglich, diese einfache und sich logisch anbietende Materialzuführung zu ermöglichen. Durch das nach der Gummiförderschnecke angebrachte Gelenk kann sich nun die Antriebswelle im Umlauf frei den Weg des geringsten Widerstandes suchen.
Auf Grund der Gesamtkonzeption ist der Erfindungsgegenstand auch in der Lage, als reine Mörtelpumpe zu fungieren. Es kann ohne weiteres ausserhalb fertig gemischter, nasser Mörtel in den Trichter gefüllt werden. Lediglich die Wassereinspritzung muss abgeschaltet werden. Dies kann mit den bekannten Pumpen nicht gemacht werden. Diese Eigenschaft ist aber auch bei Verwendung als Mischpumpe gegenüber den vorgehaltenen Pumpen ein grosser Vorteil, denn es kommt bei diesen kontinuierlich mischenden Pumpen immer wieder vor, dass bei ungenügendem Pumpendruck, z. B. durch Verschleiss oder durch Behinderung des Rotors, das kontinuierlich gemischte Material nicht gleichmässig abgepumpt wird. Der Wasserzulauf hält aber unvermindert an und das Wasser staut sich bis in den Trockenbehälter zurück. Dies führt dann bei diesen Pumpen zu einer totalen Verstopfung.
Die Maschine muss restlos ausgeräumt und gesäubert werden und kann erst nach völliger Austrocknung neuerlich mit trockenem Material beschickt werden. Beim Erfindungsgegenstand ist das aber nicht notwendig, da dieser ja auch nassen Mörtel fördert und pumpt. Die etwa waagrechte, grössere und längere Mischkammer ermöglicht auch bei wesentlich niederer Drehzahl (250 bis 300/min) eine viel homogenere Mischung und ein vollkommen kontinuierliches Pumpen (im Vergleich zu einer senkrechten Mischkammer). Auch Leicht-Isoliermörtel können nun einwandfrei gemischt werden, was sonst nur mit zusätzlichen nachgeschalteten Nachmischern zu bewerkstelligen ist.
Vorzugsweise ist das Mischrohr zumindest im Mischbereich starkwandig mit hoch verschleissfestem, glattem Kunststoff bekleidet. Die vollständige Panzerung des Mischrohres mit hoch verschleissfestem Kunststoff verhindert das Anhaften und Erhärten der Baustoffe und die damit bedingten aufwendigen Reinigungsarbeiten.
Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
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Über dem Mischrohr --1--, das etwa 10 bis 150 gegen die Horizontalebene in Förderrichtung abwärts geneigt verläuft, ist der trichterförmige Behälter --2-- montiert, der den Baustoff enthält ; er ist durch einen Schieber --3-- vom Mischrohr trennbar. Im Bereich der Eintrittsöffnung --4-- in das Mischrohr-l-fördert eine Förderschnecke --5--, die dicht im Rohr anliegt, das Material in den eigentlichen Mischbereich --6--. Dieser ist in der gesamten Länge, einschliesslich des Pumpeneinlauftrichters --7-- starkwandig mit hochverschleissfestem, glattem Kunststoff bekleidet.
In diesen Mischbereich --6-- reicht die Mischwasserdüse --8-- und die zusätzlich einsetzbare Reinigungsdüse --9--. Am Mischrohrende ist ein Flansch --10-- aufgeschweisst, an dem mit einem Schnellverschluss --11-- die Exzenterschneckenpumpe --16-- am Mischrohr --1-- be- festigt ist. Diese Exzenterschneckenpumpe --16-- wird durch einen Motor --13-- über eine zweige-
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sind durch ein Gelenk --12-- miteinander verbunden. Die Welle der Gummischnecke --5-- ist mit dem Motor --13-- mittels Einsteckvierkant --17-- verbunden. Die Förderschnecke --5-- aus Gummi endet hinten mit einer geschlossenen Scheibe, um ein Zurückfliessen des Trockenmaterials zu verhindern.
Vorne reicht sie mit mindestens zwei Schneckengängen in das geschlossene Mischrohr, auch über die darin befindliche Kunststoffpanzerung hinaus, um ein eventuelles Zurückspritzen des Wassers in den Trockenbereich zu vermeiden. Die Mischwendel --14-- ist auch mit der Exzenterschneckenpumpe gelenkig verbunden, so dass sie sich frei exzentrisch bewegen kann. Die ganze, eigentliche Mischkammer ist im Durchmesser wesentlich grösser und vor allem auch nahezu doppelt so lange wie bekannte Ausführungen.
Das Trockenmaterial wird in den trichterförmigen Behälter --2-- der Vorrichtung gefüllt, fliesst dann in das Mischrohr --1-- und wird mit der Förderschnecke --5-- in den Mischbe- reich --6-- gefördert. Dort wird es mit exakt über die Automatik eingespritztem Wasser vermischt und mit der bekannten Exzenterschneckenpumpe --16-- weitergepumpt. Der Erfindungsgegenstand ermöglicht jedoch auch das Pumpen und auch eventuell notwendiges Nachmischen von bereits vorgemischtem Nassmörtel, wobei auch eine Zugabe von Additiven über die Wasserautomatik erfolgen kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen eines Baustoffs mit Wasser, bestehend aus einer koaxialen, etwa waagrechten, vorzugsweise 10 bis 150 gegenüber der Horizontalebene in Förderrichtung abwärts geneigten Anordnung von einem Motor, einem Mischrohr mit Förderschnecke und Rührwerkzeug, einer Exzenterschneckenpumpe und einem Schlauchanschluss, wobei der Motor die vorzugsweise aus Gummi bestehende Förderschnecke antreibt, diese das Rührwerkzeug antreibt und dieses wieder die Exzenterschneckenpumpe antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass zum Fördern
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und dass die Welle des Rührwerkzeuges (14) sowohl mit der Exzenterschneckenpumpe (16) als auch mit der Welle der Förderschnecke (5) gelenkig verbunden ist.