Vorrichtung zum Mischen und pneumatischen Fördern von Beton
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen und pneumatischen Fördern von Beton mit mindestens einem druckdicht schliessbaren zylindrischen Mischbehälter, welcher Öffnungen für das Einfüllen und für die Entnahme des Mischgutes sowie für die Zufuhr von Druckgas und im Behälter rotierbare Rührmittel aufweist.
Bei bekannten Betonmischern, die auch zur Förderung des Betons herangezogen werden sollen, entstehen mannigfache Probleme, insbesondere dasjenige des relativ raschen Verschleisses der Maschine und der ungenügenden Möglichkeit, eine durch Verschleiss oder Verstopfung beschädigte oder unbrauchbare Maschine auf einfache Weise wieder voll gebrauchsfähig zu machen.
Ausserdem ist der kontinuierliche, also der praktisch ununterbrochene Misch- und Förderbetrieb mit bekannten Anlagen praktisch nicht möglich.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, welche die Über- windung der genannten Nachteile gestattet.
Eine erfindungsgemässe Vorrichtung ist dementsprechend dadurch gekennzeichnet, dass als Rührmittel ein nach einem Schraubenwendel gewundener, über im wesentlichen radiale, als Quermischer dienende Träger auf einer an den Zylinderendwänden gelagerten Welle befestigter Förderer vorgesehen ist, welcher Schraubenwendelförderer sich im wesentlichen auf die gesamte Innenlänge des zylindrischen Mischbehälterraums erstreckt.
Durch diese Vorrichtung ist es möglich, ein intensives Durchmischen des Betons vorzunehmen, während er von der Einfüllöffnung gegen die Entnahmeöffnung hin durch den Förderer vorgeschoben und über Kopf sowie quer durchgemischt werden kann.
Der Schraubenwendelförderer und seine Träger können auswechselbar ausgebildet sein, so dass sie bei Verschleiss rasch ersetzbar wären. Zu diesem Zweck ist der Mischbehälter vorteilhaft zweigeteilt ausgebildet, so dass die eine Zylinderendwand entfernt werden kann, wobei auch das eine Lager der Fördererachse entfernt werden kann. Hierauf ist es dann bei dieser Ausführungsform möglich, den Förderer aus dem Mischbehälter zu entnehmen.
Der Schraubenwendelförderer wird vorzugsweise über ein stufenlos regelbares und insbesondere auch reversierbares Getriebe angetrieben, so dass der Beton durch die bei verschiedener Drehrichtung verschiedene Förderrichtung bestens durchgemischt werden kann, und durch die stufenlos regelbare Drehzahl auch eine Abstimmung des Mischvorgangs auf den jeweiligen Betriebszustand möglich ist. So kann z. B. bei Unterbrüchen in der pneumatischen Förderung die Tourenzahl stark reduziert werden, was verschleissmindernd ist, oder aber die Tourenzahl kann der pneumatischen Förderleistung weitgehend angepasst werden.
Bei der bereits genannten Ausführungsform mit einem abnehmbaren Enddeckel macht sich ein weiterer bevorzugter Vorschlag besonders nützlich. Dieser Vorschlag besteht in der Auskleidung der Innenwand des Mischbehälters durch einen Verschleissmantel, der auswechselbar sein soll. Der Verschleissmantel kann aus einem Material gewählt werden, das auf die spezifischen Verschleisseigenschaften abgestimmt ist und nicht auf die Druckbeständigkeit des Behälters abgestimmt zu werden braucht. Da sich bei periodischen Kontrollen Abnützungen am Verschleissmantel leicht feststellen lassen und die ihn umgebende Behälterwand ja noch nicht angegriffen ist, wird auch die Betriebssicherheit erheblich gesteigert.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn man zwei Mischbehälter zu einer Arbeitseinheit miteinander verbindet, wobei man dann einen Einfülltrichter um eine im wesentlichen vertikale Achse schwenkbar so über den beiden Mischbehältern anordnen kann, dass man durch entsprechendes Schwenken des Trichters jeweils Mischgut in den einen Behälter einfüllen kann, während der andere unter pneumatischen Förderbedingungen steht.
Dadurch wird ein praktisch ununterbrochener Betrieb gewährleistet, weil man ja stets von dem einen auf den anderen Behälter umschalten kann.
Insbesondere bei dieser Ausführungsform ist eine Fernbedienung der Verschlüsse, Ventile, Deckel und des Trichters, also des ganzen Zufuhr- und Abfuhrsystems, von grossem Vorteil und dank der Ausbildung der Vorrichtung möglich. Die Steuerung kann elektropneumatisch erfolgen.
Die Druckgaszufuhr kann durch einen entsprechenden Mechanismus des Deckels der Einfüllöffnung erfolgen.
Ausser der Entnahmeöffnung für das Mischgut unter pneumatischen Betriebsbedingungen ist vorteilhaft noch eine Entleerungsöffnung am entgegengesetzten Ende des Mischbehälters und insbesondere im entfernbaren Dekkel (entfernbare Zylinderendwand) vorgesehen. Dadurch ist eine Reinigung der Maschine möglich, auch wenn die Entnahmeöffnung an sich verstopft wäre.
Die Erfindung soll nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher beschrieben werden. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Misch- und Fördervorrichtung auf einem einachsigen Fahrgestell,
Fig. 2 eine Endansicht in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1 der Vorrichtung mit zwei Mischbehältern und
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht einer Vorrichtung mit einem Mischbehälter.
Man erkennt in allen drei Figuren das Fahrgestell 1 mit Rädern 2 und Stützte 3, auf denen je nach Fig. 2 oder 3 ein Mischbehälter 4 oder zwei Mischbehälter 4 und 5 montiert sind. Jeder Mischbehälter 4 und 5 hat ein an seinem vorderen Ende angeflaschtes stufenloses Getriebe 41 oder 51 zugeordnet, welche Getriebe 41 oder 51 durch je einen Elektromotor 42 oder 52 angetrieben sind. Ferner erkennt man in allen drei Figuren auch noch die Einfüllöffnung 43 oder 53, und im Falle des Behälters 4 auch den entsprechenden Verschluss 44, der durch die Verriegelung 45 gasdicht anschliessbar ist, wobei am Verschluss 44 auch noch die Einlassöffnung 46 für das Druckgas mit Verschlusshebel 46' und nicht näher bezeichnetem Überdruckschutz ersichtlich ist. In allen drei Figuren erkennt man ferner den Betonentnahmestutzen 47 oder 57 auf der rechten vorderen Seite der Behälter 4 oder 5.
In Fig. 1 ist weder der Trichter 6 der Fig. 2 noch der Trichter 7 der Fig. 3 gezeichnet, die noch später näher besprochen werden.
Der Behälter 4 ist mit einer Verschleissschicht 8 vollständig ausgekleidet, die sich auch auf die beiden Endabschlussdeckel 4' und 4" erstreckt. In den Deckeln 4' und 4" sind Lager 9 und 9' für die Welle 10 vorgesehen, wobei die Welle 10 aber nicht direkt, sondern über lösbare Kupplungsstücke 90, 90' mit in diesen Lagern geführten Wellenstummeln verbunden ist. Der Deckel 4" ist durch Lösen der nicht näher dargestellten Schrauben 11 vom zylindrischen Behälter zu lösen, wodurch das gesamte Innere des Mischbehälters 4 zugänglich wird und die Auskleidung 8 bzw. die Welle 10 mit Trägern 10' und Schraubenwendelmischer 10" zur Wartung und zum Ausbau frei liegen. Wie man sieht, sind die Träger 10' an der Welle 10 angeschraubt, so dass die Teile 10' und 10" getrennt wersetzt werden können.
Für den Fall, dass durch Verstopfung des Entnahmestutzens 47 oder aus anderen Gründen eine anderweitige Entleerung erforderlich werden könnte, ist, wie in Fig. 1 ersichtlich, ein Entleerungsstutzen 11' mit gasdichtem Verschluss 11" vorgesehen.
Im Betrieb funktioniert die Vorrichtung nach Fig. 1 so, dass man nach Öffnen des Verschlusses 44 das Mischgut in den Behälter 4 einfüllt und die Mischwelle über Getriebe 41 durch den Motor 42 antreibt, während man den Verschluss 44 wieder schliesst und in die Einlassöffnung 46 Druckgas zuführt, so dass über eine am Betonentnahmestutzen 47 angeschlossene Leitung der Beton ausgepresst wird, wobei der Förderer 10" den Beton im Behälter gegen den Stutzen 47 zu fördert.
Entsprechnd würde die Vorrichtung nach Fig. 3 betrieben, wobei der in Ruhestellung aufgeklappt gezeichnete Trichter 7 beim Einfüllen an die Stelle des geschlossen gezeichneten Verschlusses 44 gekippt wäre.
Bei Fig. 2 wird jeweils der eine der Behälter 4 oder 5 über den um den Drehring 6' schwenkbaren Trichter 6 gefüllt, (hier der Behälter 5), während der andere geschlossene Behälter zum Mischen und zur pneumatischen Förderung in Betrieb ist. Dadurch ist auch während der Füllphase des einen oder anderen Behälters ein ununterbrochener Betrieb möglich.
Während hier die verschiedenen Verschlüsse von Hand bedienbar gezeichnet sind, aber im Falle des Entnahmestutzen 47 und 57 sogar die Verschlussmittel nicht gezeichnet wurden, weil sie sich auch erst an den Schläuchen befinden könnten, ist es möglich, die Verschlussmittel z. B. elektropneumatisch fernzusteuern, wodurch insbesondere bei einer Maschine nach Fig. 2 nicht unwesentliche Arbeitskrafteinsparungen möglich sind.
Wenn das Getriebe 41 reversierbar ist, kann man mit dem Förderer 10" je nach Umlaufrichtung den Beton von links nach rechts oder umgekehrt fördern, wobei er gleichzeitig auch über Kopf und durch den Träger 10' quer durchgemischt wird. Durch die Drehzahlwahl ist eine Anpassung an alle gewünschten Betriebszustände möglich.
Beispielsweise kann eine gezeichnete Vorrichtung folgende Daten haben:
Luftbedarf etwa 6 Kubikmeter pro Minute bei einem Zuleitungsschlauchdruck von 2 bis 4 Atü je nach Leitungslänge. Die Druckluftsteuerung kann durch einseitig gesteuerte Anlage mit Schnellverschlusshahn, Entlüftungskugelhahn, Manometer und tSberstromsi- cherheitsventil erfolgen.
Eine Förderleistung bei einem Rohr- oder Schlauchdurchmesser von 100 mm ist in der Horizontalen auf etwa 100-150 m oder auf eine Höhe von 20-25 m gewährleistet.
Der Beton kann dabei erdfeucht bis steif plastisch sein, was einem W/Z-Faktor 0,35-0,50 entspricht.
Natürlich sind Abweichungen von diesen Daten ohne weiteres zu erreichen, sie wurden aber bei Versuchsbetrieb als besonders günstig erkannt.