Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zum Aufbringen viskoser Massen, insbesondere von Verputzmassen, auf ein Objekt oder zum Einbringen viskoser Massen, insbesondere Spritzbeton, in eine Schalung, mit einer pneumatischen Fördereinrichtung für trockenes, körniges, staub- oder pulverförmiges Gut sowie einer Wasserzuführung und einer Misch- und Sprühvorrichtung für Gut und Wasser, wobei das Wasser durch peripher am Gutstrahl liegende Öffnungen in diesen eingeführt wird und die Misch- und Sprühvorrichtung einen gummielastischen Schlauch umfasst, der mindestens teilweise von einem festen Rohr umgeben ist.
Die bisher bekannten Verputzverfahren weisen den Nachteil auf, dass sie sehr arbeitsintensiv sind. Ferner sind bekannte Verputzmaschinen störanfällig, insbesondere dann, wenn der normalerweise pulverförmige oder körnige Feststoff mit Wasser gemischt, über längere Strecken gefördert wird. In diesem Falle besteht die Gefahr des Verstopfens der Förderleitung sowie eines unregelmässigen Förderns der Ware.
Die erfindungsgemässe Anlage, welche diese Nachteile umgeht, zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen dem Schlauch und dem festen Rohr ein radialer Zwischenraum vorhanden ist, der eine Selbstreinigung des Schlauches durch radial/axiales Bewegen im Betrieb sicherstellt.
Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand von Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 den Endteil einer Förderanlage mit Mischkammer für eine Verputzmasse, teilweise im Schnitt,
Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine gerade Praildüse,
Fig. 3 einen Axialschnitt durch eine abgewinkelte Pralldüse,
Fig. 4 einen Axialschnitt durch eine Drall- oder Zyklondüse,
Fig. 5 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer weiteren Ausführung eines Endteils analog Fig. 1,
Fig. 6 einen Axialschnitt durch eine Düse mit einem Pralleinsatz und abgewinkelter Drallkammer, als Kombination der Fig. 3 und 4,
Fig. 7 eine Drallkammer gemäss Fig. 4 ohne Einsatz, mit anschliessendem Schlauch zum Vergrössern der Translationsgeschwindigkeit.
Das in Fig. 1 dargestellte Endstück einer pneumatischen Förderung umfasst einen Kupplungsteil 3 für eine Speiseleitung 1 sowie ein Führungsrohr 5. Dieses Rohr 5 ist mit einem Wasseranschlussring 7 versehen, welcher in seinem Innern als Ringkammer 8 für das Verteilen des Wassers ausgebildet ist.
Aus dieser Kammer 8 führen Düsenbohrungen 9, welche gleichmässig über den Umfang verteilt sind, ins Innere des Führungsrohres 5. In dieses Rohr 5 stehen Düsenkörper 11 vor, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist.
Ein flexibler Schlaucheinsatz 13, beispielsweise in Form eines Gummirohres oder eines flexiblen Kunststoffrohres, welches mit Öffnungen 15 versehen ist, befindet sich im Führungsrohr 5, wobei der Zwischenraum 16 zwischen dem Inneren des Führungsrohres 5 und der Aussenmantelfläche des Schlaucheinsatzes 13 so gross gewählt wird, dass der Schlaucheinsatz 13 sich im Führungsrohr 5 radial in wesentlichem Masse bewegen kann. Der flexible Schlaucheinsatz 13 ist etwas kürzer als das Führungsrohr 5, so dass dieses mit seinem Rohrende 17 über den Einsatz 13 vorsteht.
Die in Fig. 2 dargestellte gerade Pralldüse 19 umfasst einen Ansteckstutzen 21 zum Einführen in das Rohrende 17 und Aufstecken auf die Mündung des Schlaucheinsatzes 13 sowie ein Düsengehäuse 22, welches die Form eines zylindrischen Rohres aufweist. Am Austritt ist eine Prallscheibe 24 mittels Madenschrauben 25 festgehalten. Es ergibt sich dadurch ein Ringkanal 27, durch welchen die mittels Luft bewegte Verputzmasse austritt. Es ist möglich, die Prallscheibe 24 durch eine Scheibe anderen Durchmessers auszuwechseln oder einen anderen Prallkörper einzusetzen.
In Fig. 3 ist eine Pralldüse 29 mit abgewinkelter Rohrführung dargestellt. Auch diese ist mit einem Ansteckstutzen 30 versehen und weist ein Düsengehäuse 32 auf. In der gradlinigen Fortsetzung zum Ansteckstutzen 30 befindet sich ein abriebfester Einsatz 33, gegen welchen das einschiessende Gemisch geworfen und entsprechend in den abgewinkelten Stutzen umgeleitet wird. Dieser abriebfeste Einsatz 33 kann aus Hartmetall oder einem Keramikmaterial bestehen. Er ist im vorliegenden Falle als in Strömungsrichtung zusammenlaufender Kegelstumpf ausgebildet. Der abgewinkelte Teil des Düsengehäuses 32 erweitert sich vorne zu einem zylindrischen Rohr, in welchem eine Prallscheibe 34 mittels Madenschrauben 35 festgehalten ist.
Auch hier bildet sich, wie bei der geraden Pralldüse, ein Ringkanal 36, dessen Breite mittels unterschiedlicher Prallscheiben- oder Prallkörpereinsätze 34 veränderbar gestaltet ist.
Fig. 4 zeigt eine sogenannte Dralldüse 37 mit einem tangen- tialen Einlaufstutzen 38, dessen Einlauföffnung 39 in ein zylindrisches Düsengehäuse 40 in der Figur ersichtlich ist. In der Mitte des zylindrischen Düsengehäuses 40 befindet sich eine Stütze 41, welche dem Befestigen einer austauschbaren Ablenkscheibe 43 oder eines Ablenkkörpers, beispielsweise eines Ablenkkegeleinsatzes 47 (gestrichelt) oder eines schalenförmigen Einsatzes 48 (strichpunktiert) mittels einer Flügelmutter 45 dient. Am Austritt des zylindrischen Düsengehäuses 40 bildet sich dann zwischen dem Ablenkkörper 43 und dem Gehäuse 40 ein Ringspalt 49, durch welchen das geförderte Gut, z.B. in Form einer Verputzmasse, praktisch gradlinig ausgeschleudert wird. Die Drallkammer kann auch als sich in Strömungsrichtung erweiternder Hohlkegelstumpf ausgebildet sein.
Fig. 5 zeigt eine Variante der Ausführung gemäss Fig. 1 mit einer Speiseleitung 50, einem Kupplungsteil 52, einem Wasser-Anschlusszylinder 54, sowie einem Führungsrohr 55, dessen Rohrende 56 zum Aufstecken der entsprechenden Aufsteckstutzen der Düse dient. Der Wasser-Anschlusszylinder 54 ist mit einer Ringkammer 58 zum Verteilen des beizumischenden Wassers versehen, welche Kammer 58 beidseits eine Nut zur Aufnahme je einer O-Ringdichtung 60 und 61 aufweist.
Eine Kupplungshülse 63, welche auf einfache Art in den Anschlusszylinder 54 gesteckt werden kann, ist Träger eines flexiblen Schlaucheinsatzes 65, welcher dem Einsatz 13 gemäss Fig. 1 entspricht. Sowohl die Kupplungshülse 63 als auch der flexible Schlaucheinsatz 65 sind je mit entsprechenden übereinstimmenden und auf dem Umfang verteilten Bohrungen 66 und 68 versehen, durch welche das Wasser dem körnigen, staub- oder pulverförmigen Gut, das pneumatisch durch die Speiseleitung 50 kommt, zugemischt wird.
Diese Ausführung weist mithin keine in das Führungsrohr 55 vorstehenden Teile auf, so dass ein Auswechseln des flexiblen Schlaucheinsatzes 65 mühelos erfolgen kann. Der flexible Schlaucheinsatz 65 ist mit Kragen 70 versehen, welche eine selbstreinigende Wirkung des Schlauches zur Folge haben, wobei der Zwischenraum 72 zwischen dem Führungsrohr 55 und dem Schlaucheinsatz 65 diesem erlaubt, sich radial so zu bewegen, dass diese Reinigungswirkung unterstützt wird.
Die in Fig. 6 dargestellte Kombination umfasst den eigentlichen Prallteil mit dem abriebfesten Einsatz 33 im Gehäuse 32. Diesem schliesst sich mit einem kurzen abgewinkelten Anschlusstutzen 31 das zylindrische Düsengehäuse oder die Drallkammer 40 an. Die Ausführung kombiniert den Einlaufteil der Pralldüse nach Fig. 3 mit der Dralldüse 37 der Fig. 4.
Fig. 7 zeigt eine Ausführung, bei welcher eine Dralldüse ähnlich derjenigen nach Fig. 4 über einen abriebfesten Einsatz der Mischkammer in Form des flexiblen Schlaucheinsatzes 65 (Fig. 5) nachgeschaltet ist. Die einbautenfreie (ohne Stütze 41 und dgl.) Drallkammer 40 ist an ihrem Austritt eingezogen, so dass ein Schlauch 42, der z.B. einige wenige Meter lang ist und dazu dient, die Drehströmung aus der Drallkammer 40 in eine translatorische Strömung zurückzuführen, angeschlossen werden kann.
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet in der Praxis wie folgt:
Das in bekannter Weise über längere Strecken, zum Beispiel einige zehn Meter, mittels Pressluft geförderte trockene, stauboder pulverförmige bzw. körnige Gut, welches dem Herstellen einer Verputzmasse dienf, gelangt durch die Speiseleitung 1 in den Kupplungsteil 3 und anschliessend in den flexiblen Schlaucheinsatz 13. Hier wird, entsprechend dosiert, dem Luft-Feststoffgemisch Wasser zugesetzt, das über einen nicht dargestellten Anschluss in den Wasseranschlussring 7 und die Ringkammer 8 gelangt, aus welcher es durch die Düsenbohrungen 9 ausströmt. Der anschliessende Teil des Schlaucheinsatzes 13 dient als Mischkammer, wobei, bedingt durch die hohe Turbulenz, ein inniges Mischen zwischen Feststoff, Luft und Wasser stattfindet, so dass eine praktisch homogene Masse entsteht.
Diese gelangt in die am Rohrende 17 angesteckte Düse, welche beispielsweise eine der Formen gemäss den Fig. 2, 3 oder 4 aufweisen kann. Bei der Pralldüse gemäss Fig. 2 wird das Gemisch an der Prallscheibe 24 abgebremst und gelangt mit verringerter Geschwindigkeit durch den Ringkanal 27 und von dort auf den zu verputzenden Gegenstand bzw. an eine entsprechende Gebäudewand.
Für gewisse Stoffe hat es sich als vorteilhaft erwiesen, mit noch geringerer Austrittsgeschwindigkeit zu arbeiten und dafür eine Pralldüse gemäss Fig. 3 zu verwenden.
Die in Fig. 4 dargestellte Drall- oder Zyklondüse erlaubt unter Beibehaltung äusserst stabiler Ausflussverhältnisse der geförderten Masse eine Drehbewegung zu erteilen und damit die lineare Vorwärtsgeschwindigkeit, welche normalerweise ein Zurückspritzen von der Wand und ein Entmischen des Mischgutes begünstigt, weitgehend zu reduzieren, um die Masse sanft auf den Gegenstand zu bringen und gleichzeitig eine gewisse verstreichende Wirkung durch die rotierende Komponente zu erreichen. Es ist dabei möglich, durch verschiedene Einsätze den austretenden Strahl optimal zu gestalten und daher bei geringster Staubentwicklung und abspritzenden Klümpchen vom zu verputzenden Gegenstand, mit grosser Sicherheit und zeitmässig sehr wirtschaftlich die Masse aufzubringen.
Um ein Verstopfen des flexiblen Schlaucheinsatzes 13 zu verhindern, ist der Zwischenraum 16 zwischen dem Einsatz 13 und dem Führungsrohr 5 derart gross gewählt, dass eine radiale Bewegung, ein sogenanntes Schwanzen des Schlaucheinsatzes 13 möglich ist, so dass etwa erhärtete Randpartien durch diese Schlauch-Bewegung abblättern und sich damit der Schlaucheinsatz 13 während des Betriebes jeweils selbst wieder reinigt. Bei der Ausführung gemäss Fig. 1 ist das Wechseln des Schlaucheinsatzes 13 insofern etwas mühsam, als dieser Einsatz über die vorstehenden Düsenkörper 11 geschoben werden muss.
Bei der Ausführung gemäss Fig. 5 ist dieses Einbringen wesentlich einfacher, wobei in der dargestellten Konstruktion der flexible Schlaucheinsatz 65 mit den Kragen 70 versehen ist, welche eine radiale Bewegung und mithin eine Selbstreinigung des Schlaucheinsatzes 65 unterstützen, trotzdem auch hier der Zwischenraum 62 derart bemessen ist, dass sich der Schlaucheinsatz 65 entsprechend bewegen kann. Es ist auch möglich, in die durch die Kragen 70 entstehenden äusseren Zwischenräume zwischen Schlaucheinsatz 65 und Kupplungshülse 63 Pressluft einzuführen, und damit den Schlaucheinsatz 65 von Zeit zu Zeit stossweise künstlich zu bewegen. Diese Kragen 70 haben sich in der Praxis als äusserst wichtig erwiesen, da ohne sie für viele Produkte eine genügende Selbstreinigung des Schlaucheinsatzes 65 nicht stattfindet.
Das Material baut sich entgegen der Förderrichtung nach hinten zu auf und schliesst recht rasch den Schlaucheinsatz 65 bzw. das Förderrohr: Der Fördervorgang ist unterbrochen. Es gilt dies insbesondere für feinere Ware, da bei grobkörnigem Beton z.B.
eine genügende Selbstreinigung stattfindet. Eine radiale Dehnungsmöglichkeit ist für den Schlaucheinsatz unentbehrlich.
Im Tunnelbau hat es sich erwiesen, dass bei nassen Tunnelwänden das sogenannte Trockenspritzen mit Spritzbeton angewendet werden kann. Bei diesem kann die Anlage gemäss Fig. 5 direkt verwendet werden, d.h. ohne irgendwelche Bremselemente. Daher kann dem Trockengemisch auch eine viel höhere Dosis Schnellbinder zugegeben werden, ohne dass eine Verstopfungsgefahr der Misch- und Sprühvorrichtung auftritt.
Die kombinierte Sprühvorrichtung gemäss Fig. 6 hat sich äusserst gut bewährt. Das aus dem flexiblen Schlaucheinsatz 65 kommende Feststoff-Wassergemisch wird beim Aufprall auf den abriebfesten Einsatz 33 nicht nur abgebremst, sondern teilentwässert. Der Grossteil dieses Presswassers ist getrennt vom Festgut im Luftstrom. Nach dem Eintritt in die Drallkammer 40 mischen sich nun die beiden Anteile wieder, und zwar äusserst innig und gleichmässig zu einem sehr homogenen Gemenge, einem Gemenge, welches bedeutend homogener ist, als das aus dem Schlaucheinsatz 65 anfallende. Für das Nassspritzen, wie dieses z.B. für trockene, mit grobem Material (Spritzbeton) zu bespritzende Stollenwände verwendet wird, bedient man sich vorteilhafterweise der Ausführung gemäss Fig. 7. Bei dieser gelangt das Gemisch aus dem Schlauch 65 in die Drallkammer 40, wo es eine gute Mischung erhält.
Im anschliessenden Schlauch 42 wird es wieder geradegerichtet, so dass es dessen Mündung mit einer Translationsgeschwindigkeit verlässt, welche normalerweise mindestens doppelt so hoch liegt, wie diejenige von aufzuspritzendem Verputz. Es wird hier nicht nur die Bremsfunktion sondern auch die Mischfunktion der Drallkammer sehr deutlich.
Die beschriebene Konstruktion ist nicht nur bezüglich Wartung anspruchslos sondern im Aufbau äusserst einfach und daher sehr betriebssicher. Sie erlaubt ein einfaches Anpassen an verschiedene aufzubringende Massen.