CH678552A5 - - Google Patents

Description

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CH 678 552 A5

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Beschreibung

Spritzmischdüsenaggregate zum Auftragen von Spritzbeton im Trockenverfahren weisen einen Gemischdurchlauf für den Trockenbeton auf und irgendwelche mit einer oder mehreren Düsen versehene Vorrichtungen, um in dieses Trockengemisch Wasser zu injizieren. Je nach dem Zustand des Trockengemisches und seiner Durchflussgeschwindigkeit ist mehr oder weniger Wasser beizumischen. Falls die beizumischende Wassermenge durch einen Hahn in der Zuflussleitung verändert wird, ändert sich bei gleichbleibendem Düsenquerschnitt die Austrittsgeschwindigkeit des Wassers aus der Düse, so dass die Eindringtiefe des Wassers in den Beton verändert wird, was offensichtlich eine Störung in der Homogenität des Gemisches zur Folge hat, sobald der Einspritzdruck nicht mehr ausreicht, den Beton gleichmässig zu befeuchten. Dieses Problem ist an sich bekannt und es sind schon verschiedene Vorschläge gemacht worden, um die Düsenöffnung den wechselnden Anforderungen anzupassen. So gibt es einerseits Spritzmischdüsenaggregate mit einer Ringdüse, deren Spaltbreite sich im zerlegten Zustand verändern lässt. Eine solche Einrichtung lässt sich also nur vor der Inbetriebnahme justieren. Einer Änderung während des Betriebs ist nur durch einen längeren Betriebsunterbruch möglich, so dass weder Schwankungen in der Betonzusammensetzung noch Schwankungen des Wasserdrucks rasch ausgeglichen werden können. Dieser Nachteil wird durch eine neuere Konstruktion dadurch teilweise behoben, dass eine Mehrzahl von Düsen vorgesehen ist, deren Ausflussquerschnitt sich während des Betriebs von aussen verstellen lässt. Diese bekannt gewordene Konstruktion hat zwar ihre Vorteile, jedoch auch zwei nicht zu übersehende Nachteile. Der eine besteht darin, dass der das Aggregat benützende Arbeiter stets den Düsenquerschnitt an die von ihm eingestellte Wasserzufuhrmenge anpassen muss, was nicht nur eine grosse Aufmerksamkeit bei der Arbeit sondern auch eine grosse Erfahrung im Umgang mit einem derartigen Aggregat voraussetzt. Der andere besteht darin, dass die Düsen sehr leicht verstopft werden, wodurch sich wegen der Druckvergrösserung die Ausflussgeschwindigkeit an den andern Düsen ändert, und dass zur Reinigung der Düsen das ganze Aggregat zerlegt werden muss.

Auch beim erfindungsgemässen neuen Aggregat nach der vorliegenden Erfindung ist ein Gemischdurchlauf vorhanden und um diesen herum angeordnete Mittel, um Wasser in das Gemisch zu injizieren, wobei diese Mittel einen veränderlichen Ausflussquerschnitt aufweisen. Die vorstehend beschriebenen Nachteile der bekannten Aggregate dieser Art werden nun dadurch vermieden, dass die Mittel zur Injektion des Wassers zwei den Gemischdurchlauf bildende, innerhalb eines Mantels in der Durchlaufrichtung hintereinander angeordnete Zylinderhülsen aufweisen, wobei die erste Zylinderhülse im Betrieb in einer unveränderlichen Lage festgehalten wird, während die zweite derart ausgebildet und elastisch gelagert ist, dass sie sich durch den Druck des zu injizierenden Wassers entgegen einer Federkraft achsparallel so von der ersten weg verschieben lässt, dass zwischen den Stirnflächen der beiden Zylinderhülsen ein sich radial erstreckender oder kegelstumpfmantelförmig ausgebildeter, als Ringdüse dienender Spalt gebildet wird, dessen Austrittsquerschnitt sich mit zunehmendem Druck vergrössert und so eine wenigstens angenähert konstante Ausflussgeschwindigkeit gewährleistet.

Nachfolgend wird nun anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Längsquerschnitt durch das erfindungsgemässe Spritzmischdüsenaggregat.

In einem rohrartigen Mantel 1 sitzen mehrere Hohlzylinder: ein Distanzring 2 steht an einer im Mantelinnern vorstehenden ringförmigen Rippe 1a an. An diesem dieser Rippe 1a abgewandten Ende weist der Distanzring 2 mehrere Aussparungen 2a auf, die die Ringnut 1 b in der Innenfläche des Mantels 1 mit einem Ringraum 4 verbinden, der seinerseits begrenzt wird durch eine Abschrägung 3a am Ende einer ersten Zylinderhülse 3, den Distanzring 2 und eine Federringscheibe 5, welche die zweite Zylinderhülse 6 mit einer dritten Zylinderhülse 7 elastisch verbindet. Diese dritte Zylinderhülse 7 ist zwischen einer Hohlschraube 8 und dem Distanzring 2 fest eingeklemmt. Sie ist über die beiden Federringscheiben 5 und 9 derart mit der zweiten Zylinderhülse 6 verbunden, dass sich diese entgegen der Kraft dieser Ringfederscheibe 5 und 9 und der elastischen Abstützung 10 nach links in der Zeichnung verschieben kann, wenn der Wasserdruck im Ringraum 4 hinreichend gross ist. Zur Speisung dieses Ringraumes 4 dient die mit einem Regulierventil 11 versehene Leitung 12, die in die mit einem Gewinde 1c versehene, in den Ringraum 1b mündende Anschlussbohrung 1d im Mantel 1 eingeschraubt ist. Durch die Verschiebung der zweiten Zylinderhülse 6 nach links entsteht zwischen der Stirnfläche der ersten Zylinderhülse 3 und der Stirnfläche der zweiten Zylinderhülse 6 ein Spalt, der dem zu injizierenden Wasser als Ringdüse dient, deren Austrittsquerschnitt sich mit zunehmendem Druck vergrössert und so eine wenigstens angenähert konstante, d.h. von der Durchflussmenge unabhängige Ausflussgeschwindigkeit gewährleistet. Zur Veränderung der Durchflussmenge des zu injizierenden Wassers dient also nur das Regulierventil 11.

Die beiden Ringfederscheiben 5 und 9 und die elastische Abstützung 10 sind dabei so bemessen, dass wenigstens ein Teil des aus dem Ringspait austretenden Wasserstrahls bis ins Zentrum des Betongemisches eindringt.

Wenn die Stirnflächen der beiden Hohlzylinder 3 und 6 senkrecht zur Rohrachse verlaufen, erhält man einen ebenen Wasserstrahl. Falls aber die Stirnflächen eine konische Form haben, ergibt sich ein kegelstumpfmantelförmig ausgebildeter Spalt, wodurch das austretende Wasser eine Komponente in der Richtung des durchlaufenden Gemisches oder in der Gegenrichtung hat, wobei je nach der

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Verwendung die eine oder andere Ausführungsform ihre Vorteile aufweist.

Wie man aus der Zeichnung ersehen kann, ist die erste Zylinderhülse 3 verschiebbar gelagert. In der in der Zeichnung dargestellten Lage ist die Druckleitung 12 für das zu injizierende Wasser über eine ein Absperrventil 14 enthaltende in die mit einem Gewinde 1e versehene Anschlussbohrung 1f eingeschraubte Leitung 13 mit dem Ringraum 15 verbunden, der durch den Mantel 1, die erste Zylinderhülse 3 und die Hohlschraube 16 begrenzt wird. Wie man aus der Zeichnung ersehen kann, ist die Ringfläche 3b wesentlich grösser als die radiale Komponente der konischen Fläche 3a. Dies hat zur Folge, dass sich dann, wenn der Ringraum 15 unter dem Druck des zu injizierenden Wassers steht, sich die erste Zylinderhülse 3 in der in der Zeichnung dargestellten Lage befindet, also am Distanzring 2 ansteht.

Falls nun der ringförmige Düsenspalt zwischen den Zylinderhülsen 3 und 6 verschmutzt ist, wird das Absperrventil 14 umgeschaltet, so dass der Ringraum 15 druckfrei wird. Nun bewirkt der im Ringraum 4 vorhandene Druck eine Verschiebung der ersten Zylinderhülse 3 nach rechts in der Zeichnung, damit also ein problemloses Öffnen des Düsenspalts, so dass alle in ihm eingeklemmten Verunreinigungen weggeschwemmt werden können. Durch Schliessen des Absperrventils 14 nimmt die erste Zylinderhülse 3 ihre gezeichnete Lage und damit die Betriebsbereitschaftsstellung wieder ein.

Der rohrartige Mantel 1 weist an jedem Ende ein Innengewinde auf. Das eine hier mit 1g bezeichnete dient zum Anschluss der Betonzuführleitung, welcher Anschluss auch über die in der Zeichnung dargestellten Gewindebüchse 18 erfolgen kann. Das andere, das mit 1h bezeichnet ist, dient zum Anschluss der Spritzdüsenmündung, die irgend eine an sich bekannte Form aufweisen und direkt im Gewinde eingeschraubt oder an der Gewindebüchse 17 befestigt sein kann.

Claims (7)

Patentansprüche

1. Spritzmischdüsenaggregat, insbesondere für das Beton-Trockenspritzen, mit einem Gemischdurchlauf und um diesen herum angeordnete Mittel, um Wasser in das Gemisch zu injizieren, wobei die Mittel einen veränderlichen Ausflussquerschnitt aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass diese Mittel zur Injektion des Wassers zwei den Gemischdurchlauf bildende, innerhalb eines Mantels (1) in der Durchlaufrichtung hintereinander angeordnete Zylinderhülsen (3, 6) aufweisen, wobei die erste Zylinderhülse (3) im Betrieb in einer unveränderlichen Lage festgehalten wird, während die zweite (6) derart ausgebildet und elastisch gelagert ist, dass sie sich durch den Druck des zu injizierenden Wassers entgegen einer Federkraft achsparallel so von der ersten weg verschieben lässt, dass zwischen den Stirnflächen der beiden Zylinderhülsen (3, 6) ein sich radial erstreckender oder kegelstumpfmantelförmig ausgebildeter, als Ringdüse dienender Spalt gebildet wird, dessen Austrittsquerschnitt sich mit zunehmendem Druck vergrössert und so eine wenigstens angenähert konstante Ausflussgeschwindigkeit gewährleistet.

2. Spritzmischdüsenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen der beiden Zylinderhülsen (3, 6) so ausgebildet sind, dass das austretende Wasser eine Bewegungskomponente in Richtung des durchlaufenden Gemisches hat.

3. Spritzmischdüsenaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die zweite Zylinderhülse (6) einwirkende Federkraft so bemessen ist, dass das in das durchlaufende Gemisch injizierte Wasser den ganzen Gemischquerschnitt benetzt.

4. Spritzmischdüsenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine dritte Zylinderhülse (7), die im Mantel (1) festgehalten ist und in welcher die zweite Zylinderhülse (6) axial verschiebbar gelagert ist.

5. Spritzmischdüsenaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite (6) und die dritte (7) Zylinderhülse durch zwei Feder-Ringscheiben (5, 9) miteinander verbunden sind.

6. Spritzmischdüsenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zylinderhülse (3) eine Schulter, mit der sie an einem im Mantel (1) festgehaltenen Distanzring (2) ansteht, und an dem der zweiten Zylinderhülse angewandten Ende eine im Betrieb mit dem zu injizierenden Wasser beaufschlagte Druckfläche (3b) aufweist, so dass sie durch den Druck dieses Wassers an den ortsfesten Distanzring (2) angedrückt wird, und dass Mittel (14) vorhanden sind, um den Wasserdruck von der Druckfläche (3b) wegzunehmen, damit sich die erste Zylinderhülse (3) zur Reinigung des Spaltes von der zweiten (6) entfernen kann.

7. Verfahren zum Trockenspritzen von Beton, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Spritzmischdüsenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6 verwendet.

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