DE102005004264A1

DE102005004264A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung und zum Ausbringen von flüssigem, bituminösem Kaltmischgut

Info

Publication number: DE102005004264A1
Application number: DE200510004264
Authority: DE
Inventors: Helga Nowack
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-01-29
Filing date: 2005-01-28
Publication date: 2005-08-18
Also published as: DE102004006624B4; AT8455U1; DE102004006624A1

Abstract

Bisher wurde Kaltmischgut hergestellt, indem die notwendigen Basiskomponenten vorgemischt und in transportfähige Gebinde abgepackt wurden. Hierbei wird oftmals mehr Material vorgemischt als benötigt.f
Die Vorrichtung weist Behälter für mehrere Mischungskomponenten auf, die mit jeweils einem Auslass in eine erste Fördereinrichtung (32) münden, deren Auslass (36) in eine zweite Fördereinrichtung (38) mündet. Weiterhin sind Tanks (22, 26) für das Wasser (24) und die Bitumenemulsion (28) vorgesehen, die jeweils einen Auslass (52, 58) zur Mündung in die zweite Fördereinrichtung (38) aufweisen. Aus deren Auslass (42) ist das fertig gemischte Kaltmischgut (44) entnehmbar. Das Verfahren sieht eine entsprechende Mischung und Ausbringung des Kaltmischgutes je nach Bedarf vor.
Das Kaltmischgut ist in idealer Weise vermischt und kann bereits in sehr kleinen Chargen effektiv ausgebracht werden, ohne dass jeweils Abfall aufgrund zuviel vorgemischten Materials anfällt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung und zum Ausbringen von flüssigem, bituminösem Kaltmischgut.

Bituminöses Kaltmischgut wird im Straßenbau vorwiegend zur Herstellung untergeordneter Befestigungen sowie für Reparaturstellen, bspw. von Frostaufbrüchen o. dgl., eingesetzt. Das Kaltmischgut besteht üblicherweise aus einer Emulsion und Gestein als Hauptinhaltsstoffen.

Ein Verfahren zur Herstellung von bituminösem Kaltmischgut ist aus der DD 226 293 A1 bekannt. Mischungszusammensetzungen für Fluxbitumen und Bitumenemulsionen sind bspw. aus der JP 5905 8078 A , aus der DE 195 19 539 C2 , aus der DE 694 30 948 T2 und aus der DE 202 14 436 U1 bekannt.

Verteilvorrichtungen zum Ausbringen eines solchen Kaltmischgutes sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. So beschreibt die DE 28 35 188 C2 einen Schleppverteiler zum Einbringen von Straßenbaumischgut bzw. von bituminösem Kaltmischgut in zu reparierende Straßenabschnitte. Dieser Verteiler umfasst zwei parallel zu einer Arbeitsrichtung verlaufende, im Abstand starr miteinander verbundene Gleitkufen sowie eine in Arbeitsrichtung V-förmig sich öffnende und entgegen dieser Richtung höhenverstellbare Abstreichvorrichtung auf. Zwischen den Gleitkufen sind zwei oder mehr solcher Abstreifvorrichtungen vorgesehen, in denen Schneckenverteiler angeordnet sind.

Bisher ist es üblich, beim Einsatz eines derartigen Kaltmischgutes die notwendigen Basiskomponenten vorzumischen und in transportfähigen Gebinden abzupacken. Am Einsatzort werden diese Gebinde geöffnet und mit einem Aktivator versetzt. Eine Ausbringung in dünnen Schichten kann dadurch erfolgen, dass die Vormischung an der gewünschten Stelle aufgetragen und danach mit Aktivator benetzt wird. Als Aktivator wird meist Wasser verwendet. Nachteilig an diesen vorgemischten Gebinden ist deren nur begrenzte Haltbarkeit. Dennoch muss zusätzlich auf eine luftdichte Verpa ckung geachtet werden, da ansonsten eine Reaktion mit Luftfeuchtigkeit stattfinden kann. Die Vormischung erlaubt zudem nur ein festes Mischungsverhältnis, das nicht für alle Anwendungsfälle optimal ist und auch nicht nach Bedarf variiert werden kann.

Diese genannten Nachteile können dadurch vermieden werden, dass das Kaltmischgut an Ort und Stelle aus den Einzelkomponenten gemischt wird.

Ein motorgetriebenes Verlegefahrzeug für Fahrbahn- oder Wege-Beläge in kaltgemischter Asphaltdeckenbauweise ist aus der EP 0 467 255 A1 bekannt. Das Verlegefahrzeug weist ein Führerhaus auf, von wo aus es gelenkt wird. Das Fahrzeug besteht aus mehreren, auf dem Fahrzeugchassis angeordneten Vorratsbehältern für eine Bitumenemulsion, für Mineralsplitt, für Wasser, für Zement und für Additive bzw. Netzmittel. Weiterhin sind Misch- und Transportvorrichtungen zur Herstellung des Gemischs und dessen Transport zu einem Verteil- und Aufgabekasten vorgesehen. Ein solches Verlegefahrzeug ist relativ groß und schwer und eignet sich daher nicht für das Ausbessern von einzelnen, kleineren Schadstellen, für die nur eine geringe Menge an Kaltmischgut benötigt wird.

Schließlich beschreibt die AT 004 686 U1 eine Mischvorrichtung für Kaltmischgut, die an einem Fahrzeug oder an einem Anhänger eines Fahrzeuges montiert ist. Das Kaltmischgut wird aus Gesteinsmaterial und reaktiv aushärtendem Bindemittel, bestehend aus einem Basisbindemittel, einer Fluxkomponente und ggf. einem oder mehreren Reaktivzusätzen, gebildet. Die Reaktion ist durch einen Aktivator auslösbar oder beschleunigbar. Die Vorrichtung enthält einen Chargenmischer mit einem Rührwerk. Am Fahrzeug ist zudem ein Behälter für das Gesteinsmaterial vorgesehen.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung wird darin gesehen, eine Vorrichtung zur Herstellung und zum Ausbringen von bituminösem Kaltmischgut zur Verfügung zu stellen, die kompakt aufgebaut ist und die sich von einer Person einfach bedienen lässt. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung und zum Ausbringen von bituminösem Kaltmischgut zu schaffen, das sich durch kostengünstige und einfache Handhabbarkeit auszeichnet.

Diese Ziele der Erfindung werden mit den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung und/oder zum Ausbringen von flüssigem, bituminösem Kaltmischgut aus Gesteinsmaterial und weiteren, miteinander aushärtenden Reaktionskomponenten, umfassend Zement, Wasser und eine Bitumenemulsion, weist jeweils einen Behälter für das Gesteinsmaterial und für den Zement auf, die mit einem Auslass an ihrer Unterseite jeweils in eine erste Fördereinrichtung münden. Der Auslass dieser ersten Fördereinrichtung mündet in eine zweite Fördereinrichtung. Weiterhin umfasst die Vorrichtung jeweils einen Tank für das Wasser sowie für die Bitumenemulsion, die jeweils an ihrer Unterseite einen Auslass aufweisen, die ebenfalls in die zweite Fördereinrichtung münden. Aus dem Auslass der zweiten Fördereinrichtung kann das fertig gemischte Kaltmischgut entnommen werden.

Diese erfindungsgemäße Vorrichtung kann in nahezu beliebiger Größe gefertigt werden und eignet sich aufgrund ihrer kompakten und integrierten Bauweise insbesondere für die Herstellung kleiner Mengen an flüssigem, bituminösem Kaltmischgut, wie sie für kleinere Reparatur- und Verlegearbeiten benötigt werden. Sinnvolle Verarbeitungsmengen der erfindungsgemäßen Vorrichtung können zwischen 0 und 100 kg/min liegen. Eine besonders vorteilhafte Dimensionierung, die sich sehr wirtschaftlich einsetzen lässt, sieht Verarbeitungsmengen in einem Bereich zwischen ca. 20 kg/min und ca. 50 kg/min vor. Bei kleinen Durchsätzen können die Pumpen und Fördereinrichtungen entsprechend langsamer betrieben werden, so dass auch Kleinstmengen wirtschaftlich und in der gewünschten Qualität herstellbar sind.

Vorzugsweise ist die zweite Fördereinrichtung unterhalb der ersten Fördereinrichtung angeordnet. Weiterhin kann an der Unterseite des Behälters für den Zement eine dritte Fördereinrichtung angeordnet sein, deren Auslass in die erste Fördereinrichtung mündet. Die Fördereinrichtungen können mit fester oder variabler Fördermenge betrieben werden, so dass sich unterschiedliche Gemischzusammensetzungen des Kaltmischgutes einstellen lassen.

Zwischen dem Auslass an der Unterseite des Wassertanks und der zweiten Fördereinrichtung ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine variabel öffenbare oder absperrbare Zuleitung angeordnet. Vorzugsweise ist in der Zuleitung zwischen Wassertank und zweiter Fördereinrichtung eine Absperreinrichtung und/oder eine Ventileinrichtung angeordnet. Hierdurch wird es ermöglicht, die Zugabe des Wassers zu einem gewünschten Zeitpunkt zu starten bzw. zu stoppen. Zudem kann mittels der variabel einstellbaren Ventileinrichtung die gewünschte Menge an zugegebenem Wasser vorgegeben werden.

Zwischen dem Auslass an der Unterseite des Emulsionstanks und der zweiten Fördereinrichtung ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine variabel öffenbare oder absperrbare Zuleitung angeordnet. Zudem kann in der Zuleitung zwischen Emulsionstank und zweiter Fördereinrichtung eine Absperreinrichtung und/oder eine Ventileinrichtung angeordnet sein. Hierdurch wird es ermöglicht, die Zugabe der Bitumenemulsion zu einem gewünschten Zeitpunkt zu starten bzw. zu stoppen. Zudem kann mittels der variabel einstellbaren Ventileinrichtung die gewünschte Menge an zugegebener Emulsion vorgegeben werden.

Vorzugsweise ist wenigstens eine der Zuleitungen und/oder wenigstens eine der Ventileinrichtungen zwischen Wassertank und zweiter Fördereinrichtung bzw. zwischen Emulsionstank und zweiter Fördereinrichtung elektrisch beheizbar. Die bevorzugte bzw. zweckmäßigste Temperatur für diese elektrische Beheizung kann in Versuchen ermittelt werden. Sie hängt sinnvoller Weise von einer Umgebungstemperatur ab, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung bei nahezu jeder Witterung und Außentemperatur störungsfrei eingesetzt werden kann. Die elektrische Beheizung sorgt dafür, dass das entsprechende Ventil jederzeit freigängig bleibt.

Als erste, zweite und/oder dritte Fördereinrichtungen kommen insbesondere Förderschnecken in Frage. Diese fördern das Gut und sorgen gleichzeitig für eine ausreichende Vermischung. Die Förderschnecken sind vorzugsweise jeweils annähern horizontal oder leicht geneigt angeordnet. Eine bevorzugte Variante der Erfindung besteht darin, dass die Förderschnecken jeweils elektromotorisch antreibbar sind. Ebenso gut können die Förderschnecken jedoch auch hydraulisch, mechanisch oder auf andere Weise betrieben werden.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung und/oder zum Ausbringen von flüssigem, bituminösem Kaltmischgut aus Gesteinsmaterial und weiteren, miteinander aushärtenden Reaktionskomponenten, umfassend Zement, Wasser und eine Bitumenemulsion, sieht vor, dass das Gesteinsmaterial und der Zement miteinander vermischt werden, wonach dieser Mischung eine variable Menge an Wasser und eine variable Menge an Bitumenemulsion zugegeben wird und diese Stoffe miteinander vermischt werden, um daraus das fertig gemischte Kaltmischgut zu erhalten.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden der Zement und das Gesteinsmaterial mittels wenigstens einer Förderschnecke miteinander vermischt. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das Wasser der Mischung aus Gesteinsmaterial und Zement unter einem bestimmten Druck zugegeben wird. Darüber hinaus kann das Wasser und/oder die Bitumenemulsion vor ihrer Zugabe zum Gemisch aus Gesteinsmaterial und Zement erwärmt werden. Hierdurch wird der problemlose Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens auch bei tieferen Außentemperaturen gewährleistet, bei denen die Viskosität der Bitumenemulsion unter Umständen zu hoch ist bzw. bei denen die Reaktionen zur Herstellung des Kaltmischgutes verlangsamt ablaufen können.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass zumindest ein Teil der dem Tank entnommenen Bitumenemulsion wieder in einem Kreislaufprozess in den Tank zurück gefördert wird. Hierdurch kann erreicht werden, dass jederzeit eine sofortige Entnahme einer gewünschten Menge an Kaltmischgut möglich ist, ohne dass bspw. vorher Anlaufvorgänge notwendig sind. Die Bitumenemulsion weist typische Wasseranteile von ca. 35% auf und lässt sich bevorzugt bei Temperaturen von ca. 35°C verarbeiten.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass flüssiges, bituminöses Kaltmischgut in kleinen Mengen und unabhängigen Mischzeiten bei gleich bleibender Qualität und ohne nennenswerten Materialverlust hergestellt werden kann. Durch die kompakte Bauweise der Vorrichtung ist es möglich, diese wahlweise auf ein Fahrzeug oder einen Anhänger aufzusetzen oder als eigenständigen Anhänger einzusetzen.

Bei der Erfindung werden die Inhaltsstoffe insbesondere mittels Förderschnecken gemischt, während bei bekannten Vorrichtungen meist Zwangs- oder Knetschneckenmischer eingesetzt werden. Wesentlich für die Realisierung der Erfindung ist die Reihenfolge, in der die einzelnen Komponenten gemischt werden. Einer variabel vorgebbaren Menge von Wasser wird zunächst das Gesteinsgemisch mit Zement zugegeben, wonach erst die Bitumenemulsion der Förder- und Mischschnecke zugeführt wird. Auf diese Weise können auch kleinste Mengen von Mischgut gut vermischt und sofort verarbeitungsbereit hergestellt werden. Von bekannten Vorrichtungen und Verfahren unterscheidet sich die Erfindung somit durch die Verwendung von Förderschne cken als Mischvorrichtung als auch durch die Zugabereihenfolge der miteinander vermischten Komponenten in den Mischvorrichtungen bzw. in den Förderschnecken.
Weitere Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nun folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hervor, die als nicht einschränkendes Beispiel dient und auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt, in denen die
1 eine schematische Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Seitenansicht, die
2 eine schematische Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Frontansicht, die
3 eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Seitenansicht und die
4 die in 3 gezeigte Vorrichtung in einer Frontansicht zeigt.
Das Grundprinzip der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von bituminösem Kaltmischgut wird anhand der schematischen Darstellungen der 1 und 2 illustriert. Die Vorrichtung wird im Folgenden allgemein als Mischvorrichtung 10 bezeichnet. In einem Rahmengestell 12, das aus geraden Vierkant- oder Rundrohren gefertigt sein kann, befindet sich ein trichterförmiger erster Behälter 14 zur Aufnahme einer Gesteinsmischung 16 und ein trichterförmiger zweiter Behälter 18 zur Aufnahme von Zement 20 (vgl. 1). Weiterhin trägt das Rahmengestell 12 einen ersten Tank 22 zur Aufnahme von Wasser 24 und einen zweiten Tank 26 zur Aufnahme einer Bitumenemulsion 28 (vgl. 2). Die Gesteinsmischung kann bspw. sog. 0/3er, 0/5er oder 0/8er Gestein bzw. Splitt in geeigneter Größe enthalten.
Die Behälter 14 und 18 verjüngen sich jeweils nach unten. Der zweite Behälter 18 ist deutlich kleiner als der erste Behälter 14, dessen Größe die notwendige Größe des Rahmengestells 12 definiert. Sinnvolle Maße für das Rahmengestell 12 können bspw. bei ca. 1 bis 2 Metern für Länge, Breite und Höhe betragen. Kleinere Mischvorrichtungen 10 sind möglich, ebenso wie deutlich größere. Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung 10 liegt allerdings in der Möglichkeit, diese relativ klein auszuführen, um auch geringe Mengen an Kaltmischgut mit der gewünschten Qualität und zu den gewünschten geringen Verarbeitungskosten herstellen und verarbeiten zu können.
Die Konturen der beiden Tanks 22 und 26 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel an die Kontur des ersten Behälters 14 angepasst, so dass sich jeweils eine vertikal verlaufende äußere Seitenwand und eine geneigte, zum ersten Behälter 14 gerichtete innere Seitenwand ergibt. Ähnliches gilt für den Zementbehälter 18, dessen äußere Seitenwand jedoch nicht vertikal verläuft, sondern etwas flacher geneigt als die innere, zum ersten Behälter 14 gerichtete Seitenwand. Ansonsten würde das Granulat oder Pulver nicht in der gewünschten Weise nach unten zum Auslass rutschen.
Ein trichterförmiger erster Auslass 30 des ersten Behälters 14 mündet in eine horizontal angeordnete erste Förderschnecke 32, die im Folgenden auch als Gesteinsschnecke 32 bezeichnet wird. Die Breite des Auslasses 30 entspricht ungefähr dem Durchmesser der Gesteinsschnecke 32 (vgl. 2), während die Länge des ersten Auslasses 30 etwas kleiner ist als die Länge der Schnecke 32 (vgl. 1). Die Förderschnecke 32 wird mittels eines ersten Antriebsmotors 34 angetrieben, so dass nach dessen Einschalten ein kontinuierlicher Förderstrom für das im ersten Behälter 14 befindliche Granulat bzw. Gestein erzeugbar ist. Der Antriebsmotor 34 ist typischer Weise ein Elektromotor.
Ein erster Förderauslass 36 am Förderende der Gesteinsschnecke 32 mündet in eine zweite Förderschnecke 38, die im Folgenden auch als Mischerschnecke 38 bezeichnet wird. Der Förderauslass 36 der Gesteinsschnecke 32 mündet am Förderbeginn der Mischerschnecke 38, so dass auf deren Länge eine weitgehend vollständige Durchmischung und Homogenisierung mit den weiter zugeführten Komponenten des Kaltmischgutes erfolgen kann. Auch die Mischerschnecke 38 weist einen Antrieb auf, hier in Gestalt eines zweiten Antriebsmotors 40, der normalerweise ebenfalls als Elektromotor ausgebildet ist. Am zweiten Förderauslass 42 der Mischerschnecke 38 kann das fertige Kaltmischgut 44 entnommen werden.
Am Förderende der Gesteinsschnecke 32 mündet ein dritter Förderauslass 46 einer dritten Förderschnecke 48, die im Folgenden als Zementschnecke 48 bezeichnet wird. Die Zementschnecke 48 befindet sich an der Unterseite des Zementbehälters 20, so dass mit Hilfe eines dritten Antriebsmotors 50, der die Zementschnecke 48 antreibt, die gewünschte Menge an Zement 20 gefördert und der Gesteinsmischung 16 in der Gesteinsschnecke 32 zugeführt werden kann.
An der Unterseite des Wassertanks 22 befindet sich ein zweiter Auslass 52, an den eine erste Zuleitung 54 angeschlossen ist, die am Förderbeginn der Mischerschnecke 38 mündet, wie dies insbesondere in 1 erkennbar ist. In der ersten Zuleitung 54, in Nähe des Auslasses 52 des Wassertanks 22 ist eine erste Absperreinrichtung 56 angeordnet, die bspw. als von Hand betätigbarer Schieber oder als Drehventil o. dgl. ausgeführt sein kann. Nach der Zuleitung des Wassers 24 mittels der ersten Zuleitung 54 mündet der erste Förderauslass 36 in die Mischerschnecke 38, wonach erst die zweite Zuleitung 60 mit der Bitumenemulsion 28 in die Mischerschnecke 38 gefördert wird. Die Reihenfolge der Zugabe der einzelnen Komponenten geht deutlich aus der 1 hervor. An der Unterseite des Emulsionstanks 26 befindet sich ein dritter Auslass 58, an den eine zweite Zuleitung 60 angeschlossen ist, die nicht am Förderbeginn der Mischerschnecke 38, sondern in Förderrichtung nach der Wasserleitung 54 und dem Förderauslass 36 der Gesteinsschnecke 32 mündet. In der zweiten Zuleitung 60, in Nähe des Auslasses 58 des Emulsionstanks 26 ist eine zweite Absperreinrichtung 62 angeordnet, die bspw. als von Hand betätigbarer Schieber oder als Drehventil o. dgl. ausgeführt sein kann.
Weiterhin ist in der ersten Zuleitung 54 eine erste Ventileinrichtung 64 und in der zweiten Zuleitung 60 eine zweite Ventileinrichtung 66 angeordnet. Die beiden Ventileinrichtungen 64, 66 ermöglichen eine variable Mengensteuerung bei der Zugabe von Wasser 24 bzw. Bitumenemulsion 28. Die beiden Ventile 64, 66 können bspw. als Pneumatik- oder Hydraulikventile, als pneumatisch gesteuerte Schieber o. dgl. ausgebildet sein.
In 1 ist weiterhin ein Hydraulikaggregat 68 sowie eine Emulsions- und/oder Wasserpumpe 70, 71 angedeutet, während in 2 eine Betätigungseinrichtung 72 in Gestalt eines Bedienpultes verdeutlicht ist.
Die erfindungsgemäße Mischvorrichtung 10 bildet eine mobile, jedoch nicht selbst fahrende Mischanlage, mit der flüssiges und bituminöses Kaltmischgut 44 am gewünschten Ort herstellbar ist. Die Mischvorrichtung lässt sich unabhängig einsetzen und bspw. auf einen Anhänger verladen, um direkt zu einer Baustelle gebracht zu werden. Durch die Möglichkeit der relativ exakten Dosierung der einzelnen Komponenten des Kaltmischgutes 44, ist es möglich, den Mischvorgang jederzeit zu starten und wieder zu beenden. Die Kapazität der Mischanlage kann bei ca. 25 kg pro Minute liegen, abhängig von der Dimensionierung der Vorrichtung, vom eingesetzten Gestein und der sonstigen Maschinenparameter. Die mobile Mischvorrichtung 10 eignet sich insbesondere zur Ausbesserung und Behebung kleiner Schadstellen an Asphalt- und Betonbelägen wie bspw. Schlaglöchern, Rampenabschnitten, porösen Belägen, Frostaufbrüchen sowie für Angleichungen an Straßeneinbauten und Brückenlagern. Die Einsätze können schnell und ohne großen Aufwand und ohne nennenswerte Reste an Mischgut durchgeführt werden.
Beim Mischungsvorgang wird zunächst die Pumpe 70 in Betrieb genommen, wodurch ein Wasservordruck aufgebaut wird. Weiterhin werden Heizeinrichtungen (nicht dargestellt) in der zweiten Zuleitung 60 bzw. in der zweiten Ventileinrichtung 66 in Betrieb genommen, damit die Bitumenemulsion 28 auf eine Arbeitstemperatur von ca. 40 bis 60°C erwärmt werden kann. Anschließend können der zweite Antriebsmotor 40 für die Mischerschnecke 38 und die Emulsionspumpe 70 eingeschaltet werden. Die Mischerschnecke 38 dreht sich und die Bitumenemulsion 28 läuft in einem Kreislauf, d. g., sie wird aus dem Emulsionstank 26 wieder in diesen zurück gefördert.
Erst danach beginnt der eigentliche Arbeitsprozess für die Herstellung des Kaltmischgutes 44. Die verschiedenen Pumpen 70, 71 und Förderschnecken 32, 38 und 48 beginnen auf Knopfdruck (an der Betätigungseinrichtung 72) gleichzeitig zu fördern. Die Gesteinsschnecke 32 fördert das Gestein 16 und vermischt dieses mit dem von der Zementschnecke 48 aus dem Zementsilo 18 geförderten Zement 20. Ein Umschalthahn bzw. die erste Ventileinrichtung 64 sorgt für die Freigabe zur Förderung des Wassers 24 in die Mischerschnecke 38. Ein Dreiwegehahn (nicht dargestellt) am Auslass des Emulsionstanks 26 sorgt für die Förderung der Bitumenemulsion 28 in die Mischerschnecke 38. Dort werden alle Komponenten gemischt und zum Auflauf 42 am Förderauslass der Schnecke 38 gefördert. Dieser Arbeitsprozess kann jederzeit abgebrochen und wieder gestartet werden.
Der Mischerschnecke 38 werden genau in dieser Reihenfolge die einzelnen Komponenten zugeführt: am Anfang der Mischerschnecke 38 das Wasser 24, nach einigen Zentimetern (bspw. nach ca. 10 cm) als zweites das Gesteinsgemisch 16 und wieder nach einigen Zentimetern (bspw. nach weiteren 10 cm) als drittes die Bitumenemulsion 28. Diese Komponenten können je nach Bedarf mit versetzen und/oder vari ablen Ein- und Ausschaltzeiten zugegeben werden. Am zweiten Förderauslass 42 verlassen die Komponenten die zweite Förderschnecke 38 bzw. Mischerschnecke als vollständiges Mischgut, das zur Verarbeitung auf die Straße ausgebracht werden kann. Die Mischerschnecke 38 kann eine typische Länge von ca. 60 cm oder mehr aufweisen, was ausreicht, um für eine vollständige Durchmischung der Komponenten zu sorgen.
Durch diesen Arbeitsablauf wird es ermöglicht, auch kleinste Mengen von flüssigem, bituminösem Kaltmischgut herzustellen. Es wird jeweils nur soviel Mischgut produziert wie auch benötigt wird. Es entsteht somit kein nennenswerter Materialverlust wie bei einem bekannten Chargenmischer, der nur eine fest bestimmbare Menge mischen kann. Auch bekannte Zwangs- oder Kentschneckenmischer benötigen eine bestimmte Menge Material, um das Mischgut zwangsweise fördern zu können.
Es ist auch möglich, die Mischerschnecke 38 nicht entsprechend 1 unten mittig, sondern am äußeren Ende der Vorrichtung 10 anzubringen und als Schwenkarm einzusetzen, um den Bewegungsradius zu erweitern.
Die Erfindung ermöglicht es, jederzeit und mehrfach hintereinander ein- oder abzuschalten, je nach Bedarf der benötigten Mischmenge. Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, auch Kleinstmengen von 2 ... 3 kg herstellen zu können. Wahlweise ist es jedoch auch möglich, den gesamten Vorrat von ca. 3 ... 8 to Mischgut (je nach Bauart der Vorrichtung) kontinuierlich und ohne Unterbrechung zu mischen und zu fördern. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Förderleistung variabel eingestellt werden kann, bspw. von 40 kg ... 100 kg Mischgut je Minute.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, den ersten Tank 22 und/oder den zweiten Tank 26 auf bis ca. 30°C zu erwärmen, um auch bei Außentemperaturen um den Gefrierpunkt das Ausbringen von flüssigem, bituminösem Kaltmischgut zu ermöglichen.
Die 3 und 4 verdeutlichen eine Ausführungsvariante der Mischvorrichtung 10, auf die im Folgenden kurz Bezug genommen werden soll. Der Aufbau entspricht weitgehend der anhand der 1 und 2 bereits erläuterten Variante der Mischvorrichtung 10, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass nicht mehr alle Details erläutert werden müssen.
Anhand der 3 wird bei dieser Variante die Integration der ersten und zweiten Ventileinrichtung 64 und 66 in eine gemeinsame Einrichtung zur Dosierung von Wasser und Emulsion verdeutlicht. Die 4 verdeutlicht ein optionales Elektroaggregat 74, das ggf. auch in integrierter Bauweise mit dem Hydraulikaggregat 68 zusammen gefasst sein kann. Weiterhin verdeutlicht diese Figur die Möglichkeit der sehr kompakten Anordnung der Behälter 14, 16 und Tanks 22, 26, die eine insgesamt sehr kompakte Bauweise der Mischvorrichtung 10 ermöglichen.
Weitere Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind möglich und sinnvoll. So müssen bspw. nicht alle Tanks bzw. Behälter in einem einzigen Gestell zusammen gefasst sein. Ebenso kann es vorteilhaft sein, den Wassertank oder den Gesteinsbehälter aufgrund ihrer Größe separat auszubilden. Das Gestein kann ggf. über eine geeignete Fördereinrichtung auf über eine Distanz zugeführt werden. Gleiches gilt grundsätzlich auch für die anderen erwähnten Komponenten.

Claims

Vorrichtung zur Herstellung und/oder zum Ausbringen von flüssigem, bituminösem Kaltmischgut (44) aus Gesteinsmaterial (16) und weiteren, miteinander aushärtenden Reaktionskomponenten, umfassend zumindest Zement (20), Wasser (24) und eine Bitumenemulsion (28), mit jeweils einem Behälter (14, 18) für das Gesteinsmaterial (16) und für den Zement (20), die mit einem Auslass (30) an ihrer Unterseite jeweils in eine erste Fördereinrichtung (32) münden, deren Auslass (36) in eine zweite Fördereinrichtung (38) mündet, mit jeweils einem Tank (22, 26) für das Wasser (24) sowie für die Bitumenemulsion (28), die jeweils an ihrer Unterseite einen Auslass (52, 58) aufweisen, die ebenfalls in die zweite Fördereinrichtung (38) münden, aus deren Auslass (42) das fertig gemischte Kaltmischgut (44) entnehmbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die zweite Fördereinrichtung (38) als Mischeinrichtung für die in Förderrichtung der Fördereinrichtung (38) in dieser Reihenfolge nacheinander zugebbaren Mischungskomponenten Wasser (24), Gesteinsmaterial (16) und Zement (20) sowie Bitumenemulsion (28) dient.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die zweite Fördereinrichtung (38) unterhalb der ersten Fördereinrichtung (32) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der an der Unterseite des Behälters (18) für den Zement (20) eine dritte Fördereinrichtung (48) angeordnet ist, deren Auslass in die erste Fördereinrichtung (32) mündet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der zwischen dem Auslass (52) an der Unterseite des Wassertanks (22) und der zweiten Fördereinrichtung (38) eine variabel öffenbare oder absperrbare Zuleitung (54) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der in der Zuleitung (54) zwischen Wassertank (22) und zweiter Fördereinrichtung (38) eine Absperreinrichtung (56) und/oder eine Ventileinrichtung (64) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der zwischen dem Auslass (58) an der Unterseite des Emulsionstanks (26) und der zweiten Fördereinrichtung (38) eine variabel öffenbare oder absperrbare Zuleitung (60) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der in der Zuleitung (60) zwischen Emulsionstank (26) und zweiter Fördereinrichtung (38) eine Absperreinrichtung (62) und/oder eine Ventileinrichtung (66) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei der wenigstens eine der Zuleitungen (54, 60) und/oder wenigstens eine der Ventileinrichtungen (64, 66) zwischen Wassertank (22) und zweiter Fördereinrichtung (38) bzw. zwischen Emulsionstank (26) und zweiter Fördereinrichtung (38) elektrisch beheizbar ist.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei der die erste (32), zweite (38) und/oder dritte Fördereinrichtung (48) jeweils eine Förderschnecke ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Förderschnecken (32, 38, 48) jeweils annähern horizontal oder leicht geneigt angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, bei der die Förderschnecken (32, 38, 48) jeweils elektromotorisch antreibbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei der die zweite Förderschnecke (38) um eine vertikale oder leicht zur Vertikalen geneigte Achse schwenkbar angeordnet ist.
Verfahren zur Herstellung und/oder zum Ausbringen von flüssigem, bituminösem Kaltmischgut (44) aus Gesteinsmaterial (16) und weiteren, miteinander aushärtenden Reaktionskomponenten, umfassend zumindest Zement (20), Wasser (24) und eine Bitumenemulsion (28), bei dem das Gesteinsmaterial (16) und der Zement (20) miteinander vermischt werden, wonach dieser Mischung eine variable Menge an Wasser (24) und eine variable Menge an Bitumenemulsion (28) zugegeben wird und diese Stoffe miteinander vermischt werden, um das fertig gemischte Kaltmischgut (44) zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der Zement (20) und das Gesteinsmaterial (16) mittels wenigstens einer Förderschnecke (32) miteinander vermischt werden.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, bei dem der zweiten Förderschnecke zunächst Wasser (24), anschließend ein Gemisch aus Zement (20) und Gesteinsmaterial (16) und danach die Bitumenemulsion (28) zugegeben werden.
Verfahren nach Anspruch 14, 15 oder 16, bei dem das Wasser (24) der Mischung aus Gesteinsmaterial (16) und Zement (20) unter einem Druck zugegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei dem das Wasser (24) und/oder die Bitumenemulsion (28) vor ihrer Zugabe zum Gemisch aus Gesteinsmaterial (16) und Zement (20) erwärmt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, bei dem zumindest ein Teil der dem Tank (26) entnommenen Bitumenemulsion (28) wieder in einem Kreislaufprozess in den Tank (26) zurück gefördert wird.