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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Puk-Dosieranlage zum zerstörungsfreien Dosieren von Puks mit einem Vorratsbehälter mit einer länglichen Auslauföffnung, einer Austrageinrichtung mit einem Austragraum, in dem die Auslassöffnung des Aufgabetrichters mündet und der einen schrägen Austragboden und eine Austragöffnung aufweist.
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Für die Herstellung von Beton werden als Zuschlagstoff zur Reduzierung von Stahlarmierungen Kunststoff- oder Glasfaserstifte in den Frischbeton eingemischt. Wenn diese Kunststoff- oder Glasfaserstifte einzeln in den Frischbeton gelangen und vermischt werden, setzen sie sich auf der Oberfläche ab und dienen damit nicht dem für sie gedachten Zweck. Aus diesem Grunde werden sogenannte Puks in den Frischbeton eingemischt. Bei den Puks handelt es sich um mit einer Banderole aus einem sich auflösenden Folienmaterial versehene Kunststoff-oder Glasfaserstiften. Diese Puks müssen unzerstört in den Frischbeton möglichst genau zudosiert eingebracht werden, damit das Verhältnis von Puks zu dem Frischbeton für die gewünschte Stabilität des fertigen Betons gewährleistet ist. Durch die auflösbare Banderole verteilen sich die Kunststoff- oder Glasfaserstifte in dem Frischbeton ohne in dem Maße sich an der Oberfläche anzusiedeln, als wenn sie einzeln eingebracht werden.
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Um diese Puks zu dosieren und in den Frischbeton einzubringen ist es erforderlich, diese zerstörungsfrei und, wie erwähnt, mit ausreichender Genauigkeit zu dosieren. Dies wurde bereits mit Schneckenförderern versucht, bei denen jedoch die Zerstörungsfreiheit während des Transports und der Dosierung nicht in ausreichendem Maße gewährleistet ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit vorzuschlagen, mit der derartige Punks zerstörungsfrei und in ausreichender Genauigkeit zudosiert werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Puk-Dosieranlage mit dem Merkmal des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Gemäß der Erfindung weist die Puk-Dosieranlage eine im Querschnitt vergrößerbare Auslauföffnung, eine im Querschnitt vergrößerbare Austragsöffnung und eine im Anschluss an die Austragöffnung angeordnetes Zellenrad mit bürstenähnlichen elastischen Flügeln auf. Es hat sich nämlich gezeigt, dass bei dem Austrag aus einem Vorratsbehälter durch die Form der Puks immer wieder zu Stauungen führt, weil die Puks sich verkeilen und dadurch der kontinuierliche Ablauf bei einem Dosiervorgang gestört wird. Durch die Anordnung einer im Querschnitt vergrößerbaren Auslauföffnung und Austragöffnung kann einem Stau der Puks wirkungsvoll entgegengewirkt werden, in dem die entsprechende Öffnung, ausgelöst durch einen Materialsensor über eine Steuereinrichtung und einem entsprechenden Verstellmechanismus freigegeben wird. Damit die Puks auch zerstörungsfrei von der Austragöffnung beispielsweise auf ein Transportband gelangen, ist das Zellenrad mit bürstenähnlichen elastischen Flügeln ausgestattet, die durch ihre Elastizität die leicht zu beschädigenden Puks zerstörungsfrei gezielt ausgetragen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die vergrößerbare Auslauföffnung unterhalb des Vorratsbehälters an ihren Längsseiten mit in Richtung Austragboden einzeln schwenkbaren Flügeln zur Vergrößerung des Querschnitts versehen. Damit kann auf einfache Weise mittels einem entsprechenden Stellmechanismus und Materialsensor gesteuert die Auslauföffnung vergrößert werden, wenn sich ein Stau bildet.
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In ähnlicher Weise ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung die vergrößerbare Austragöffnung mit einer teilweise die Austragöffnung verschließenden Klappe zur Vergrößerung des Querschnitts der Austragsöffnung versehen, die in Richtung Zellenrad schwenkbar ist. Besonders bevorzugt ist die die Austragsöffnung verschließende Fläche der Klappe aus einem elastischen Material ausgebildet. Dieses wird durch die Puks im Normalfall zur Seite gedrückt, so dass ein Vergrößern der Austragöffnung wirklich nur dann erforderlich ist, wenn die Puks sich stauen. Dies ist nur in Ausnahmesituationen gegeben, weil die Klappe auch hinreichend weit von der Austragsöffnung in Bewegungsrichtung der Puks entfernt ist, so dass diese im Normalfall ohne Stau zu dem Zellenrad mit den bürstenähnlichen elastischen Flügeln gelangen kann, welches dann die Puks aus der Dosieranlage auf ein Transport- und Wiegeband befördert.
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Die Austrageinrichtung mit dem Austragraum und dem schrägen Austragboden kann hinsichtlich des Austragbodens durch verschiedene Einrichtungen wie Vibrationsboden, Kettenförderer, Bandförderer oder dergleichen realisiert werden. Besonders bevorzugt ist ein Rüttelboden als Austragboden vorgesehen, der über die gesamte Fläche des Rüttelbodens bis zur Austragöffnung eine Kunststofffolie aufweist. Diese sorgt zusammen mit der Vibration des Rüttelbodens für optimale Gleiteigenschaften, um die Puks zerstörungsfrei und kontinuierlich in der gewünschten, durch die Vibrationen verursachten Geschwindigkeit zu der Austragöfnung zu befördern. Der Vibrationsboden ist dabei in einem Bereich von 10 bis 20 Grad, vorzugsweise 16 Grad gegenüber der Horizontalen nach unten geneigt, um in Verbindung mit dem Vibrationshub die optimale Zuführung der Puks zu dem Zellenrad zu gewährleisten.
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Die Flügel zur Vergrößerung des Querschnitts der Auslauföffnung unterhalb des Vorratsbehälters können auch einzeln umgeklappt werden. Die die Austragöffnung teilweise verschließende Klappe dient als Durchgangsbegrenzer, um abhängig von der Größe der Puks zu gewährleisten, dass die bezüglich ihrer Drehzahl elektromotorisch angetriebenen und Drehzahl regelbaren Zellenradschleuse mit ein bis zwei Puks gefüllt wird.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Puk-Dosieranlage befindet sich vor der Austragöffnung oberhalb des Austragsbodens ein Materialsensor, der optisch oder akustisch detektiert, ob sich in dem Austragsraum bzw. auf dem Austragboden Puks befinden oder nicht.
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Vorzugsweise wird mittels einer Steuereinrichtung, die geeignet ist, in Abhängigkeit von den Signalen des Materialsensors einen kontinuierlichen Materialfluss durch Verstellung der Öffnungsquerschnitte der Auslauföffnung bzw. der Austragöffnung sowie gegebenenfalls des Hubs des Rüttelbodens zu regeln. Dies erfolgt derart, dass entsprechend einer vorgegebenen Dosiermenge durch Einschalten des Rüttelbodens die Puks in der gewünschten Geschwindigkeit dem Zellenrad zugeführt werden. Sobald der Materialsensor einen Stau meldet, kann die Klappe an der Austragöffnung elektrisch oder pneumatisch geöffnet werden, um den Stau und damit die Abweichung von der vorgegebenen Dosiergeschwindigkeit zu beheben. Meldet der Materialsensor dass kein Material vorhanden ist, kann durch Aufklappen der Flügel an der Auslauföffnung der Materialfluss wieder erhöht werden.
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Die Puks gelangen nach der Zellenradschleuse auf ein Wiegeband oder eine Behälterwaage über die dann die Puks in der entsprechenden Menge dem Frischbeton zugeführt werden können.
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Mit dieser Puk-Dosieranlage ist es möglich, Puks zerstörungsfrei und kontinuierlich in der gewünschten Menge auf eine Wiegeeinheit zu dosieren. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar. Zur Ausführung der Erfindung müssen nicht alle Merkmale des Anspruchs 1 verwirklicht sein. Auch können einzelne Merkmale durch andere offenbarte Merkmale oder Merkmalskombinationen ersetzt werden. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder der Zeichnung hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritte können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es stellen dar:
- 1 die schematische Darstellung einer Puk-Dosieranlage mit Blick auf die Stirnseite am austragseitigen Ende eines in der Puk-Dosieranlage angeordneten Wiegebandes und
- 2 eine schematische Seitenansicht der Puk-Dosieranlage gemäß 1
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Die in den 1 und 2 dargestellte Puk-Dosieranlage 1 weist einen Tragrahmen 2 auf, in dem ein Vorratsbehälter 3 angeordnet ist. Dieser weist im Inneren einer Rüttelbohle 4 auf, um bei Materialstau im Vorratsbehälter 3 den Stau auflösen zu können. Am unteren Ende des Vorratsbehälter 3 befindet sich eine Auslauföffnung 5, die mittels in der Figur nach unten schwenkbaren Flügeln 6, die über eine entsprechende Stelleinrichtung 15 bei Bedarf einzeln oder gemeinsam nach unten geklappt werden können, im Öffnungsquerschnitt zu einem Austragraum 7 veränderbar ist. Der Austragraum 7 befindet sich in einer Austrageinrichtung 20 oberhalb eines schräg geneigten Rüttelbodens 8, der mit einer Antriebseinheit 19 mit einem vorgegebenen Hub in Bewegung gesetzt werden kann, um auf dem Rüttelboden 8 befindliche Puks dosiert in Richtung Austragöffnung 12 am unteren Ende des Rüttelbodens 8 zu bewegen. Auf dem Rüttelboden 8 befindet sich eine Gleitschichtfolie 18, die diese vollständig abdeckt und die Bewegung der Puks überhaupt ermöglicht. Oberhalb des Rüttelbodens 8 und vor der Austragöffnung 12 befindet sich seitlich des Austragraumes 7 ein Materialsensor 17, der dazu dient, festzustellen, ob sich Material in dem Austragraum 7 befindet. Dieser Materialsensor kann optischer oder akustischer Art sein. Im Bereich der Austragöffnung 12 befindet sich ein Durchgangsbegrenzer 9 in Form einer oben am Austragraum 7 angebrachten schwenkbare Klappe, die über eine Stelleinrichtung 16 bewegbar ist und aus elastischen, im Ausführungsbeispiel bürstenähnlichem Material besteht, um die austretenden Puks nicht zu beschädigen. Mit diesem Durchgangsbegrenzer 9 kann je nach Größe der Puks die Austragöffnung 12 bei Bedarf vergrößert werden. Im Anschluss an die Austragöffnung 12 befindet sich eine Zellenradschleuse 10 mit einem Zellenrad 11, welches ebenfalls ähnlich der Klappe des Durchgangsbegrenzers 9 mit bürstenartigen Zellenflügel 21 versehen ist. Unterhalb der Zellenradschleuse 10 befindet sich ein Wiegeband 13, das die über die Auslassöffnung 22 auf das Wiegeband 13 dosierten Puks weitertransportiert, um diese mengenmäßig dosiert dem Frischbeton zuzuführen.
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Üblicherweise werden die Puks in Kartons bzw. in einem Big-Bag angeliefert und in den Vorratsbehälter 3 eingegeben. Die in der Steuereinrichtung 14 vorgegebene Menge für die Dosierung wird gravimetrisch dosiert. Beim Start des Dosiervorgangs öffnen sich die Flügel 6 und der Austragraum 7 füllt sich. Der Durchgangsbegrenzer 9 ist in seiner in der in 2 dargestellten senkrechten Position. Im Anschluss daran erzeugt der Rüttelboden 8 Schwingungen, die die Puks zum Zellenrad 11 befördern. Das in der Zellenradschleuse 10 angeordnete elektromotorisch drehzahlregelbare Zellenrad 11 wird über den Durchgangsbegrenzer 9 mit ein bis zwei Puks pro Zelle gefüllt. Bei einem Stau wird der Durchgangsbegrenzer 9 elektropneumatisch geöffnet und damit der Durchgang für die Puks vergrößert. Bei kleineren Puks kann bei der Auslauföffnung 5 auch nur ein Flügel 6 geöffnet werden. Sofern bei diesen Maßnahmen weiterhin ein Produktmangel mittels des Materialsensors 17 festgestellt wird, werden beide Flügel 6 geöffnet und die Rüttelbohle 4 zugeschaltet, bis wieder ein Materialfluss eintritt bzw. eine zeitabhängige Leermeldung erfolgt, weil sämtliche Puks zudosiert sind. Die über die Dosieranlage 1 ausgetragenen Puks fallen auf das Wiegeband 13, das taktweise bewegt wird, damit die vorgegebene Gesamtmenge aufgenommen werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Puk-Dosieranlage
- 2
- Tragrahmen
- 3
- Vorratsbehälter
- 4
- Rüttelbohle
- 5
- Auslauföffnung
- 6
- Flügel
- 7
- Austragraum
- 8
- Rüttelboden
- 9
- Durchgangsbegrenzer
- 10
- Zellenradschleuse
- 11
- Zellenrad
- 12
- Austragöffnung
- 13
- Wiegeband
- 14
- Steuereinrichtung
- 15
- Stelleinrichtung für 6
- 16
- Stelleinrichtung für 9
- 17
- Materialsensor
- 18
- Gleitschichtfolie
- 19
- Antrieb für 8
- 20
- Austrageinrichtung
- 21
- Zellenflügel
- 22
- Auslassöffnung von 10
