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Betonmischer Die Erfindung bezieht sich auf einen leicht transportablen,
geneigt angeordneten, periodisch arbeitenden Betonmischer mit durchgehender Förder-
und Mischschnecke in einem stufenlosen Förder- und Mischtrog mit Wiege- und Ladevorrichtungen.
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Es sind bereits periodisch arbeitende transportable Betonmischer mit
einem geneigt angeordneten Förderrohr bekannt, das am oberen Ende einen koaxial
angesetzten zylindrischen Mischtrog trägt, in dem koaxial eine mit Ausschnitten
ausgerüstete Förderschnecke angeordnet ist, deren Welle durch den Mischtrog hindurchgeführt
ist und dort mit Mischflügeln ausgerüstet ist, wobei der Durchmesser dieser Förderschnecke
innerhalb des Mischtroges annähernd dessen lichtem Durchmesser entspricht. Da die
Förderschnecke mit Ausschnitten versehen ist, die durch gebogene Stege überbrückt
sind, fällt bei umlaufender Schnecke aus jedem Schneckengang jeweils ein Teil des
eingefüllten Gutes in den dahinterliegenden Schneckengang zurück, so daß bei gleichzeitiger
Förderung eine leichte Vormischung des Gutes stattfindet. Die Durchmischung des
Gutes wird dagegen innerhalb des Mischtroges durch die schmalen, mit einem Reif
verbundenen Mischflügel erreicht, deren Einstellwinkel so gewählt ist, daß sie das
Gut in entgegengesetzter Richtung, also von oben nach unten, fördern.
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Es hat sich jedoch gezeigt, daß die in dem Förderrohr umlaufende Förderschnecke
das eingefüllte Gut nur mangelhaft vormischt, was darauf zurückzuführen ist, daß
die einzelnen Schneckengänge der aus schraubenförmig gebogenen Blechen bestehenden
Schneckenglieder zu weit voneinander entfernt sind, so daß in diesen großen Zwischenräumen
keine einwandfreie Durchknetung und Vormischung des Gutes stattfindet. Diese bekannten
Mischer besitzen einen im Verhältnis zum Fördertrog räumlich erweiterten Mischtrog,
da die Gesamtcharge auf einmal durchgemischt werden muß. Hierbei besteht jedoch
der Nachteil, daß sich in diesem großen Mischtrog tote Räume bilden, in denen sich
das Mischgut anhäuft und erhärtet, wodurch Beschädigungen der Mischorgane eintreten
können.
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Ein weiterer Nachteil an den bekannten Maschinen besteht darin, daß
durch die in dem Mischtrog umlaufenden Mischflügel keine intensive Durchmischung
des Gutes erreicht wird. Dieser Umstand ist darauf zurückzuführen, daß sich die
Förderschnecke nur bis zur Mitte des Mischtroges erstreckt, so daß das geförderte
Gut auch nur bis zur Mitte des Troges gelangen kann. Das vor dem letzten Schneckengang
der Förderschnecke in den Mischtrog hineingeschobene Gut wird zwar von den Mischflügeln
erfaßt, doch findet hierbei die Durchmischung nicht innerhalb des gesamten Mischtroges
statt, sondern nur in den Zwischenräumen zwischen den letzten Schneckengängen der
Förderschnecke und der Mischflügel, da deren Einstellwinkel im Vergleich zu denen
der Förderschnecke so gewählt sind, daß sie das Mischgut in entgegengesetzter Richtung
schieben, d. h. von oben nach unten, während die Schneckenglieder der Förderschnecke
bestrebt sind, das Gut von unten nach oben zu fördern.
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Diese geschilderten Nachteile werden durch den erfindungsgemäßen Betonmischer
dadurch beseitigt, daß auf einer durchgehenden rotierenden Welle im unteren Teil
des Förder- und Mischtroges, hauptsächlich im Ladebereich, äußere und innere nach
oben fördernde und vormischende Schneckenglieder so abwechselnd radial zueinander
versetzt sind, daß sie eine fortlaufende, aber durchbrochene Schnecke bilden, während
im restlichen längeren oberen Teil des Förder- und Mischtroges nach oben fördernde
äußere Schneckenglieder und gegen die Schneckenwelle anliegend eine zurückfördernde
innere Schnecke angebracht sind, wobei sich das obere Ende des Mischtroges mindestens
in seinem unteren Teil unter einem stumpfen Winkel an dessen Boden anschließt und
mit der äußeren nach oben fördernden Schnecke in der Umkehrung der Förderrichtung
des Mischgutes zusammenwirkt.
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Auch bei anderen bekannten Misch- und Fördervorrichtungen, bei denen
entweder die auf geringeren Rücktransport wirkenden Schneckenelemente in derselben
Zone wie die auf Vortransport wirkenden Schneckenelemente arbeiten oder die schraubenförmigen
Rührer konzentrisch umeinander liegen, wird eine gute Vormischung des Gutes und
eine sich anschließende intensive Durchmischung nicht erreicht. Das in den Mischtrog
eingefüllte Gut gelangt sofort in
den Bereich von auf einer gemeinsamen
Welle angeordneten und gegeneinander arbeitenden Schneckengliedern, die das Gut
innerhalb ihrer Schneckengänge abwechselnd hin- und herschieben, Dadurch; daß das
Mischgut sofort entgegengesetzt wirkenden Schneckengliedern ausgesetzt ,wird, kann
eine gute Vormischung der Gesamtcharge innerhalb des Troges, wie es beispielsweise
bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Fall ist, wo eine in einer Richtung innerhalb
eines Fördertroges mit Ausschnitten versehene Förderschnecke umläuft und das Gut
zwecks Vormischung immer wieder durch die Ausschnitte der Schneckenglieder in die
rückwärtigen Schneckengänge zurückfällt, gar nicht stattfinden, da das in die einzelnen
Schneckengänge gekommene Gut lediglich nur im Bereich dieser Gänge vor- Und rückwärts
geschoben wird, so daß beispielsweise das im rechten äußeren Schneckengang bearbeitete
Gut nur schwerlich oder überhaupt nicht bis zum linken äußeren Schneckengang innerhalb
des Mischtroges vordringen kann.
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Diese Nachteile werden durch die Erfindung dadurch beseitigt, daß
im Bereich des Förder- und Mischtroges zwei voneinander getrennte Aufgaben erfüllt
werden, und zwar erfolgt durch die vorteilhafte Ausbildung der Schneckenglieder
im unteren Bereich des Troges °ine gute Vormischung und im oberen Teil eine inten-3ive
Durchmischung des Gutes.
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Die Förder- und Mischschnecke im oberen Teil der rroglänge weist gleichartige
äußere -Schneckenglieder wie im unteren Trogteil auf, innerhalb welcher ein inneres
kontinuierliches schraubenförmiges Blech so angeordnet ist, daß sie im Gegensatz
zu den von unten lach oben -fördernden äußeren Schneckengliedern in entgegengesetzter
Richtung von oben nach unten förlert. Dieser obere Schneckenteil gewährleistet eine
;ntensive Durchmischung in einer verhältnismäßig Furzen Mischperiode, die das geringe
Fassungsvernögen des Troges wirtschaftlich voll und ganz aus-;leicht.
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Im .oberen Teil des Mischtroges ist eine Entladedappe angeordnet,
die nach Beendigung des Misch-?rozesses geöffnet wird, worauf die Förder- und iVIischschnecke
selbsttätig den Trog leert.
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Um eine vorzeitige Abnutzung der Außenränder ler Schneckenglieder
zu vermeiden, sind die äußeren, ron einzelnen schraubenförmig gebogenen Blechen
;ebildeten Schneckenglieder durch ein nach außen :twas vorstehendes, dem Verlauf
der Trogwand entsprechend schraubenförmig gebogenes durchgehendes Mahlband hoher
Verschleißhärte miteinander ver-)unden.
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Die am unteren Ende des F örder- und Mischtroges torgesehenen Ladevorrichtungen
sind vorzugsweise als mechanisch entleerbare und kippbare Wiegeschalen ausgebildet,
wobei mindestens in einer dieser Schalen :ine von der Schneckenwelle aus zu betätigende
Mischrorrichtung vorgesehen ist. Diese Wiegeschalen sind einerseits gelenkig an
den oberen Trogrändern befestigt und andererseits oberhalb geeigneter Stützen in
mit auswechselbaren Gewichten versehenen .Seil-:ügen aufgehängt, so daß das Mischungsverhältnis
der #C.omponenten des Mischgutes in leichter und einfacher Weise kontrolliert und
eine gleichmäßige und einvandfreie Qualität des Betons gewährleistet werden tann.
Die Wiegeschalen sind mittels Seilen und einer Zolle hochschwenkbar und in den Förder-
und Misch-;rog, der vorzugsweise nach oben hin kegelstumpf-:örmig erweitert ausgebildet
ist, entleerbar.
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Der zylindrisch ausgebildete Förder- und Mischtrog )edeutet eine vorteilhafte
Verminderung sowohl der Abmessungen als auch des Gewichtes der Maschine. Außerdem
ergibt sich die Möglichkeit, den Trog mit einer auswechselbaren Innenverkleidung
aus möglichst verschleißfestem Werkstoff zu versehen, wodurch-Unterhdltungs-und
Reparaturkosten verringert werden.
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Der Gegenstand der Erfindung wird an Hand eines in den Zeichnungen
schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt Fig. 1
eine Gesamtseitenansicht des Mischers, Fig. 2 die Förder- und Mischschnecke der
Maschine, Fig. 3 und 4 Querschnitte nach III-III bzw. IV-I@% der Fig. 2 und Fig.
5 die am unteren Ende der Maschine vorgesehene Lade- und Wiegevorrichtung im Aufriß.
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Der auf Rädern 1 montierte Mischer besitzt einen geneigt angeordneten
Rahmen 2 und einen daran befestigten, ebenfalls geneigt gelagerten Mischtrog 3.
Die Welle 4 einer Förder- und Mischschnecke 5 (Fig. 2) erstreckt sich axial durch
den Mischtrog 3 und wird von einem auf dem oberen Endteil des Rahmens 2 in geeigneter
Weise montierten Motor 6 angetrieben. Das obere Ende des vollkommen zylindrisch
ausgebildeten Mischtroges 3 ist mit einer Entladeklappe 7 versehen, die in geschlossener
Stellung den unteren Teil der Endwand des Troges bildet, nach außen gewölbt ist
und mit Bezug auf die Bodenlinie des Troges eine Neigung von etwa 45° aufweist.
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Die vollkommen zylindrische oder auch kegelstumpfförmige Ausbildung
des Mischtroges 3 in @Terbindung mit der gewölbten Klappe 7 vermeidet das Auftreten
toter Räume und somit die Anhäufung und Verhärtung von. Mischgut, das eine Beschädigung
oder Zerstörung er Mischorgane herbeiführen und auf jeden Fall Betriebsstörungen
verursachen könnte.
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Um die Unterhaltungs- und Reparaturkosten des Mischers zu verringern,
ist der Mischtrog 3 zweckmäßig in bekannter Weise mit einer auswechselbaren Innenwand
8 aus verschleißfestem Stahlblech versehen.
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Die Mischorgane bestehen aus einer Förder- und Mischschnecke 5 (Fig.
2), die einen unteren fördernden und vormischenden Schneckenteil 5 a und oberen
fördernden und durchmischenden Schneckenteil 5 b aufweist. Beide Schneckenteile
besitzen äußere und innere Schneckenglieder 9 und 10 bzw. 11.
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Die äußeren Schneckenglieder 9 bestehen in beiden Schneckenteilen
5 a, 5 b aus einzelnen schraubenförmig gebogenen Blechen, die an radialen Armen
12 der Schneckenwelle befestigt sind und die zweckmäßig an einem Ende schmäler sind
als am anderen. Die inneren Schneckenglieder 10 im unteren Schneckenteil 5a bestehen
ebenfalls aus einzelnen schraubenförmig gebogenen Blechen,-die unmittelbar an der
Schneckenwelle4 angeordnet sind: Die Bleche 9 und 10 sind abwechselnd radial
zueinander versetzt und bilden miteinander eine fortlaufende Schnecke, die von .unten
nach oben fördert und gleichzeitig gut vormischt, weil durch die zwischen den Blechen
9 gebildeten Lücken Teile des geförderten Gutes zurückfallen und so finit anderen
Teilen vermengt werden.
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Um eine vorzeitige Abnutzung der Außenränder der Bleche 9 zu vermeiden,
ist an denselben ein etwas nach außen vorstehendes, schraubenförmig gebogenes Stahlband
13 angebracht, welches die einzelnen Bleche 9 miteinander verbindet und die Lücken
14 überbrückt. Das kontinuierlich von unten nach oben durchlaufende schraubenförmige
Stahlband 13 bildet somit einen Teil der äußeren Schneckenglieder und sorgt gleichzeitig
dafür, daß sich an der Innenwand des Troges 3 kein Mischgut festsetzen kann.
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Im oberen Schneckenteil 5 b sind die Schneckenglieder
9,
13, wie bereits erwähnt, die gleichen wie im unteren Schneckenteil 5 a, während
das innere Schnekkenglied 11 aus einem kontinuierlichen schraubenförmigen Blechstreifen
besteht, der unmittelbar an der Schneckenwelle 4 so angeordnet ist, daß er in entgegengesetzter
Richtung, d. h. von oben nach unten fördert und so für eine intensive Durchmischung
des Gutes sorgt, und zwar in der Weise, daß die im Mischgut bei dessen Aufwärtsbeförderung
durch die voneinander getrennten Bleche 9 entstehenden Lücken von dem inneren Schneckenglied
11 mit zurückbefördertem Material gefüllt werden.
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Nach Beendigung des Mischprozesses wird die Klappe 7 geöffnet, worauf
die Förder- und Mischschnecke den Trog selbsttätig leert.
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Am unteren Ende der Maschine und auf beiden Seiten des Mischtroges
3 sind offene Lade- und Wiegeschalen 15 vorgesehen, die einen etwa halbkreisförmigen
Querschnitt aufweisen und einerseits durch Scharniere 16 verschwenkbar am Trog befestigt
und andererseits an vermittels einer Rolle 18 zu betätigenden Kabeln oder Seilen
17 aufgehängt sind. Die in geeigneter Weise von der Schneckenwelle 4 betätigte Rolle
18 ermöglicht ein gleichzeitiges Hochschwenken der Ladeschalen und deren Entleerung
in den Mischtrog 3.
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Die äußere Kante 19 jeder Ladeschale 15 wird ferner von einer Wiegevorrichtung
getragen. Diese besteht beispielsweise aus einer Platte 20, die durch Stangen 21
in geeignetem hohlem Stutzen 22 geführt und an einem über eine Rolle 25 geführten
und mit auswechselbaren Gewichten 26 versehenen Seil 24 aufgehängt ist, wobei die
Gewichte normalerweise von einer die Stutzen 22 verbindenden Konsole 23 getragen
werden. Die Anordnung dieser an sich einfachen Wiegevorrichtung ist derart, daß
die äußere Kante 19 der leeren Ladeschale 15 durch die auf der Konsole 23 ruhenden
Gewichte 26, das Seil 24 und die Platte 20 getragen wird, und zwar so, daß zwischen
der letzteren und den Stutzen 22 ein gewisser Abstand bleibt und sich beim Füllen
der Schale deren äußerer Rand auf die Stutzen 22 legt, sobald das eingefüllte Material
das Gewicht der eingehängten Gewichte 26 erreicht. Zweckmäßig wird man die sich
senkende Schalenkante 19 ein Signalgerät betätigen lassen, aber auch ohne ein solches
Gerät gestattet die beschriebene und gezeigte Wiegevorrichtung eine gewichtsmäßige
Bestimmung und Innehaltung des Mischungsverhältnisses der zu mischenden Materialien.
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Eine der Ladeschalen 15 ist in bekannter Weise mit einer Mischvorrichtung
27 versehen, die vermittels einer geeigneten Transmission von der Schneckenwelle
4 betätigt werden kann, um eine Vormischung von z. B. Sand und Zement bewerkstelligen
zu können. Für die zweite Ladeschale 15, die den Mischer z. B. mit Kies versorgt,
ist ein Vormischer 27 nicht erforderlich. Sobald beide Lade- und Wiegeschalen 15
gefüllt sind, wird die Rolle 18 in Bewegung gesetzt, welche vermittels der Seile
17 beide Schalen gleichzeitig in den Mischtrog 3 entleert. Die Ladung wird unter
guter Vormischung von dem Schneckenteil 5 ca zum Schneckenteil 5 b befördert.
Sobald das erste Mischgut das obere Trogende erreicht, wird die Wasserleitung vom
Tank 29 zum Verteiler 30 geöffnet und eine bestimmte Wassermenge dem oberen Trogteil
zugeführt, worin eine intensive Durchmischung des Materials mit dem Wasser in kürzester
Zeit durchgeführt wird. Bei einem Mischweg von etwa 1,5 m verkürzt sich die Mischperiode
pro Charge auf weniger als 1 Minute. Hieraus ergibt sich der wirtschaftliche Vorteil,
daß, wenn das Füllen der Ladeschalen 15 in der gleichen Zeit durchgeführt wird,
der Mischer praktisch kontinuierlich und mit derselben Leistung eines kontinuierlich
arbeitenden Mischers arbeitet.