DE19648367C1 - Flüssige Zusatzmittel aufnehmender Behälter an Baustoff-Fahrmischern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Behälter zur Aufnahme flüssiger Zusatzmittel, wie sie an Baustoff-Fahrmischern, insbesondere Beton-Fahrmischern, mitgeführt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Behälters für ein Fließmittel näher beschreiben, wobei dieser Behälter auf einem Transportbeton-Fahrmischer angeordnet ist. Die Erfindung ist auf diesen Anwendungsbereich jedoch nicht beschränkt und umfaßt gleichermaßen Behälter an Fahrmischern zur Aufnahme und zum Transport von Mörteln, Estrichen oder dergleichen.

Transportbeton wird üblicherweise im Werk - unter Zugabe von Anmachwasser - gemischt und unter ständiger Bewegung zur Baustelle gebracht. Zur Einstellung der vom Kunden gewünschten Konsistenz werden auf der Baustelle ein oder mehrere chemische Zusatzmittel, nachstehend zusammenfassend Fließmittel genannt, aus dem Behälter in die Mischtrommel gegeben und mit dem werkseitig aufbereiteten Transportbeton vermischt.

Dabei wird die Fließmittel-Menge bereits werkseitig berechnet, so daß der Behälter eine definierte Zusatzmittelmenge, nachstehend Rezepturmenge genannt, enthält, die nach Zumischung in die Mischtrommel dem Transportbeton die vom Kunden gewünschte Konsistenz geben soll.

In manchen Fällen muß jedoch mehr Fließmittel in den Behälter gegeben werden als theoretisch berechnet und notwendig ist. Mit dieser nachfolgend Korrekturmenge genannten Fließmittelmenge soll erreicht werden, daß auch dann, wenn z. B. der Fahrmischer länger als erwartet unterwegs und der Transportbeton bereits stärker hydratisiert ist als erwartet, die geforderte Konsistenz durch die erhöhte Fließmittel-Zugabe erreicht werden kann.

In der Praxis erfolgt die Entnahme des Fließmittels aus dem Behälter häufig manuell durch den Fahrer des Fahrmischers und weitestgehend empirisch, also nach Erfahrungswerten. Dieser Zustand ist unbefriedigend, da sowohl die Konsistenz als auch das Hydratationsverhalten und damit indirekt die Eigenschaften des abgebundenen Betons in nicht unerheblichem Maße durch die Fließmittelmenge beeinflußt werden.

Eine Verbesserung im Vergleich hierzu ist durch die in der DE-OS-15 84 331 beschriebene Dosiereinrichtung für flüssige Beton-Zusatzmittel erreichbar. Diese Dosiereinrichtung weist einen Vorratsbehälter, ein mit dem Vorratsbehälter durch eine absperrbare Leitung verbundenes Meßgefäß mit einstell­ barem Überlauf zum Vorratsbehälter und eine absperrbare Entleerungsleitung zur Betonmischmaschine auf. Mit dieser Dosiereinrichtung ist die aufzunehmende Fließmittelmenge exakt definiert und wird bereits ein hohes Maß an Sicherheit erreicht. Mindermengen an Fließmittel können ebenso zuverlässig vermieden werden wie die Gefahr, daß der Fahrer zuviel Fließmittel in den Transportbeton leitet.

Die Nachteile dieser Dosiereinrichtung liegen jedoch darin, daß zwei getrennte Behältnisse benötigt werden, daß eine etwaige Korrekturmenge des Zusatzmittels erst nach Entleerung des Meßgefäßes in letzteres gepumpt werden kann, also ein erneuter Füllvorgang des Meßgefäßes erforderlich ist, und somit die Korrekturmenge erst anschließend in die Betonmischmaschine geleitet werden kann. Desweiteren ist nachteilig, daß die Bestimmung einer Teilmenge eines aus dem Meßgefäß entleerten Zusatzmittels jeweils visuell erfolgen muß.

Dies vorausgeschickt liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit aufzuzeigen, mit der nicht nur die berechnete Rezepturmenge exakt zudosiert werden kann, sondern auch eine gegebenenfalls nachträglich notwendige Korrekturmenge in einfacher Weise und automatisch dosiert in die Trommel des Fahrmischers zugegeben werden kann.

Grundgedanke der Erfindung ist es dabei, den zur Aufnahme des Fließmittels dienenden Behälter in mindestens zwei Zonen zu unterteilen, wobei eine Zone der Aufnahme der vorbestimmten Rezepturmenge und mindestens eine weitere Zone der Aufnahme mindestens einer Korrekturmenge dient, wobei die Zonen getrennt voneinander entleerbar sind.

Auf diese Weise kann der Fahrer zunächst die berechnete Rezepturmenge der Transportbetonmischung zugeben. Im Normalfall wird mit der Rezepturmenge exakt die gewünschte Beton-Konsistenz erreicht.

In ihrer allgemeinsten Ausführungsform betrifft die Erfindung danach einen flüssige Zusatzmittel aufnehmenden Behälter zur Verwendung an Baustoff-Fahrmischern mit folgenden Merkmalen:

• - der Behälter ist in mindestens zwei Zonen unterteilt,
• - eine erste Zone zur Aufnahme einer vorbestimmten Rezepturmenge an flüssigem Zusatzmittel und
• - eine zweite Zone zur Aufnahme einer Korrekturmenge des flüssigen Zusatzmittels, wobei
• - die Zonen getrennt voneinander über korrespondierende Auslauföffnungen in den Fahrmischer entleerbar sind.

Im Regelfall wird das Volumen der ersten Zone (für die Rezepturmenge) sehr viel größer sein als das Volumen jeder weiteren Zone.

Die Zonen innerhalb des Behälters können auf verschiedene Art und Weise ausgebildet werden.

Eine erste Ausführungsform sieht vor, einen Behälter mit einer einzigen Aufnahmekammer für das flüssige Zusatzmittel bereitzustellen, wobei die verschiedenen Zonen durch höhenmäßig versetzt angeordnete Ausläufe definiert und voneinander getrennt sind. Die an die Auslauföffnungen angeschlossenen Rohrleitungen sind durch Ventile absperrbar und zu öffnen.

Konkret wird die Auslauföffnung für die erste Zone (für die Rezepturmenge) oberhalb der Auslauföffnung für eine zweite Zone (für die Korrekturmenge) liegen, so daß die Korrekturmenge auch nach vollständiger Entleerung der ersten Zone im Behälter verbleibt und erst nach Freigabe der zugehörigen, bodenseitigen Auslauföffnung in den Fahrmischer überführt werden kann.

Um auch dann, wenn der Fahrmischer auf einer geneigten Ebene steht, eine quantitativ definierte Rezepturmenge entnehmen zu können, sieht eine weitere Ausbildung vor, die Auslauföffnung der ersten Zone (für die Rezepturmenge) in der Mitte des Behälters anzuordnen. Diese Anordnung ist auch für die Auslauföffnung der Korrekturmenge sinnvoll.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Zone zur Aufnahme der Korrekturmenge zu unterteilen, also neben einer zweiten auch noch eine dritte (oder vierte) Zone auszubilden, so daß der Fahrer ein oder mehrere Korrekturmengen nacheinander in den Fahrmischer geben kann, um auch kleinere Konsistenzänderungen zuverlässig einstellen zu können.

In diesem Fall werden bei der vorgenannten Ausführungsform die Auslauföffnungen der einzelnen Zonen höhenmäßig abgestuft im Behälter angeordnet. Eine alternative Ausführungsform sieht vor, den Behälter mit getrennten Aufnahmekammern für die Zonen der Rezepturmenge und der Korrekturmenge(n) des flüssigen Zusatzmittels auszubilden (entsprechend 2 Behältern),
Auf diese Weise entsteht eine Art Mehrkammer-Behälter. Gleichwohl kann die Befüllung einheitlich erfolgen, wenn die einzelnen Kammern zum Beispiel durch Überläufe miteinander verbunden sind oder getrennte Einfüllöffnungen aufweisen.

Bei dieser Ausführungsform entfällt die Notwendigkeit einer höhenmäßigen Versetzung der einzelnen Auslauföffnungen der Auslaufleitungen. Alle Auslauföffnungen können im Boden der jeweiligen Kammer angeordnet sein.

Soweit beispielsweise mit Absaugeinrichtungen gearbeitet wird, sind selbstverständlich auch andere Positionen für die Auslauföffnungen möglich.

Obwohl durch die beschriebene Ausgestaltung des Behälters jeweils nur definierte Fließmittel-Mengen entnommen werden können, kann es aus Sicherheitsgründen zweckmäßig sein, den Behälter so auszubilden, daß der Füllstand der einzelnen Zonen über zugeordnete Skalen von außen ablesbar ist. Auf diese Weise können zum Beispiel Verstopfungen in den Auslaufleitungen sofort erkannt werdend.

Eine weitere Sicherheitsmaßnahme ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Füllstand der Zone zur Aufnahme der Rezepturmenge über eine Füllstands-Meßeinrichtung bestimmbar ist und die Auslauföffnung(en) der Zone(n) zur Aufnahme der Korrekturmenge erst dann freigegeben werden können, wenn die Zone zur Aufnahme der Rezepturmenge vollständig entleert ist.

Eine solche Füllstands-Meßeinrichtung kann zum Beispiel ein elektrischer Signalgeber sein, der bei vollständiger Entleerung der Zone für die Rezepturmenge aktiviert wird und eine Sicherheits-Sperrung der Auslaufventile der weiteren Zonen aufhebt, so daß der Fahrer erst jetzt diese Ventile betätigen und gegebenenfalls Fließmittel aus der Korrekturmenge in den Fahrmischer geben kann.

Solche Füllstands-Meßeinrichtungen können auch aus einfachen Schwimmerventilen bestehen und sind zum Beispiel aus der Automobiltechnik (zur Bestimmung der Rest-Kraftstoffmenge) bekannt.

Eine Weiterbildung sieht vor, den Behälter mit mindestens einer Absaugeinrichtung auszubilden, die an mindestens eine Auslauföffnung der Zone(n) für die Korrekturmenge und gegebenenfalls die Zone für die Rezepturmenge anschließbar ist.

Im Normalfall wird die Zone für die Rezepturmenge nach Rückkehr des Fahrmischers vollständig entleert sein. Eine Absaugeinrichtung kann hier daher grundsätzlich entfallen; sie wird allenfalls unter Sicherheitsaspekten in Erwägung gezogen werden können. Dagegen erfüllt die Absaugeinrichtung im Bereich der Auslauföffnung(en) für die Korrekturmenge mehrere Zusatzfunktionen:

• - Durch die Absaugung wird vermieden, daß die Korrekturmenge an Fließmittel - sofern sie nicht benötigt wurde - über längere Zeit im Behälter verbleibt und damit "altert", wodurch Qualitätseinbußen entstehen können.
• - Über die Absaugeinrichtung kann mit Hilfe einer zugeschalteten Wiegeeinrichtung die Menge bestimmt werden, die der Fahrer von der Korrekturmenge entnommen hat. Auf diese Weise kann die beim Kunden ausgelieferte Konsistenz des Transportbetons auch nachträglich rückgerechnet werden, was einen wesentlichen Sicherheitsaspekt darstellt und auch im Fall von Reklamationen eine zuverlässige Prüfung ermöglicht.

Eine solche Absaugeinrichtung, gegebenenfalls mit zusätzlicher Wiegeeinrichtung, kann auch bei konventionellen Fließmittel-Behältern eingesetzt werden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen. Hierzu gehört auch die Behälterent­ leerung mittels Druck anstelle durch Gravitation.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur - in stark schematisierter Darstellung - einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Behälter.

Zu erkennen ist ein Kunststoff-Behälter 10 mit einer Befüll- und Entlüftungsöffnung 12 im Deckelbereich.

Im Boden 10B ist eine erste Auslauföffnung 14 vorgesehen, an die sich eine Auslaufleitung 16 anschließt.

Benachbart zur Auslaufleitung 16 ragt eine weitere Auslaufleitung 18 durch den Boden 10B des Behälters 10 in eine gemeinsame Aufnahmekammer 10K hinein, so daß die zugehörige Auslauföffnung 20 höhenversetzt zur Auslauföffnung 14 angeordnet ist.

Im rechten Teil der Figur ist eine Skala angeordnet, auf der - empirisch - Werte von 0 bis 40 eingetragen sind.

Zu erkennen ist, daß die Auslauföffnung 20 der Auslaufleitung 18 in Höhe des "0"-Wertes liegt. Zu erkennen ist weiter, daß das Füllvolumen oberhalb der Auslauföffnung 20 mit "50" angegeben werden kann, wobei dieser Wert - in Litern - beispielhaft der benötigten Rezepturmenge eines Fließmittels zur Beschickung eines Beton-Fahrmischers entspricht (Zone I).

Bei der Befüllung des Behälters 10 (die über die Entlüftungsöffnung 12 oder die Auslaufleitungen 16, 18 erfolgen kann) wird das gesamte Volumen des Behälters 10 mit Fließmittel gefüllt.

Es ist zu erkennen, daß damit nicht nur die "50 Liter" für die Rezepturmenge zur Verfügung stehen, sondern auch die (hier:) 10 Liter, die unterhalb des Skalenwertes "0" liegen und damit erfindungsgemäß eine Korrekturmenge beschreiben (Zone II).

In den Auslaufleitungen 16, 18 sind Auslaufventile 16V, 18V angeordnet.

Hat der Fahrer mit seiner Transportbeton-Mischung die Baustelle erreicht, öffnet er das Ventil 18V (das Ventil 16V ist geschlossen), so daß die Rezepturmenge (hier: 50 Liter) über die Auslauföffnung 20 und die Auslaufleitung 18 in Pfeilrichtung P in den Fahrmischer abgeführt werden kann.

Aufgrund der über dem Boden 10B liegenden Auslauföffnung 20 entleert sich der Behälter maximal bis zum Skalenwert "0", so daß im Behälter - wunschgemäß - die Korrekturmenge verbleibt.

Wird diese - zum Beispiel aufgrund einer gewünschten Konsistenzveränderung der Transportbeton-Mischung - benötigt, so wird jetzt zusätzlich das Ventil 16V geöffnet, und die verbleibenden 10 Liter können ganz oder teilweise ebenfalls in den Transportmischer geführt werden.

Nach Rückkehr des Mischers ins Werk kann über die Leitung 16 die etwaig verbliebene Rest-Fließmittelmenge abgesaugt und volumetrisch oder gravimetrisch bestimmt werden, so daß nunmehr aus der Differenz der ursprünglich eingefüllten Menge und der Restmenge die exakte Fließmittelmenge bestimmt werden kann, die auf der Baustelle verbraucht wurde.

Claims (9)

1. Flüssige Zusatzmittel aufnehmender Behälter (10) zur Verwendung an Baustoff-Fahrmischern mit folgenden Merkmalen:

• 1.1 der Behälter (10) ist in mindestens zwei Zonen I, II unterteilt,
• 1.1.1 eine erste Zone I zur Aufnahme einer vorbestimmten Rezepturmenge an flüssigem Zusatzmittel und
• 1.1.2 eine zweiten Zone II zur Aufnahme einer Korrekturmenge des flüssigen Zusatzmittels, wobei
• 1.2 die Zonen I, II getrennt voneinander über Auslauföffnungen (14, 20) in den Fahrmischer entleerbar sind.

2. Behälter nach Anspruch 1, bei dem das Volumen der ersten Zone I einem Vielfachen des Volumens jeder weiteren Zone II entspricht.

3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Aufnahmekammer (10K) für das flüssige Zusatzmittel, wobei die verschiedenen Zonen I, II durch höhenmäßig versetzt angeordnete Ausläufe (14, 20) definiert und voneinander getrennt sind.

4. Behälter nach Anspruch 3, bei dem die Auslauföffnung (20) der ersten Zone I und/oder die Auslauföffnung (14) der zweiten Zone II mittig im Behälter (10) angeordnet ist.

5. Behälter nach Anspruch 1 mit getrennten Aufnahmekammern für die Zonen der Rezepturmenge und der Korrekturmenge(n) des flüssigen Zusatzmittels.

6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Füllstand der Zonen I, II über zugeordnete Skalen ablesbar ist.

7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem mindestens der Füllstand der Zone I zur Aufnahme der Rezepturmenge über eine Füllstands-Meßeinrichtung bestimmbar ist und (ein) Auslaufventil(e) der Zone(n) zur Aufnahme der Korrekturmenge erst dann zu öffnen ist (sind), wenn die Zone I zur Aufnahme der Rezepturmenge vollständig entleert ist.

8. Behälter nach Anspruch 1, mit mindestens einer Absaugeinrichtung, die an mindestens eine Auslauföffnung (14) des Behälters (10) anschließbar ist.

9. Behälter nach Anspruch 8, wobei ein Teil des in der Zone II des Behälters aufgenommenen Fließmittels verbraucht worden ist, mit einer Wiegeeinrichtung zur Bestimmung der in der Zone II des Behälters (10) verbliebenen, später abgesaugten Restmenge an flüssigem Zusatzmittel.