DE19710936A1

DE19710936A1 - Zweikübelaufzug

Info

Publication number: DE19710936A1
Application number: DE19710936A
Authority: DE
Inventors: Klaus H Dr Ing Wollenick; Sylvio Dipl Ing Simon; Ingo Rettig
Original assignee: WOLLENICK KLAUS H DOZ DR ING H
Current assignee: WOLLENICK KLAUS H DOZ DR ING H
Priority date: 1997-03-15
Filing date: 1997-03-15
Publication date: 1998-09-17

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beschickung von diskontinuierlich arbei tenden Anlagen, insbesondere Betonmischanlagen.

Stand der Technik

Beton wird überwiegend in stationären Betonmischanlagen hergestellt /1/ (Abb. 1) und dann zur Einbaustelle transportiert (Transportbeton). Dabei dominieren für den Transport des Betons Transportbetonmischer, die entsprechend der Empfehlung der DIN 1045 /2/ auch als selbständige Mischer agieren können.

Für fahrzeuggemischten Beton wäre nach Empfehlung der DIN 1045 allein nur das Befüllen des Transportmischers mit dosierten Zuschlägen notwendig, wenn diese danach mindestens 50 Umdrehungen im Transportmischer gemischt werden. Übli che Transportmischer besitzen bereits eine ausreichend gute Mischwirkung. /3/

Transportbetonmischer mit Gegenspirale (Gegenstrommischer), Fahrmischer mit zusätzlicher Mischwendel oder Turbomischer, z. B. das System Reich Vibro L + M 2000 /4/ verfügen über eine deutlich verbessere Mischwirkung. /5/

Für diese Transportbetonmischer ist ein Dosierwerk, z. B. eine Betonmischanlage ohne Mischvorgang, ausreichend, da die vorhandene Mischwirkung eine qualitative Betonherstellung schon bei kurzen Fahrstrecken gewährleistet.

Nachteile des Standes der Technik - Problemstellung

Die auf dem Markt angebotenen Betonmischanlagen verkörpern in ihren Ausführun gen einen hohen Stand der Technik. Alle Mischanlagen sind so ausgelegt, daß sie die Empfehlungen der DIN 1045 mit einer Mindestmischzeit von 30 s für werkge mischten Beton erfüllen. Dabei erfolgt die Betonherstellung in zwei Abschnitten, die auch als Haupt- und Nebenspiel bezeichnet werden können.

Das Hauptspiel umfaßt alle Vorgänge die direkt mit dem Mischer zusammenhängen. Das sind das Einfüllen der Zuschlagstoffe, des Wassers und des Zementes in den Mischer, das Mischen aller Komponenten und das Entleeren des Mischers.

Das Nebenspiel beinhaltet die Vorgänge Zuschlagstoffe dosieren, Zuschlagstoffe mittels Beschicker zum Mischer befördern (meist im Kübelaufzug), Einfüllen der Zu schlagstoffe in den Mischer und Beschicker zur Zuschlagdosierung herabfahren.

Der zeitliche Ablauf aller Vorgänge kann dabei in einem Spielzeitdiagramm an schaulich dargestellt werden; Abb. 2 und 3.

Es ist zu beachten, daß das Haupt- und Nebenspiel bei vielen Mischanlagen durch den Beschicker bestimmt wird. Deutliche Reduzierungen von Zeitanteilen im Mi scherspiel sind nicht ohne Änderung des Beschickungsmechanismus möglich. Durch eine Verkürzung der Mischzeit muß der Mischer bei vielen ausgeführten Anlagen auf den Beschicker warten (Abb. 3). Es entsteht eine Zwangspause im Hauptspiel.

Zusammengefaßt ergeben sich folgende Probleme:

- Wollte man bei zur Zeit verfügbaren Betonmischanlagen kürzer Mischen als es von der geltenden Norm empfohlen wird, oder
- wollte man nur dosieren und in Transportbetonmischern mischen,

dann erlauben die vorhandenen Beschickungsmechanismen keine deutliche Kapa zitätssteigerung der Mischanlage, da ihre technischen Möglichkeiten, insbesondere die Aufzugsgeschwindigkeit, zur Zeit begrenzt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, Mischanlagen, insbesondere Betonmischanlagen, unter Beibehaltung der anderen technische Anlagenbestandteile als Dosierwerk zu betreiben.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruch 1 ge löst.

Vorteile der Erfindung

- Der Zweikübelaufzug gestattet deutlich kürzere Prozeßzeiten in der Mischanlage.
- Das Vorhandensein eines Zweikübelaufzuges ermöglicht den Betrieb einer Mischanlage als Dosierwerk.
- Die Mischeinrichtung der Mischanlage kann die Aufgabe des Vormischens über nehmen. Vor allem in Betonmischanlagen können dadurch die dosierten Zu schlagstoffe mit dem Zement und dem Wasser kurz angemischt werden, um so die Zementstaubentwicklung beim Einfüllen der Zuschlagstoffe in den Transport betonmischer zu reduzieren. Der eigentliche Mischvorgang findet dann im Beton mischfahrzeug statt.
- Allein durch das zeitliche Verweilen der dosierten Zuschlagstoffe im Mischer un terscheiden sich die Funktionen Dosierwerkbetrieb oder Mischanlagenbetrieb. Ei ne Funktionsänderung ist daher ständig möglich.
- Im Dosierwerkbetrieb ist die Kapazität der Mischanlage deutlich erhöht gegenüber dem normalen Mischbetrieb.

Beispiel entsprechend den Spielzeitdiagrammen Abb. 7

- Insbesondere bei hochsommerlichen Temperaturen kann durch den Mischbeginn während des Transportes (Wasser wird erst während der Fahrt im Transportbe tonmischer zugegeben) die zur Verfügung stehende Einbauzeit für den Beton verlängert werden.
- Die Verwendung einer Austragvorrichtung für den Frischbeton /6/ gestattet Mischanlagenbetrieb unter Einhaltung der Mindestmischdauer von 30 s und Aus nutzung der durch den Zweikübelaufzug gegebenen Vorteile. (Abb. 7)
- Der Zweikübelaufzug benötigt keine erhöhte Antriebsleistung gegenüber dem klassischen Kübelaufzug.
- Die Investitionskosten sind deutlich geringer als z. B. bei einem Stetigförderer, der auch einen Dosierwerkbetrieb mit annähernd gleichen technischen Parametern ermöglichen würde.
- Der Verschleiß der Transportkübel durch das Schüttgut ist gering.
- Im Gegensatz zu einem Stetigförderer ist die Transport- und Entleerzeit der do sierten Zuschläge für eine Charge gering. Zwischensilos, z. B. vor dem Mischer; für das kurzzeitige Aufnehmen der dosierten Zuschlagstoffe werden nicht benö tigt.

Ausführungsbeschreibungen der Erfindung Prinzip des Zweikübelaufzuges

Der Zweikübelaufzug verfügt über zwei Aufzugskübel, die abwechselnd die dosier ten Zuschlagstoffe aufnehmen und zum Mischer befördern. Der eine Aufzugskübel wirkt dabei wie z. B. das Gegengewicht eines Treibscheibenaufzuges und bewegt sich dadurch immer in die entgegengesetzte Richtung des anderen Aufzugkübels. Der Dosiervorgang der Zuschlagstoffe beginnt, wenn der andere Aufzugskübel in der obersten Position, zum Einfüllen der Zuschlagstoffe in den Mischer, angekom men ist. Die bisherige Zwangspause zwischen zwei Dosiervorgängen, bestehend aus den Zeitanteilen Beschicker auf, Beschicker entleeren, Beschicker ab, wird da durch auf den Zeitanteil Beschicker auf gleich Beschicker ab reduziert und damit um mehr als die Hälfte verkürzt werden. Der Aufzugkübel, der die Zuschlagstoffe in den Mischer füllt, verweilt solange in dieser Position, bis der Aufzugkübel, der die do sierten Zuschlagstoffe aufnimmt, gefüllt ist. Das Spielzeitdiagramm (Abb. 7 und 8) stellt diesen Ablauf übersichtlich da.

Ausführung

Der Zweikübelaufzug kann je nach Bauart der projektierten Anlage verschieden ausgeführt sein. Die Entleerung der Kübel erfolgt durch eine Bodenklappe, eine Entleerung durch Kippen ist auch möglich. Beispielhaft seien hier zwei Ausführungs varianten eines Zweikübelaufzuges als Beschickeraufzug einer Mischanlage darge stellt.

Variante 1 (Abb. 4)

Für das Dosieren der Zuschlagstoffe dient eine separate Zuschlagwaage (3) oder ein Wiegeband. Auch die direkte Nutzung der Aufzugskübel als Wägegefäß ist mög lich. Die Zuschlagwaage wird durch Bodenentleerung in den Aufzugskübel, das Wiegeband direkt in die Aufzugskübel (1, 2) entleert. Die Aufzugskübel bewegen sich abwechselnd zwischen der unteren und der oberen Position. Die Aufzugsschie nen (4, 5), für jeden Kübel separate Schienen, werden weitestgehend parallel zu einander angeordnet, so daß die Kübel aneinander vorbeigeführt werden. Der An trieb der beiden Kübel kann durch klassische Seilantriebe (einzeln oder kombiniert) mit versetzter Seilführung (6) oder durch Kettentrieb erfolgen.

Variante 2 (Abb. 5)

Die Aufzugskübel (1, 2) werden durch die Zuschlagstoffwaage (3) befüllt. Eine zu sätzliche Schurre (4) an der Zuschlagstoffwaage sichert das wechselseitige Füllen der Aufzugskübel. Die Aufzugskübel bewegen sich in parallelverlaufenden, direkt nebeneinanderliegenden Aufzugsschienen (5). Am oberen Endpunkt der Aufzugs bahn befindet sich eine weitere Schurre (6), die das sichere Befüllen des Mischers ermöglicht. Der Antrieb der beiden Aufzugskübel erfolgt hier durch einen Seiltrieb, wobei durch die gemeinsame Windenwelle (7) der jeweils abwärtsbewegte Kübel mit seinem Kübelgewicht die Aufwärtsbewegung des anderen Kübels unterstützt.

Weitere Varianten ergeben sich durch unterschiedliche Anordnung der Aufzugs schienen, je nach Platzverhältnissen, die beispielhaft in Abb. 6 dargestellt sind.

Literatur

/1/ Wollenick, K.; Simon, S.; Automatisierung und Robotereinsatz im Bauwesen - eine Studie; BMT Baumaschine+Bautechnik; Bauverlag Wiesbaden; Nr. 5/95, S. 75-81.

/2/ DIN 1045; Ausgabe 7/88, Beuth-Verlag.

/3/ N.N.; Neue Schwerpunkte beim Einsatz von Betonfahrmischern; BMT Baumaschine+Bautechnik, Bauverlag Wiesbaden; Nr. 10/96, S. 5.

/4/ Firmenschrift; Reich Vibro; Reich Baumaschinen GmbH; Nersingen 1995.

/5/ Riker, R.; Maschinentechnik im Betonbau; Ernst und Sohn Verlag Berlin; 1. Ablage 1996; S. 169-170, S. 275-277.

/6/ Neuschütz, D.; Austragsysteme für Mischernachbehälter; Schüttgut; Trans Tech Publications Clausthal-Zellerfeld; Jahrgang 1 (1995); Nr. 1; S. 119-124.

Claims

1. Vorrichtung zum Befördern von Schüttgütern, dadurch gekennzeichnet, daß als Transportmittel kübelförmige Behältnisse verwendet werden und mindestens zwei Behältnisse am Transport der Schüttgüter beteiligt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kübel entlang ihrer Bewegungsbahn geführt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kübel in ge trennten Schienenpaaren geführt werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kübel in überwie gend getrennten Schienenpaaren geführt werden, die Schienenenden gemeinsam ausgeführt sind.

5. Vorrichtung nach einem der oberen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kübel durch Seiltrieb oder Hülltrieb angetrieben werden.

6. Vorrichtung nach einem der oberen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kübel durch einen gemeinsamen Antrieb bewegt werden.

7. Vorrichtung nach einem der oberen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kübel durch einen separaten Antrieb bewegt wird.