DE19757734A1 - Verfahren und Mischer zum Herstellen farbiger Mörtelmassen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen pumpfähiger, farbiger Mörtelmassen in einem Mischer, dem Trockenmörtel und ein dosierter Wasserstrom zugeführt werden, sowie einen Mischer zur Durchführung des Verfahrens.

Aus der DE 43 18 177 A1 sind ein Verfahren und ein Mischer zum kontinuierlichen Herstellen von pumpfähigen Mörtelmassen auf der Baustelle bekannt. Bei den Mörtelmassen kann es sich insbesondere um Spritzputz oder Fließestrich handeln. Zu de­ ren Herstellung wird dem Mischer ein entsprechendes Trocken­ mörtelgemisch sowie die benötigte, mittels eines Durchfluß­ reglers konstant gehaltene Wassermenge kontinuierlich zu­ geführt. Der Mischer besteht im wesentlichen aus einem Mischrohr, das eine Mischwelle mit Mischflügeln enthält und dem im Bereich seines einen Endes der Trockenmörtel und in seinem weiteren Verlauf über eine Wasserzuleitung das Wasser zugeführt wird. Dem Mischrohr ist eine Schneckenpumpe nach­ geordnet.

Wenn z. B. der Spritzputz oder der Fließestrich in einer be­ stimmten Farbe benötigt wird, wird bisher ein Trockenmörtel­ gemisch verwendet, das die entsprechenden Farbpigmente ent­ hält. Deshalb müssen herstellerseitig Trockenmörtelgemische in einer Anzahl von Farben bereitgehalten oder eigens ge­ mischt werden. Ersteres bedingt eine kostenintensive Lager­ haltung, letzteres erhöht die Herstellkosten und erfordert einen zusätzlichen, zeitaufwendigen und teueren Mischprozeß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und einen Mischer zur raschen und kostengünstigen Bereitstellung von farbigen Mörtelmassen zu schaffen.

Verfahrensmäßig ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in den Mischer kontinuierlich flüssige Farbe eindosiert wird.

Damit entfallen die oben genannten Nachteile des bisherigen Verfahrens. Statt dessen wird lediglich baustellenseitig ein vergleichsweise kleiner Behälter mit flüssiger Farbe in dem gewünschten Ton benötigt. Ein weiterer Vorteil des vorge­ schlagenen Verfahrens besteht darin, daß der gewünschte Farbton noch auf der Baustelle gewählt, eingestellt und im Bedarfsfall auch geändert werden kann. Es brauchen also nur einige wenige Grundfarben bereitgehalten zu werden. Der jeweils gewünschte Ton läßt sich durch Änderung der in die Mörtelmasse eindosierten Farbmenge, durch Mischen unter­ schiedlicher flüssiger Farben und/oder durch Verdünnen der flüssigen Farbe in weiten Bereichen ändern. Geeignete flüs­ sige Farben, in der Regel auf der Basis anorganischer Farb­ pigmente, sind handelsüblich.

Vorzugsweise wird die flüssige Farbe an einer Stelle ein­ dosiert, an der betriebsmäßig ein niedrigerer als der Atmo­ sphärendruck herrscht. Dies erübrigt eine gesonderte Pumpe zum Eindosieren der Farbe, die vielmehr aus dem Vorrats­ behälter selbstansaugend entnommen wird.

Bevorzugt wird die flüssige Farbe in den Wasserstrom ein­ dosiert. Die dadurch bewirkte Verdünnung vor dem Einleiten in den Mischer führt zu einer besonders gleichmäßigen Farb­ stellung der erzeugten Mörtelmasse.

Nach einer Weiterbildung wird hierzu die Geschwindigkeit des Wasserstroms an mindestens einer Stelle zur Erzeugung eines statischen Unterdrucks erhöht und an dieser Stelle die flüs­ sige Farbe zugeführt. Es liegt auf der Hand, daß der Höhen­ unterschied zwischen der Stelle, an der die flüssige Farbe in den Wasserstrom eintritt und dem Aufstellungsort des Farbbehälters die eindosierte Farbmenge beeinflußt. Deshalb kann im Extremfall auch auf eine Maßnahme zur Erhöhung der Geschwindigkeit des Wasserstroms verzichtet werden, nämlich dann, wenn der Farbbehälter hinreichend hoch über der Stelle der Einleitung der Farbe in den Wasserstrom angeordnet und gleichzeitig sichergestellt wird, daß die von dem Behälter zu der Einleitstelle führende Leitung, in der Regel ein Schlauch, zu Beginn des Mischprozesses mit flüssiger Farbe gefüllt ist sowie ein bei Stillstand des Mischers zu betäti­ gendes Absperrventil enthält. Auch eine Aufstellung des Behälters so, daß sich dessen Inhalt an flüssiger Farbe etwa in Höhe der Einleitstelle befindet, ist zur Einsparung des Absperrventils denkbar.

Alternativ kann die Farbe in die Schneckenpumpe des Mischers eindosiert werden. Im stromaufseitigen Teil der Schnecken­ pumpe herrscht betriebsmäßig ein niedrigerer als der Atmo­ sphärendruck. An dieser Stelle befindet sich im Fall von Luftporenschneckenpumpen der Lufteinlaß. Dieser Lufteinlaß kann zum Eindosieren der flüssigen Farbe verwendet werden. Statt dessen kann an geeigneter Stelle ein weiterer Einlaß in Form einer Bohrung vorgesehen sein. In diese Fall saugt die Schneckenpumpe des Mischers sowohl Luft als auch Farbe an.

Bei einem Mischer der einleitend angegebenen, grundsätzlich aus der DE 43 18 177 A1 bekannten Art ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, daß der Mantel der Schneckenpumpe eine Bohrung hat, an die eine Zuleitung für flüssige Farbe angeschlossen ist und die in den Schnecken­ raum mündet.

Zweckmäßig mündet diese Bohrung an einer Stelle in den Schneckenraum, an der betriebsmäßig ein niedrigerer als der Atmosphärendruck herrscht. Dadurch wird die flüssige Farbe selbsttätig angesaugt.

Ebenfalls bei einem Mischer der vorstehend genannten Gattung wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe alternativ dadurch gelöst, daß in der Wasserzuleitung eine Dosiervor­ richtung zum Eindosieren einer flüssigen Farbe angeordnet ist.

Die Dosiervorrichtung kann insbesondere eine die flüssige Farbe ansaugende Venturidüse sein.

Alternativ kann die Dosiervorrichtung eine die flüssige Farbe ansaugende Wasserstrahlpumpe sein.

Selbstverständlich kann die Dosiervorrichtung auch eine die flüssige Farbe ansaugende, vorzugsweise elektrisch angetrie­ bene Pumpe sein. Diese Ausführungsform ist zwar aufwendiger als die zuvor genannten, selbstansaugend ausgebildeten Aus­ führungsformen, hat aber insbesondere bei Verwendung einer Dosierpumpe den Vorteil, daß auch höherviskose, flüssige Farben in den Mischer eindosiert werden können. Außerdem läßt sich auf diese Weise eine besonders hohe Dosiergenau­ igkeit und damit Farbkonstanz erreichen, unabhängig von dem Aufstellort des Farbbehälters sowie der Länge und dem Quer­ schnitt der die Farbe zuführenden Leitung.

Bevorzugt ist die Dosiervorrichtung als auswechselbare Ein­ heit ausgebildet. Insbesondere wenn die Dosiervorrichtung eine Venturidüse oder eine Wasserstrahlpumpe ist, kann sie als kurzes Zwischenstück zwischen dem mischerseitigen Was­ seranschluß und der von der Wasserdosiervorrichtung kommen­ den Leitung, in der Regel ein Schlauch, ausgebildet sein. In der Regel ist die Verbindung zwischen dem Wasserschlauch und dem mischerseitigen Wasseranschluß als Schnellkupplung aus­ gebildet. Daher lassen sich vorhandene, konventionelle Mi­ scher nahezu beliebiger Bauart rasch und einfach zur Durch­ führung des Verfahrens nach der Erfindung bzw. in Mischer zum Herstellen farbiger Mörtelmassen umrüsten. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß eine An­ zahl von auf unterschiedliche Farbdurchsatzmengen kalibrier­ ten Dosiervorrichtungen bereitgehalten und je nach gewünsch­ ter Tönung oder Farbintensität der hergestellten Mörtelmasse eingesetzt bzw. ausgewechselt werden können. Dies vermeidet eine komplizierte Mechanik der Dosiervorrichtung und lang­ wierige Einstellarbeiten sowie Probeläufe mit unterschiedli­ chen Verdünnungen der flüssigen Farbe des gewählten Grund­ tons.

Zur Feineinstellung des Farbtons kann in der die flüssige Farbe führenden Zuleitung ein Ventil zur Einstellung des Durchflusses angeordnet sein.

Zur Vermeidung von Farbtonschwankungen im Anschluß an Still­ stände des Mischers ist es zweckmäßig, die die flüssige Far­ be führende Zuleitung im Bereich ihrer Ansaugöffnung mit einem Rückschlagventil zu versehen, vor allem wenn eine der vorgeschlagenen, selbstansaugenden Dosiervorrichtungen verwendet wird.

In allen Ausführungsformen haben das Verfahren und der Mischer nach der Erfindung den Vorteil, daß die Eindosierung der Farbe selbsttätig erfolgt, wenn der Mischer in Betrieb ist. Bei Verwendung einer Dosiervorrichtung in Form einer elektrisch angetriebenen Pumpe kann dies sehr einfach über die Maschinensteuerung erreicht werden. In den selbstansau­ genden Ausführungsformen sind hingegen keine weiteren Maß­ nahmen erforderlich, weil bei Stillstand der Maschine der zum Eindosieren der Farbe verwendete Unterdruck zusammen­ bricht. Zusätzlich haben die selbstansaugenden Ausführungs­ formen den Vorteil, daß die eindosierte Menge an flüssiger Farbe sich selbsttätig an den jeweiligen Volumenstrom entwe­ der an Mörtelmasse (sofern in die Schneckenpumpe eindosiert wird) oder an Wasser (sofern in den Wasserstrom eindosiert wird) anpaßt, denn der an der Eindosierungsstelle herr­ schende Unterdruck ändert sich gleichgerichtet mit der Änderung des jeweiligen Volumenstroms.

Wie im übrigen auf der Hand liegt, kann das Verfahren nach der Erfindung auch zum Eindosieren von anderen Mitteln als flüssiger Farbe verwendet werden. In Betracht kommen ins­ besondere Luftporenmittel, Plastifizierungsmittel, Haftzu­ sätze, Schaumbildner oder sonstige Chemikalien oder Stoff­ gemische in flüssiger Form, insbesondere dann, wenn die benötigte, einzudosierende Menge proportional zu der dem Trockenmörtel zuzugebenden Wassermenge ist.

In der Zeichnung ist ein Mischer zur Durchführung des Ver­ fahrens nach der Erfindung in einer beispielsweise gewählten Ausführungsform schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht des Mischers und

Fig. 1a eine alternative Dosiervorrichtung.

In der Zeichnung ist beispielhaft ein stehend arbeitender Mischer zur Herstellung von Spritzputz dargestellt, dies jedoch nur stellvertretend für andere, auch liegend oder schräg liegend arbeitende Mischer z. B. zur Herstellung von Fließestrich oder Mauermörtel.

Der Mischer umfaßt ein Mischrohr 1 mit einer Mischwelle 2 grundsätzlich beliebiger Ausbildung, der im Bereich seines oberen Endes aus einem Trichter 3 mit Trockenmörtel be­ schickt wird. Auf den oberen Abschnitt 1.1 des Mischrohres, in der der Trockenmörtel noch im trockenen Zustand homogeni­ siert wird, folgt ein unterer Abschnitt 1.2, in dessen An­ fangsbereich sich ein Wasseranschluß 1.3 befindet.

An das untere Ende des Mischrohrs ist eine konventionelle Schneckenpumpe 4 angeflanscht, und zwar hier in der Ausfüh­ rungsform als Luftporenschneckenpumpe, deren Schneckenmantel 4.1. dementsprechend einen Luftanschluß 4.2 hat. Die Schnec­ kenwelle 4.3 ist über eine Klauenkupplung mit der Mischwelle 2 verbunden und treibt ihrerseits abtriebseitig die Welle 5.1 eines Nachmischers 5 an, der jedoch optional ist. Von dem Nachmischer 5 geht der die fertige Mörtelmischung zum Verwendungsort transportierende Schlauch 6 ab.

Alle Wellen werden über einen gemeinsamen Antriebsmotor 17 mit nachgeschaltetem Untersetzungsgetriebe angetrieben.

An dem Wasseranschluß 1.3 ist über eine schematisch ange­ deutete Schnellkupplung eine Farbdosiervorrichtung 7 ange­ schlossen, die nach dem bekannten Prinzip des Venturirohres arbeitet. An die andere Seite der Farbdosiervorrichtung ist ebenfalls über eine Schnellkupplung das Ende eines Wasser­ schlauches 8 angeschlossen, über den dem Mischer aus einem vorgeordneten, üblichen und daher nicht dargestellten Was­ serdosiergerät eine entsprechend der Pumpenleistung und der gewünschten Plastizität hergestellten Mörtelmasse einge­ stellte Wassermenge kontinuierlich zugeführt wird. Die Farbdosiervorrichtung 7 hat eine die Venturidüse bildende Querschnittsverengung, in die die Bohrung eines Anschlusses 7.1 mündet, an den ein Farbschlauch 9 angeschlossen ist, auf dem ein symbolisch dargestelltes Schlauchquetschventil 10 sitzt. Der Schlauch 9 führt zu einem Tauchrohr 11 in einem flüssige Farbe enthaltenden Behälter 12. Am unteren Ende des Tauchrohres 11 befindet sich ein Rückschlagventil 13.

Eine äquivalente Farbdosiervorrichtung 14 ist in Fig. 1a dargestellt. Sie arbeitet nach dem bekannten Prinzip der Wasserstrahlpumpe.

Anstelle der Farbdosiervorrichtungen 7 in Fig. 1 und 14 in Fig. 1a kann auch die Schneckenpumpe 4 als Dosiervorrichtung benutzt werden. In diesem Fall ist der Wasserschlauch 8 di­ rekt mit dem Anschluß 1.3 verbunden, während der Farb­ schlauch 9, wie strichpunktiert dargestellt, über ein geeig­ netes Zwischenstück (nicht dargestellt) an die Bohrung 4.2 in dem Schneckenmantel 4.1 angeschlossen ist.

Befindet sich der Mischer in Betrieb, so wird über den die Farbdosiervorrichtung 7 oder 14 durchfließenden Wasserstrom an dem Anschluß 7.1 ein von der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers an der engsten Stelle der Farbdosiervorrichtung ab­ hängiger Unterdruck erzeugt. Dadurch wird über den Farb­ schlauch 9 aus dem Behälter 12 flüssige Farbe angesaugt. Der Farbdurchfluß, also die eindosierte Farbmenge je Zeitein­ heit, hängt also von dem Wasserdurchfluß in dem Wasser­ schlauch 8, also der eingestellten Wassermenge je Zeitein­ heit, ab. Zusätzlich kann der Farbdurchfluß durch Verstellen des Schlauchquetschventils 10 verändert werden. Wird der Mischer stillgesetzt, so wird über die elektrische Maschi­ nensteuerung und ein Magnetventil (nicht dargestellt) auch der Wasserzulauf abgesperrt. Zwangsläufig und gleichzeitig wird dadurch die Eindosierung flüssiger Farbe aus dem Behäl­ ter 12 unterbrochen. Läuft der Mischer wieder an, so gilt das Umgekehrte. Dadurch ist sichergestellt, daß die herge­ stellte Mörtelmasse unabhängig von Betriebsunterbrechungen des Mischers stets den gleichen Farbton hat. Vor allem beim Aufbringen von Spritzputz sind bekanntlich wiederholte Unterbrechungen und damit Stillstände des Mischer unver­ meidlich.

Wenn die flüssige Farbe nicht in den zugeführten Anmach­ wasserstrom sondern in die Schneckenpumpe 4 eindosiert wird, gilt grundsätzlich das gleiche. Allerdings empfiehlt sich dann zur gleichmäßigeren Verteilung der Farbe in der Mörtel­ masse der Einsatz des gezeichneten Nachmischers 5.

Claims (14)

1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen pumpfähiger Mörtelmassen in einem Mischer, dem Trockenmörtel und ein dosierter Wasserstrom zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in den Mischer kontinuierlich flüssige Farbe eindosiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige Farbe an einer Stelle eindosiert wird, an der betriebsmäßig ein niedrigerer als der Atmosphären­ druck herrscht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die flüssige Farbe in den Wasserstrom eindo­ siert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Wasserstroms an mindestens einer Stelle zur Erzeugung eines statischen Unter­ drucks erhöht und an dieser Stelle die flüssige Farbe zugeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die flüssige Farbe in die Schneckenpumpe des Mischers eindosiert wird.

6. Mischer zur Herstellung pumpfähiger Mörtelmassen aus Trockenmörtel und Wasser, mit einem Mischrohr (1), das eine Mischwelle (2) mit Mischflügeln enthält und dem im Bereich seines einen Endes (1.1) der Trockenmörtel und in seinem weiteren Verlauf über eine Wasserzulei­ tung (8) Wasser zugeführt wird, und mit einer dem Mischrohr (1) nachgeordneten Schneckenpumpe (4), ins­ besondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (4.1) der Schneckenpumpe (4) eine Bohrung (4.2) hat, an die eine Zuleitung (9) für flüssige Farbe angeschlossen ist und die in den Schneckenraum mündet.

7. Mischer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (4.2) an einer Stelle in den Schneckenraum mündet, an der betriebsmäßig ein niedrigerer als der Atmosphärendruck herrscht.

8. Mischer zur Herstellung pumpfähiger Mörtelmassen aus Trockenmörtel und Wasser, mit einem Mischrohr (1), das eine Mischwelle (2) mit Mischflügeln enthält und dem im Bereich seines einen Endes (1.1) der Trockenmörtel und in seinem weiteren Verlauf über eine Wasserzulei­ tung (8) Wasser zugeführt wird und mit einer dem Mischrohr (1) nachgeordneten Schneckenpumpe (4), ins­ besondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wasserzuleitung (8) eine Dosiervorrichtung (7, 14) zum Eindosieren einer flüssigen Farbe angeordnet ist.

9. Mischer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung eine die flüssige Farbe ansau­ gende Venturidüse (7) ist.

10. Mischer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung eine die flüssige Farbe ansau­ gende Wasserstrahlpumpe (14) ist.

11. Mischer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung eine die flüssige Farbe ansau­ gende, elektrisch angetriebene Pumpe ist.

12. Mischer nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung als auswech­ selbare Einheit ausgebildet ist.

13. Mischer nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der die flüssige Farbe führende Zuleitung (9) ein Ventil (10) zur Einstellung des Durchflusses angeordnet ist.

14. Mischer nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige Farbe führende Zu­ leitung (9) im Bereich ihrer Ansaugöffnung mit einem Rückschlagventil (13) versehen ist.