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Die Erfindung betrifft ein mobiles System zum Bevorraten mischbarer Bestandteile, insbesondere Bestandteile zur Herstellung von fließfähigem Beton, Mörtel oder Estrich, ohne darauf einzuschränken, zum Mischen der Bestandteile nach individuellen Rezepturen und zum Pumpen der hergestellten Mischungen über eine Distanz und/oder auf ein höheres Bodenniveau.
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DE 10 2016 203 719 A1 offenbart ein Fahrzeug, einen sogenannten Fahrmischer, welcher eine bestimmte Menge eines gebrauchsfertigen fließfähigen Mediums, insbesondere Beton, in einer drehbaren Trommel mit sich führen kann.
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EP 3 075 507 B1 schlägt ein Transportfahrzeug vor, welches in einer drehbar gelagerten Mischtrommel trocken vorgemischte Bestandteile, beispielsweise für Spritzbeton, mit sich führt, welche trockene Mischung am Bestimmungsort mit ebenfalls auf dem Transportfahrzeug mitführbarem Wasser zu einer verarbeitbaren fließfähigen Masse gemischt wird.
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Es ist wünschenswert, insbesondere auch im Hinblick auf den nur begrenzt verfügbaren Raum auf innerstädtischen Baustellen ein kompaktes mobiles System verfügbar zu haben, welches nach verwendungsorientierten individuellen Rezepturen Beton, Mörtel, Estrich oder dgl. anliefert bzw. verfügbar macht. Auch ist es wünschenswert, portionsweise kleinere Mengen Beton, Mörtel oder Estrich verfügbar zu machen um beispielsweise den vergleichsweise oft geringen Materialbedarfen bei Sanierungen oder Umbauten von Einzelobjekten Rechnung zu tragen.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Ziel der Erfindung eine verbesserte oder zumindest weitere Lösung für ein mobiles System zur Bereitstellung von Beton, Mörtel oder Estrich und die Verwendung eines solchen Systems vorzuschlagen, welches möglichst einen Teil der im Stand der Technik bekannten Nachteile vermeidet oder zumindest vermindert.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mittels eines mobilen Systems gemäß dem Patentanspruch 1 sowie mittels eines Verfahrens zum Anliefern von Beton, Mörtel, Estrich oder dgl. nach Anspruch 9.Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in jeweiligen Unteransprüchen und der Beschreibung sowie den Zeichnungen angegeben.
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Das erfindungsgemäße mobile System ist ausgestattet mit zumindest einer Bevorratungseinrichtung zur separaten Bevorratung von zumindest einem trockenen gekörnten Material und zumindest einem weiteren mit dem gekörnten Material mischbaren Bestandteil, insbesondere Bestandteile zur Herstellung von fließfähigem Beton.
Das erfindungsgemäße System verfügt über zumindest eine Mischeinrichtung für die Bestandteile, wobei die Mischeinrichtung von der Bevorratungseinrichtung unabhängig zu mischen bestimmt ist, sodass ein diskontinuierliches Verfahren installiert ist.
Weiterhin ist auf einem das System insgesamt aufnehmenden Tragrahmen zum Pumpen der hergestellten Mischungen zumindest eine Pumpeinrichtung angeordnet, insbesondere eine Pump-/Mischeinrichtung.
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Durch die Bevorratung aller zur Herstellung von Beton, Mörtel, Estrich oder dgl. benötigten Materialien, inklusive des dazu benötigten Wassers in dem erfindungsgemäßen mobilen System und durch die Ausstattung des mobilen Systems mit einem eigenen Antrieb, kann das mobile System bis zum Aufbrauchen der mitgeführten Bevorratung völlig autark arbeiten. Das mobile System kann dabei portionsweise Beton, Mörtel, Estrich oder dgl. in der benötigten Menge und der benötigten Zusammensetzung herstellen. Nicht angemischtes Bevorratungsmaterial bleibt lagerfähig. Durch eine in das System integrierte Pumpe kann eine hergestellte Mischung direkt durch das System auf ein höheres Niveau oder über eine größere Entfernung angeliefert werden. Damit ist das System in Bezug auf die Rezepturen der hergestellten Mischungen und in Bezug auf den Zeitpunkt und den Ort der Bereitstellung überaus flexibel.
Das System kann dabei beispielsweise auf einem Sattelauflieger oder einem Deichselanhänger aufgebaut sein, so dass es durch ein beliebiges geeignetes Zugfahrzeug bewegt werden kann. Aufgrund des eigenen Antriebes ist das System nicht auf ein Zugfahrzeug als Antriebsquelle zum Betrieb der Systemkomponenten angewiesen. Ein Zugfahrzeug ist daher für die Dauer des stationären Einsatzes des Systems nicht zwingend gebunden, sondern kann bei Bedarf für andere Transportaufgaben eingesetzt werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung in Zeichnungen weiter erläutert, wobei ein Ausführungsbeispiel gezeigt wird, ohne den Schutzbereich darauf einzuschränken.
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Die Figuren zeigen:
- 1 - eine perspektivische Ansicht eines mobilen Systems zum Lagern von mischbaren Bestandteilen, insbesondere zur Herstellung von Beton, Mörtel, Estrich oder dgl., zum Mischen der Bestandteile und zum Pumpen der hergestellten fließfähigen Mischung und
- 2 - eine Seitenansicht eines mobilen Systems zum Lagern von mischbaren Bestandteilen, insbesondere zur Herstellung von Beton, Mörtel, Estrich oder dgl., zum Mischen der Bestandteile und zum Pumpen der hergestellten fließfähigen Mischung, positioniert auf einem Trägerfahrzeug.
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1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein System 1 zum Lagern von mischbaren Bestandteilen mit einem Korndurchmesser von 32 Millimetern oder weniger, besonders bevorzugt mit einem Durchmesser von 25 Millimetern oder weniger, insbesondere zur Herstellung von Beton, Mörtel, Estrich oder dgl., zum Mischen der Bestandteile und zum Pumpen der hergestellten fließfähigen Mischung über eine Distanz und/oder auf ein höheres Bodenniveau.
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Erkennbar dargestellt ist ein Tragrahmen 20, bevorzugt als Metallkonstruktion, überwiegend aus geeignetem Rohr- und/oder Profilmaterial hergestellt, welcher die wesentlichen Komponenten des Systems 1 aufnimmt.
Das System 1 verfügt in der gezeigten Ausführungsform über ein erstes Bevorratungsbehältnis 25, bevorzugt vorgesehen zur Aufnahme von Sand. Das Fassungsvermögen des ersten Bevorratungsbehältnisses 25 soll in der gezeigten Ausführungsform 5,7 Kubikmeter betragen.
Ein zweites Bevorratungsbehältnis 30, bevorzugt vorgesehen zur Aufnahme von Kies, ist neben dem ersten
Bevorratungsbehältnis 25 angeordnet. Das Fassungsvermögen des zweiten Bevorratungsbehältnisses 30 soll in der gezeigten Ausführungsform 5,7 Kubikmeter betragen.
Ein drittes Bevorratungsbehältnis 35, bevorzugt vorgesehen zur Aufnahme von Zement, ist benachbart zu den Bevorratungsbehältnissen 25, 30 direkt oberhalb einer Mischeinrichtung 70 positioniert.
Das Fassungsvermögen des dritten Bevorratungsbehältnisses 35 soll in der gezeigten Ausführungsform drei Tonnen Zement betragen.
Die Bevorratungsbehältnisse 25, 30, 35 sind bevorzugt in Metallbauweise ausgeführt, also beispielsweise aus passend zugeschnittenen Stahl- oder Aluminiumplatten in Schweißbauweise zusammengesetzt.
Einem im Behälterbau üblichen Stand der Technik folgend, sind die Seitenwände der Bevorratungsbehältnisse 25, 30, 35 zumindest teilweise abgeschrägt und die Behälterböden zumindest teilweise schräg nach unten verlaufend, um einen räumlich begrenzten tiefsten Punkt im Behälter zu bilden, an welchem sich das in dem jeweiligen Behälter befindliche Schüttgut schwerkraftbedingt sammelt.
Das Bevorratungsbehältnis 35, ist mit einer Abdeckung 36 ausgestattet, um den im Behältnis befindlichen Zement vor Feuchtigkeit und damit vor einem unerwünschten vorzeitigen Aushärten zu schützen.
Unterhalb der Bevorratungsbehältnisse 25, 30 sind drei Stück vierte Bevorratungsbehältnisse 40 erkennbar dargestellt, welche bevorzugt zur Aufnahme von Wasser vorgesehen sind.
Das Fassungsvermögen der vierten Bevorratungsbehältnisse 40 soll zusammen bevorzugt zweitausendsiebenhundert Liter Wasser betragen.
Nicht sichtbar dargestellt sind drei weitere
Bevorratungsbehältnisse, welche zur Aufnahme von bevorzugt jeweils dreißig Litern Zusatzmitteln, insbesondere Zuschlagstoffen für eine Beton-, Mörtel- oder Estrichrezeptur, vorgesehen sind.
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Das System 1 verfügt über, in dieser Ansicht nur teilweise sichtbar dargestellte Fördereinrichtungen und Dosiereinrichtungen, um aus den Bevorratungsbehältnissen 25, 30, 35, 40 und den nicht sichtbar dargestellten Bevorratungsbehältnissen für Zusatzmittel definierte Mengen der jeweiligen Inhalte zu entnehmen und letztlich einer Mischeinrichtung 70 zuzuführen. Teilweise sichtbar dargestellt ist eine Fördereinrichtung 50, welche zum Transport von Sand und / oder Kies aus dem ersten und zweiten Bevorratungsbehältnis 25, 30 zur Mischeinrichtung 70 vorgesehen ist.
Teilweise sichtbar dargestellt ist eine Dosiereinrichtung 60, welche zur Dosierung von Zement aus dem dritten Bevorratungsbehältnis 35 vorgesehen ist.
Die Förder- und Dosiereinrichtungen werden über eine Steuerung 100 angesprochen. Es ist bevorzugt vorgesehen, zur Steuerung des Mischvorganges, insbesondere zur Mengenkontrolle der zu mischenden Bestandteile die Gewichte des dritten Bevorratungsbehältnisses 35 und der Mischeinrichtung 70 inklusive der darin befindlichen Materialien messtechnisch zu erfassen und steuerungstechnisch zu verarbeiten.
Die Bestimmung der Sand- und/oder Kiesmengen, welche einem Mischvorgang in der Mischeinrichtung 70 zugeführt werden, geschieht bevorzugt über die Bestimmung der Gewichtszunahme der Mischeinrichtung 70.
Die Bestimmung der Zementmenge, welche einem Mischvorgang in der Mischeinrichtung 70 zugeführt wird, geschieht über die Messung der Gewichtsabnahme des dritten Bevorratungsbehältnisses 35, welches zur Aufnahme von Zement vorgesehen ist.
Die letztlich der Mischeinrichtung 70 zugeführten Wasser- und Zusatzmittelmengen werden über zumindest ein, hier nicht sichtbar dargestelltes Durchflussmengenmessgerät in der jeweiligen Fördereinrichtung für das Wasser und die Zusatzmittel ermittelt.
Die Zusatzmittel können dabei entweder direkt in die Mischeinrichtung 70 gefördert werden oder auch dem in die Mischeinrichtung 70 zu fördernden Wasser zugesetzt werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind in der Steuerung 100, Rezepturen, insbesondere für Beton, Mörtel und Estrich, und zugeordnete Maschinen- und Verfahrensparameter speicherbar. Weiterhin verfügt die Steuerung 100 über Schnittstellen zum Versand und Empfang von Daten. Hierin eingeschlossen ist beispielsweise auch der Anschluss eines Druckers zum Ausdrucken von Lieferscheinen. Denkbar ist auch der Anschluss eines Rechners oder Speichermediums des Empfängers einer Lieferung um beispielsweise die Mischungsrezeptur und Maschinenparameter zur Dokumentation bzw. für Qualitätssicherungszwecke weiterzugeben.
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In der gezeigten Ausführungsform ist die Mischeinrichtung 70 als Planetenmischer mit eintausendachthundert Millimetern Durchmesser und zwei rotierenden sowie einem fixierten Mischarm ausgeführt.
Das Fassungsvermögen der Mischeinrichtung 70 beträgt maximal siebenhundertfünfzig Liter, an verdichtetem Beton können fünfhundert Liter aufgenommen werden.
Das System 1 zum Lagern von mischbaren Bestandteilen, insbesondere zur Herstellung von Beton, Mörtel oder Estrich, zum Mischen der Bestandteile und zum Pumpen der hergestellten fließfähigen Mischung ist mit einem eigenen Antrieb 90 ausgestattet, welcher bevorzugt als Dieselmotor ausgeführt ist. Der Antrieb 90 wird aus einem Antriebsenergiespeicher 91 gespeist, welcher bevorzugt als Dieseltank ausgebildet ist. Durch den eigenen Antrieb 90 kann das System 1 autark, ohne Zugfahrzeug, betrieben werden.
Es ist bevorzugt vorgesehen, mittels des Antriebes 90 sowohl elektrischen Strom zu erzeugen als auch ein Hydrauliksystem anzutreiben. Das Hydrauliksystem ist zum Betrieb der mechanischen Komponenten des Systems, wie beispielsweise einem Mischeinrichtungsantrieb 71, vorgesehen. Der von dem Antrieb 90 hergestellte elektrische Strom dient bevorzugt zum Betrieb einer Steuerung 100 und weiterer Stromverbraucher des Systems 1, wie beispielsweise Stellmotoren, Ventilen, Sensoren oder Scheinwerfer.
Es ist vorgesehen, sowohl das Hydraulik- als auch das elektrische System mit Schnittstellen zur Einspeisung von hydraulischer und/oder elektrischer Energie von externen Quellen auszustatten.
Hierdurch wird ein Betrieb des Systems 1 ohne den Antrieb 90 möglich, d.h. das System 1 kann ohne lokale Abgasemissionen wie beispielsweise Dieselabgasen betrieben werden und ist damit beispielsweise auch für einen Tunnelbetrieb geeignet.
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Nachgeschaltet der Mischeinrichtung 70 ist eine Pumpeinrichtung 80, bevorzugt vorgesehen zum Pumpen von fließfähigem Beton, Mörtel oder Estrich, welcher von der Mischeinrichtung 70 der Pumpeinrichtung 80 zuführbar ist.
In der gezeigten Ausführungsform ist die Pumpeinrichtung 80 unterhalb der Mischeinrichtung 70 angeordnet, so dass eine fließfähige Mischung schwerkraftbedingt von der Mischeinrichtung 70 in die Pumpeinrichtung 80 fließen kann. Zur Revision des Systems 1, also beispielsweise zur Kontrolle, Wartung und Reinigung von Systemkomponenten ist das System 1 mit Revisionshilfen 110 ausgestattet, welche beispielsweise als Steighilfen ausgebildet sind, um Maschinenbedienern oder technischem Personal den Zugang zu den verschiedenen Systemkomponenten zu erleichtern bzw. zu ermöglichen.
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2 zeigt in einer Seitenansicht ein System 1 zum Lagern von mischbaren Bestandteilen, insbesondere zur Herstellung von Beton, Mörtel, Estrich oder dgl., zum Mischen der Bestandteile und zum Pumpen der hergestellten fließfähigen Mischung, positioniert auf einem auf Rädern 11 rollbaren Trägerfahrzeug 10.
Das Trägerfahrzeug 10 ist in der gezeigten Ausführungsform als dreiachsiger Sattelauflieger zum Transport durch eine Sattelzugmaschine ausgeführt.
Eine Aufnahme 13 ist zum Verbinden einer Sattelzugmaschine mit dem Trägerfahrzeug 10 vorgesehen. Parkstützen 12, welche an einem Trägerfahrzeugkörper 14 befestigt sind, sind vorgesehen, dass An- bzw. Abkoppeln unterstützen und einen sicheren Stand des Trägerfahrzeuges 10 auch ohne angekoppelte Zugmaschine gewährleisten.
In einer zweiten, nicht sichtbar dargestellten Ausführungsform, kann das Trägerfahrzeug als konventioneller Anhänger mit Deichsel ausgeführt sein. Die Anzahl der Achsen der Trägerfahrzeuge in einer ersten und einer zweiten Ausführungsform können dabei unterschiedlich sein.
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In einer dritten, nicht sichtbar dargestellten Ausführungsform, ist das System 1 nicht fest auf ein Trägerfahrzeug montiert, sondern als mobiles System zum Transport auf beliebigen geeigneten Transportfahrzeugen ausgeführt. In diesem Fall würde das System 1 mit geeigneten Aufstelleinrichtungen wie beispielsweise Standbeinen ausgestattet sein, welche bevorzugt am Tragrahmen 20 angebracht sind.
In einer vierten, nicht sichtbar dargestellten Ausführungsform, kann das System 1 fest auf ein geeignetes motorisiertes Fahrzeug, wie beispielsweise einen LKW montiert sein.
In der gezeigten Seitenansicht ist ein Tragrahmen 20 auf den Transportfahrzeugkörper 14 aufgesetzt. Der Tragrahmen 20 ist dabei über geeignete Verbindungen, bevorzugt Schraubverbindungen, fest mit dem Transportfahrzeugkörper 14 verbunden.
Der Tragrahmen 20 ist zur Aufnahme der wesentlichen Komponenten des Systems 1 vorgesehen.
In Fahrtrichtung vorne nimmt der Tragrahmen 20 einen Antrieb 90 und einen Antriebsenergiespeicher 91 auf. Der Antrieb 90 und der Antriebsenergiespeicher 91 sind in der gezeigten Ausführungsform als Dieselmotor und Dieseltank ausgeführt. Denkbar sind hier grundsätzlich aber auch andere Antriebs- und Energiespeicherformen.
In der Seitenansicht links neben dem Antriebsenergiespeicher 91 sind drei Stück vierte Bevorratungsbehältnisse 40, welche bevorzugt zur Aufnahme von Wasser vorgesehen sind, auf dem Tragrahmen 20 angebracht.
In der Seitenansicht links neben den vierten Bevorratungsbehältnissen 40 ist eine Fördereinrichtung 50 teilweise sichtbar dargestellt, welche vorgesehen ist, Sand aus einem ersten Bevorratungsbehältnis 25 und / oder Kies aus einem zweiten Bevorratungsbehältnis 30 einer Mischeinrichtung 70 zuzuführen.
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Die Mischeinrichtung 70 befindet sich in der Seitenansicht links neben den vierten Bevorratungsbehältnissen 40 und der Fördereinrichtung 50, wobei die Fördereinrichtung 50 die Mischeinrichtung 70 ein Stück weit überragt.
Die Mischeinrichtung 70 ist vorgesehen, mischbare Bestandteile zur Herstellung insbesondere von Beton, Mörtel, Estrich oder dgl. nach festgelegten Parametern, beispielsweise zur Mischdauer und zur Mischgeschwindigkeit, miteinander zu vermischen.
Die mischbaren Bestandteile werden vor bzw. während eines laufenden Mischvorganges durch die Fördereinrichtung 50 und weitere, nicht sichtbar dargestellte Fördereinrichtungen, der Mischeinrichtung 70 in festgelegten Mengen zugeführt.
Die Dosierung der mischbaren Bestandteile geschieht über ein Zusammenspiel einer Steuerung, verschiedenen Sensoren und Dosiereinrichtungen. Erkennbar dargestellt ist eine Dosiereinrichtung 60, welche die Zugabe von Zement freigibt oder sperrt. Schräg unterhalb der Mischeinrichtung 70 ist eine Pumpeinrichtung 80 am hinteren Ende des Tragrahmens 20 angeordnet.
Die Pumpeinrichtung 80 übernimmt die in der Mischeinrichtung 70 hergestellte fließfähige Mischung. In der gezeigten Ausführungsform kann, aufgrund der Anordnung der Pumpeinrichtung 80 unterhalb der Mischeinrichtung 70, die fließfähige Mischung unter Ausnutzung der Schwerkraft, ohne maschinelle Unterstützung, von der Mischeinrichtung 70 in die Pumpeinrichtung 80 überführt werden.
Die Pumpeinrichtung 80 ist mit einem Anschluss 81 ausgestattet, welcher das Anbringen von geeigneten Leitungen, also Rohren, Schläuchen oder ähnlichem zum Transport der fließfähigen Mischung gestattet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- System Lager-, Misch-, Pumpsystem
- 10
- Trägerfahrzeug
- 11
- Transporträder
- 12
- Parkstütze
- 13
- Aufnahme
- 14
- Trägerfahrzeugkörper
- 20
- Tragrahmen
- 25
- erstes Bevorratungsbehältnis (Sand)
- 30
- zweites Bevorratungsbehältnis (Kies)
- 35
- drittes Bevorratungsbehältnis (Zement)
- 36
- Abdeckung
- 40
- viertes Bevorratungsbehältnis (Wasser)
- 50
- Fördereinrichtung
- 60
- Dosiereinrichtung
- 70
- Mischeinrichtung
- 71
- Mischeinrichtungsantrieb
- 80
- Pumpeinrichtung
- 81
- Anschluss
- 90
- Antrieb
- 91
- Antriebsenergiespeicher
- 100
- Steuerung
- 110
- Revisionshilfe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016203719 A1 [0002]
- EP 3075507 B1 [0003]
