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Schnell umsetzbare Betonbereitungs- oder Trockenfüllanlage und
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Fundamentierungs- und Verankerungssystem hierfür" Die Erfindung befaßt
sich mit der Ausbildung der Betonbereitungsanlage oder Trockenfüllstation vorzugsweise
für eine mit Lader beschickbare Zuschlagstoffdeponie, sowie mit dem Verankerungssystem
der Anlagenteile auf umsetzbaren Fundamentplatten und untereinander.
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Das erfindungsgemäße Fundamentierungs- und Verankerungssystem macht
es erst wirtschaftlich, eine leistungsfähige Betonbereitungsanlage umzusetzen. Bisher
mußte mit Abbau- und Wiederaufbauzeiten von ca. 3 Wochen gerechnet werden. Das neue
System ermöglicht die Reduzierung dieser Zeiten auf ca. 3 Tage.
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Umsetzbare Betonbereitungsanlagen oder Trockenfüllstationen sind bislang
so konzipiert, daß das Zuschlagstofflager ebenerdig liegt und mit Lader direkt oder
indirekt über ein Förderband beschickt wird. In den hochgestellten Mischer oder
die Trockenübergabevorrichtung werden die Zuschlagstoffe mittels Beschickerkasten
oder Förderband hochgefördert.
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Die Zementsilos werden gewöhnlich auf der der Zuschlagstofflagerseite
gegenüberliegenden Seite der Misch- oder Obergabestation auf Stützyestellen so angeordnet,
daß kurze Förderschnecken von 45" den Zement in den über dem Mischer oder dem Obergabetrichter
angeordneten Wiegebehälter zufördern.
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Damit sind, wegen der erhöhten Kippmomente der Silos, bedingt durch
die große Bauhöhe, entsprechend schwere und teure Fundamente erforderl-ich.
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Gewöhnlich haben diese Punktfundamente Abmessungen von 1 x 1 x 1 m
und auch für die Zuschlagstofflagerung waren derart große Einzel fundamente vorgesehen.
Oftmals mußten diese Punktfundamente mit Riegeln gegeneinander abgestützt werden.
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Es sind auch Lösungen bekannt, bei denen die Zementsilos direkt auf
den Fundamenten stehen, wobei der Zement mit ca. 11,5 m langen, unter ca. 45 ansteigenden
Förderschnecken hochgefördert wird. Diese Schnecken sind Losteile und sie mußten
zum Transport noch geteilt werden.
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Das Herstellen verschiedener, voneinander unabhängiger Punktfundamente
ist aufwendig, insbesondere wegen dem großen Aufwand für Erd- und Bodenbefestigungsarbeiten.
Der Ausbau tiefliegender Fundamente zum Zwecke eines Umsetzens wäre außerdem unrentabel.
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Umsetzbare Fundamentplatten für das Absetzen großer Lasten auf wenig
tragfähigen Böden sind an sich bekannt (Stelcon),jedoch wurde bisher noch kein Fundamentierungs-
und Verankerungssystem für hochleistungsfähige Betonbereitungs- oder Trockenfüllsationen
entsprechend dem Erfindungsgedanken bekannt.
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Hochleistungs-Betonbereitungsanlagen oder Trockenfüllstationen zwischen
50 und 150 m3 Stundenleistung vermögen örtliche Massenbetoneinsätze schnell abzudecken,
z.B. im Straßen- oder Brückenbau, Industriebau, bei Dammbauten oder bei derAnlage
von Satelittenstädten.
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Dabei wird die Entwicklung zur leicht umsetzbaren Anlage gefördert
durch die Erfahrungstatsache, daß der Transport von Zuschlagstoff über größere Entfernungen
wirtschaftlicher ist als der Transport von Fertigbeton mit Transportmischern oder
Betonkippmulden.
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Um wirtschaftlicher Beton bereitstellen zu können, wird es also darauf
ankommen, die Zuschlagstoffe die gröbere Entfernung, den Beton die geringere Entfernung
zu transportieren, die Betonbereitungsanlage also jeweils nahe beim Verbraucher
zu plazieren.
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Die Betonbereitungsanlage als teures Produktionsgerät muß einen möglichst
hohen Auslastungsgrad erreichen, d.h. sie soll möglichst über die ganze jährliche
Arbeitszeit produzieren. Je kürzer also die Ab- und Aufrüstzeiten sind, desto eher
kann sie dem Verbraucherort angepaßt werden. Dauert aber
die Ab-
und Aufrüstzeit wie bisher etwa je 3 Wochen, so bedeutet das einen erheblichen Ausfall
von Betonfertigungsleistung von beispielsweise 8 Std x 23 Arbeitstage x 50 - 100
m3/h = 9.200 - 18,400 m3 pro Umsetzung.
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Bei den im Prinzip gleich aufgebauten Trockenfüllstationen muß die
Mischung in Transportmischern gefertigt werden.
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Um dieses Ziel der schnellen Umsetzbarkeit zu erreichen, mußten mehrere
Forderungen an das Aufbauprinzip der Betonbereitungsanlage und an die Fundamentierung
mit Verankerung gestellt werden, nämlich: 1. müssen die Schwerpunkte der Rohstoffmassen
- Zuschlagstoffe und Zement - niedrig angeordnet werden und die Zahl der Abstützpunkte
gering sein.
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2. sollen einmal gefertigte Fundamente leicht, leicht handhabbar
und transportabel sein und immer wieder verwendet werden können.
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3. müssen die Baueinheiten aus vormontierten, funktionsfertigen Aggregaten
bestehen, die in betriebsfähig montiertem Zustand auch während des Transportes verbleiben
können.
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4. die Baustellenvorarbeiten und die Montagekosten müssen auf Bruchteile
bisher bekannter Werte gesenkt werden.
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Diese Forderungen können zum Teil von einer im Prinzip nach EP-Anmeldung
80104294.6 gefertigen Misch- und Obergabestationen erfüllt werden. Wird nun die
Zementlagerung und Hochförderung als funktionsfertiges Aggregat darüber hinaus so
ausgebildet, daß die Dosierförderschnecke jeweils eng am Silomantel anliegt, dann
ist es möglich, die Silos so dicht an die Misch- und Abgabeeinheit heranzurücken,
daß deren Fundament und die Fundamente für die äußere Abstützung der Mischanlage
oder Obergabestation zusammenfallen. Damit können die Windkräfte auf die Silos in
Querrichtung
leicht gegen die größere Masse der Dosier- und Mischanlage
abgestützt werden. Das Ergebnis ist, daß für 2 oder 3 Zementsilos und die äußere
Abstützung der Mischanlage ein einziges Flächenfundament gleich oder ähnlich demjenigen
der Dosierstation für Zuschlagstoffe ausreicht.
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Die erfindungsgemäßen Fundamentplatten für die Zuschlagstoff-Lagerseite
werden eine Breite von 2,5 m, höchstens 3 m erhalten bei ca. 5 - 8 m LAnge und ca.
20 - 30 cm Stärke.
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Diejenige für die Zementdeponie hat die gleiche Breite und eine entsprechend
für 2 oder 3 Silos, also ebenfalls 5 - 8 m und diese Platte wird im Abstand quer
zu der ersten Platte angeordnet. Beide Fundamentplatten sind ausgelegt für eine
Flächenpressung von weniger als 1 kp/cm2. Sie sind entsprechend biege- und verwindungssteif
verstärkt, mit üblichen Verankerungsteilen versehen und mit entsprechenden Mitteln
gegeneinander verstellbar und verspannbar. Gleichzeitig sind sie ausgerüstet für
leichte Transportierbarkeit und Verankerung auf dem Fahrzeug.
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Transportiert werden die Fundamentplatten jeweils mit den Zementsilos
auf Sattelanhängern. Dabei können die Verankerungspunkte der Silos im Betriebszustand
auch als Verankerungspunkte der liegenden Silos auf dem Transport verwendet werden.
Damit sind die Traglasten der Fahrzeuge besser ausgelastet, ohne Mehrkosten zu verursachen.
Bei der Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist es unerheblich, ob die Zementsilos
mit 2, 3 oder 4 Stützen versehen sind. Mindestens eine dieser Stützen pro Silo wird
derart ausgebildet, daß etwa in halber Höhe oder etwa in Schwerpunkthöhe des Silos
eine kraftschlüssige Verbindung zum Rahmen der Mischanlage entsteht. In Längsrichtung
der siloseitigen Fundamentplatte werden die Silos zweckmäßigerweise am Kopfteil
gegeneinander verankert.
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Auf diese Weise ist der geringste Verankerungsaufwand für die Gesamtanlage
erreichbar.
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Eine Abwandlung des Erfindungsgedankens sieht vor, die Fundamentplatte
der Zuschlagstrofflagerung direkt als Anlenk- und Abstützpunkt für die Auffahrrampenabstützung
auszubilden. Zu diesem Zweck verfügt die Fundamentplatte über Arretierungen für
die untere kante der Rampenabstützwände. Oben wird die Rampenabstützung am Anlagenrahmen
festgelegt.
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Zusätzlich erfolgt eine weitere Abstützung über eine Schrägstütze
im Zusammenhang mit einem Auflage-Betonfertigteilbalken.
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Die folgenden Abbildungen zeigen mögliche Ausführungsdetails des Erfindungsgedankens,
und zwar Fig. 1 und 2 die betriebsfertige Betonbereitungsanlage oder Obergabestation
in Seitenansicht und Draufsicht auf die Fundamentplatten.
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Fig. 3 die Fundamentplatten mit maßgenauer Justiervorrichtung in
Draufsicht.
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Fig. 4 ein Detail eines Fundamentplattenquerschnittes mit Verstelleinrichtung.
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Fig. 5 das Transportsystem der Zementsilo-Lager- und Dosierfördereinrichtung
mit Befestigungsdetails auf dem Tieflader.
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Fig. 6 das Detail der Befestigungspunkte auf der Tieflader-Ladeplattform
Fig. 7 Ausbildung und Anordnung der Rampenabstützwände für Laderbeschickung.
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In Fig. 1 und 2 ist eine ebenerdig stehende Dosieranlage A für die
Zuschlagstoffe mit Flach-Beschickerverwiegung 2/4 und mit steil nach oben führender
Beschickerbahn 3 dargestellt. Der Beschicker 4 entleert direkt in den Mischer 5
oder bei Trockenfüllstationen, in den Obergabetrichter. Ober dem Mischer ist die
Zementwaage 6 angeordnet, in welche der Zement mittels Dosierförderschnecke 7 hochgefördert
wird. Die Dosierförderschnecke 7 mit der Zuförderschnecke 8 ist integriertes Bestandteil
des Zementsilos 9 , welches auf übliche Weise mittels Druckluft oder, wenn nur Sackzement
zur Verfügung steht, über Aufgabevorrichtung 11 und Förderschnecke 12 befüllbar
ist.
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Die um 0 klappbare Misch- oder Obergabestation ist durch in geringem
Maße längenveränderliche Stützen 13 auf der Fundamentplatte 17 abgestützt.
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Die Zuschlagstoffdeponie 14 über den Dosierverschlüssen 15 ist bekannterweise
über Rampen R mittels Lader beschickbar. Andere Beschickerlösungen gehören zum Stande
der Technik.
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Das Zuschlagstofflager- und Dosierteil A und ein Teil der Misch- und
Abgabeaggregate stützt sich auf der Fundamentplatte 16 ab. Die Zementsilolagerung
und Hochförderung C und die diesseitige Stütze der Misch-und Abgabestation 13 auf
der Fundamentplatte 17.
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Beide Fundamentplatten haben einen Abstand H1 voneinander und sind
mittels Verstelleinrichtung 18 gegeneinander einstell- und verankerbar. Dabei wird
zweckmäßigerweise eine der Platten 17/17 etwa durch 2 Erdnägel 19 fixiert.
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Im dargestellten Bei-spiel sind die Z-Silos 9 mit je 3 Stützfüßen
20 verstehen, wobei einer der Misch- oder Obergabestation B zugewandt ist.
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Damit können die Zementförderschnecken 7 in der Quadratecke beidseitig
der Mittellinie M am Silokörper angelegt sein und es entsteht damit eine kurze Auslaufrutsche
21 oben in den Wiegebehälter 6 hinein.
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Der Horizontalabstand zwischen Senkrechtförderschnecke und Zementeinlauf
wird zweckmäßigerweise so gering wie möglich gehalten, eben gerade so groß, daß
ausreichend Wartungs- und Montagefreiheit für den Mischerantrieb 22 etwa eines 2-Wellenmischers
besteht.
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Erfindungsgemäß wird nun zwischen dem Silofuß 20 und dem Tragrahmen
23 eine verstellbare Verbindung 24 geschaffen. Ober eine solche kraftschlüssige
Verbindung zwischen einem etwa leeren, damit leichten Silo 9 dessen Kippmoment aus
Wind beträchtlich sein kann, wird die Siloanlage gegen die große Masse der Dosier-
und Mischstation A, B abgestützt.
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Maßungenauigkeiten zwischen Siloanlage C und Mischstation B , etwa
hinsichtlich des Einlaufes des Zementes in die'Waage 6 , können über die Verstelleinrichtung
18 noch ausgeglichen werden. Zweckmäßigerweise erfolgt die Einstellung und Verspannung
beider Fundamentplatten gegeneinander durch Rohre und Spannschlösser. Das hat zur
Bedingung, daß die Stützen 13 mit geringer Längeneinstellung 25 versehen sind.
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Die Fundamentplatte 16 ist an den Eckpunkten mit Steck- oder Schraubvorrichtung
26 versehen, in welche bzw. über welche Rampenabschlußwände 27 etwa in Beton arretierbar
sind, wobei die obere Halterung 28 der Wände Teil der Dosieranlage A ist.
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Die Rampenabstützwände 27 können in ca. 6 m Horizontal-Abstand auf
Balken 29 aufliegen und gegen diese mit Stützen 28 abgestützt werden.
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Eine Verlängerung der Rampenabstützwände nach außen ist auf gleiche
Weise möglich.
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Normalerweise erfolgt erst das Einrichten der Fundamentplatten 16/17
nach Koordinatenmaßen; dann wird die Dosier- und Mischanlage A/B aufgesetzt und
schließlich die Zement-Siloanlage C.
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Die Verstelleirncihtung 18 kann so ausgebildet sein, daß Druckkräfte
übertragen werden können, um die Fundamentplatte 17 auch von derjenigen Pos. 16
auch mit aufgesetzten Silos 9 abdrücken zu können.
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Die Verstelleinrichtung ist in Verbindung mit den Anlenkpunkten lehrenhaltig
so gefertigt, daß entsprechlnde Markierungen in den Spannschlössern 36 Aufschluß
über die Genauigkeit des Horizontalmaßes H1 geben.
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örtlich sind 2 oder mehrere durchgehende Uffnungen 31 für Erdnägel
19 vorgesehen. Diese sind auch geeignet ein Verspannen der Platte auf der Transport-Ladepritsche
33 etwa mit Spannschrauben 34 zu ermöglichen.
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Nach Fig. 4 ist die Verstelleinrichtung 18 an der Randschalung 35
gelenkig befestigt. Die Zug-Druckstäbe mit den Spannschlössern 36 ruhen auf Stützplatten
37 . Die Einstell- und Verstelleinrichtung wird nach Montage zugeschüttet und eingeebnet
oder mit Magerbeton aufbetoniert.
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In Fig. 5 und 6 ist mit 33 die Ladepritsche des Transportgerätes gekennzeichnet.
Die Fundamentplatte 16/17 liegt auf dieser auf und ist, da wegen der Gesamtbreite
Verspannvorrichtungen an den äußeren Längsrändern nicht möglich sind, mittels Spannschrauben
34 mit der Ladepritsche 33 verschraubt.
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Diese Spannschrauben 34 können mit Auflage-Dreiecken 40 oder halbelastischen
Auflagern und/oder der Bandverspannung 41 kombiniert werden.
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Alle 3 Funktionen - Halten auf Plattform, Lagern des Silos und Verspannen
- können nach Fig. 6 auch vollkommen getrennt ausgeführt sein.
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Die Dosierförderschnecke 7 liegt eng am Silomantel 9 an, ist gegen
diesen verschraubt und liegt zum Transport innerhalb der zulässigen Transportbegrenzung
in der Breite und Höhe, siehe strichpunktiert gekennzeichnet.
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2 Zementsilofüße,etwa bei 3-Fußabstützung, können nach einer Weiterung
der Erfindung mit horizontalen, parallel zu der Fundamentlängsachse liegenden Gelenkköpfen
42 ausgestattet sein. Damit ist ein Aufstellen und Absenken der Silos auch über
Seilzüge zwischen Silo und Mischerrahmen möglich.
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Nach Fig. 7 sind die Rampenabschlußwände 27 in der Fundamentplatte
etwa durch Steckvorrichtung 26 unten und durch Verschraubung oder Verkeilung oben
am Rahmen der Dosierstation 43 bei 28 festgelegt.
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Der Beton-Fertigteilbalken 29 bildet die Auflagerung der Wandteile
27 außen und nimmt eine Schrägstütze 28 auf. Eine Verlängerung der Rampenabschlußwände
ist in gleicher Weise möglich.
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Um eine längsseitige Zutrittmöglichkeit zur Dosier- und Wiegeeinrichtung
zu erreichen, ist zwischen die Rampenbegrenzungswände 27 eine Stirnplatte 38 einsetzbar.
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In Längsrichtung der Silo-Fundainentplatte 17 werden die Silos am
Kopf mittels Verspannung 39 gegeneinander abgestützt.
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Positionsübersicht 2 Beschickerwaage 3 Beschickerbahn 4 Beschickerkasten
5 Mischer 6 Zementwaage-7 Dosierförderschnecke 8 Zuförderschnecke 9 Zementsilo 10-11
Aufgabevorrichtung 12 Befüllförderschnecke 13 Stütze Misch- und Abgabestation 14
Zuschlagstoffdeponie 15 Dosierverschlüsse 16 Fundamentplatte 17 Fundamentplatte
18 Verstelleinrichtung 19 Erdnägel 20 Sütztfüße Z.-Silo 21 Auslaufrutsche 22 Mischerantrieb
23 Tragrahmen 24 Verbindung verstellbar 25 Längeneinstellung 26 Steck- oder Schraubvorrichtung
27 Rampenabstützwände 28 Halterung oben 29 Balken 30 Schrägstütze 31 Durchbrüche
32-33 Transport-Ladepritsche 34 Spannschrauben 35 Randschalung 36 Spannschlösser
37 Stützplatten 38 Stirnplatte 39 Verspannung 40 Auflage-Drei ecke 41 Bandverspannung
42 Gelenkköpfe 43 Rahmen d. Dosierstation 44 Verankerungsschienen 45 Wartungspodest
A = Dosieranlage Zuschlagstoffe B = Misch- oder Obergabestation C = Zementsilolagerung
und Hochförderung H1 = Plattenabstand H2 = Systemmaß R = Rampen O = Gelenkpunkt
M = Systemachse durch Steg
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