DE3142053A1

DE3142053A1 - "verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen anmachen von moertel, putz, beton o.dgl. baustoff oder material"

Info

Publication number: DE3142053A1
Application number: DE19813142053
Authority: DE
Inventors: Paul 7801 Merdingen Mathis; Anton 8973 Hindelang Wachter
Original assignee: WACHTER KG BAUSTOFFWERK BAUTEC; Mathis System Technik GmbH
Current assignee: M-Tec Mathis Technik 7844 Neuenburg De Wach GmbH
Priority date: 1980-10-31
Filing date: 1981-10-23
Publication date: 1983-05-05
Also published as: EP0051224A2; DE3041107A1; EP0051224A3; DE3041107C2; EP0051224B1

Description

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Anmachen von Mörtel, Putz, Beton od. dgl. Baustoff oder Material

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Anmachen von Mörtel, Putz, Beton od. dgl. Baustoff oder Material, wobei das Material einer Dosiervorrichtung zugeführt und danach mit Flüssigkeit versetzt wird und gleichzeitig gemischt und einer Austragöffnung zugeführt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Anmachen solcher Materialien mit einer Zuführung oder Beschickungsvorrichtung, einer sich daran anschließenden Dosiervorrichtung für das trockene Material, einer Flüssigkeitszugabestelle und einem vorzugsweise rohrförmigen Mischbehälter mit Austragöffnung für das angemachte Material

Beispielsweise aus der DE-AS 27 10 215 ist ein kontinuierliches Herstellen und Anmachen von Mörtel od. dgl. mit einer Vorrichtung der vorstehend genannten Art bekannt, bei der ein Material ebenfalls dosiert und danach mit Flüssigkeit versetzt und dann gleichzeitig gemischt und ausgetragen wird. Dieses bekannte Verfahren und die entsprechende Vorrichtung haben sich in der Praxis bewährt. Es ist jedoch mehr und mehr wünschenswert, beim Anmachen solcher Materialien größere Mengen von Luft einzumischen, die später beispielsweise innerhalb von Wandputzen od. dgl. die Wärmedämmung erhöhen

können.

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Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit dem auf einfache Weise der Luftanteil in dem angemachten Material vergrößert werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht im wesentlichen darin, daß die Mischung im Bereich der Wasserzufuhr und/oder in Förderrichtung dahinter einer längeren Verweilzeit ausgesetzt und währenddessen gerührt wird. Versuche haben gezeigt, daß auf diese Weise der Luftporenanteil innerhalb der fertigen Mischung ganz beachtlich vergrößert werden konnte.

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann darin bestehen, daß das Material nach dem Dosieren und der Zufügung von Wasser während des Rührens gestaut wird, während gleichzeitig eine über die gestaute Menge hinausgehende Materialmenge aus dem Mischbereich austritt. Durch ein teilweises Verhindern des sofortigen Austrittes des angemachten Materiales bleibt dieses den Rühr- und Mischwerkzeugen also länger ausgesetzt, so daß diese mehr Luft einbringen können. Dennoch kann der Benutzer kontinuierlich Material entnehmen, weil gleichzeitig immer eine der Zuführung vom Dosierbereich her entsprechende Menge aus dem Mischbereich austritt. Dabei treten die Rührwerkzeuge immer wieder teilweise aus dem Material aus und wieder ein. Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens von eigener schutzwürdiger Bedeutung wird darin gesehen, daß das mit Wasser angemachte Material vom Austritt aus der Mischzone her einer Gegenförderung ausgesetzt werden kann, die geringer als die Förderung in Förderrichtung ist. Diese Gegenförderung bewirkt die gewünschte Zurückhaltung des Materiales, ohne dessen Austritt völlig zu unterbinden. Gleichzeitig kann durch eine solche Gegenförderung ein zusätzlicher Mischeffekt mit zusätzlicher Einbringung von Luftporen erzeugt werden.

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Wie bereits eingangs erwähnt, gehört zu der Erfindung auch eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Anmachen von Mörtel, Putz, Beton od. dgl. Material, wobei im Dosierbereich eine Dosierschnecke und im Mischbehälter eine rotierende Achse mit Rühr- oder Mischwerkzeugen und Förderschaufeln od. dgl. vorgesehen ist, während am Ende der Mischkammer eine Austragöffnung angeordnet ist. Eine solche Vorrichtung eignet sich gut auch zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens. Dabei ist erfindungsgemäß vorzugsweise im Bereich der Mischgutaustragsöffnung wenigstens ein das Mischgut zumin- ^ dest teilweise und zeitweise zurückhaltendes Stauelement angeordnet, welches den Querschnitt der Austragöffnung und/ . oder des Mischkammerendes teilweise abdeckt.

Bisher ist man bei solchen Mischvorrichtungen für Baustoffe von dem naheliegenden Gedanken ausgegangen, daß das Mischgut möglichst glatt und kontinuierlich ausgetragen werden soll, um es einer entsprechenden Verarbeitung zuführen zu können. Dabei stand in der Regel auch nur das Anmachen mit Wasser im Vordergrund und besondere Mischprobleme wie z. B. das Verhindern von Zusammenballungen bestimmter Materialkonzentrationen od. dgl. existiert bei solchen Baustoffen in der Regel nicht. In scheinbar widersprüchlicher Weise wird jedoch nun für solche Baustoffmischungen ein Staueleraent vorgeschlagen, wodurch nicht die Mischung des Baustoffes selbst verbessert werden soll, sondern wodurch ihm mehr Luft beigefügt werden soll.

Für das erfindungsgemäße Stauelement sind verschiedene Ausführungsformen möglich. Beispielsweise kann die Mischgutaustragsöffnung einen das Mischgut stauenden kleineren Querschnitt als der Querschnitt des von den Mischwerkzeugen erfaßten Zylinders des Mischraumes haben. Dabei kann die gewünschte Stauung des Mischgutes in der Mischkammer erfolgen und es kann ein entsprechender Sumpf gebildet werden, der

-Irrlicht nur zu einer längeren Verweilzeit führt, sondern das Mischgut einer häufigeren Beaufschlagung durch die Rührwerkzeuge aussetzt, so daß entsprechend mehr Luft eingebracht wird. Es wurde festgestellt, daß der Luftporengehalt von ursprünglich etwa 6 % auf z. B. 16 bis 18 % oder sogar noch mehr erhöht werden konnte.

Diese Ausführungsform der Erfindung kann dadurch ausgestaltet sein, daß der Querschnitt der Austragöffnung des Mischkopfes um mindestens 20 % kleiner als der Querschnitt des von den Mischwerkzeugen erfaßten Mischraumes ist. Der Querschnitt der Austragöffnung kann um 22 bis 42 %, vorzugsweise 25 % bis 30 % kleiner sein als' der Querschnitt des von den Mischwerkzeugen erfaßten Zylinders. Wenn der Mischkopf nicht drehbar ist, kann die Austragöffnung asymmetrisch zu der Mischwelle ausgebildet sein und an ihrer unteren Seite einen größeren Abstand vom Rand der Mischkammer aufweisen als an ihrer oberen Seite. Gegebenenfalls kann die Austragöffnung durch eine vorzugsweise auswechselbare Staublende eingefaßt sein. Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen sind möglich und in den Unteransprüchen enthalten.

Eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung von beträchtlicher Bedeutung kann darin bestehen, daß die Mischkammer im Bereich vor und/oder bei der Austragöffnung in Förderrichtung einen sich verengenden, vorzugsweise konisch zulaufenden Längsschnitt haben kann und daß in diesem Bereich vorzugsweise ein mit seiner Außenkante an die Schräge der Verjüngung angepaßtes Rührwerkzeug angeordnet ist. Der Materialstau ergibt sich dabei dadurch, daß das Material gegen Ende seiner Förderung in der Mischkammer über diese Schräge ansteigen muß, also einer gewissen Gegenkraft oder Gegenförderung ausgesetzt ist. Somit läßt sich durch diesen Anstieg ein gewisser Stau erzeugen, wobei das gegebenenfalls vorgesehene, an die Schräge angepaßte Rührwerkzeug auch in

diesein Bereich noch weitere Luftporen in das Material einbringen kann. Dabei genügt es, wenn zumindest der Boden der Mischkammer vor und/oder bei der Austragöffnung ansteigt.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung von eigener schutzwürdiger Bedeutung kann darin bestehen, daß zumindest ein Stauelement an der die Mischwerkzeuge tragenden Welle befestigt ist und sich mitdreht. Dadurch kann dieses Stauelement seinerseits durch seine Bewegung am Mischvorgang mitwirken und bei entsprechender Ausgestaltung das Einbringen von Luft in die Mischung unterstützen.

Als Stauelement kann an der Welle beispielsweise eine Scheibe, ein Ring od. dgl. befestigt sein, welcher im Inneren und/oder an der Außenseite gegenüber dem Mischkammergehäuse Öffnungen od. dgl. Durchlässe hat. Dabei kann das an der Welle befestigte Stauelement Vorsprünge, Flügel, Schaufeln od. dgl. tragen, so daß dieses Element eine Doppelfunktion erhält, indem es einerseits das Material in der gewünschten Weise staut und andererseits aufgrund seiner Drehung zusätzlich noch als Misch- und Rührwerkzeug benutzt wird.

Sowohl bei der vorbeschriebenen Ausführungsform als auch bei einer abgewandelten Ausführungsform ist eine Ausgestaltung möglich, die aufgrund ihrer scheinbaren Widersinnigkeit zum Stand der Technik erstrecht eine eigene schutzwürdige Bedeutung hat. Es ist nämlich möglich, daß in Förderrichtung am Ende der Mischwelle gegen die Förderrichtung wirkende Förderflügel, Schaufeln od. dgl. vorgesehen sind. Die dadurch bewirkte Gegenförderung sorgt nicht nur für einen Materialstau, sondern bewirkt innerhalb des Materiales zusätzliche Bewegungen, die eine Vergrößerung der Luftaufnahme mit sich bringen.

Die gegenläufig wirksamen Flügel, Schaufeln od. dgl. können

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etwa dieselbe Förderwirkung wie die insgesamt im Mischbereich vorgesehenen Förderflügel oder Schaufeln haben, so daß der Materialvorschub durch den von der Dosierschnecke zusätzlich in Förderrichtung ausgeübten Druck durchführbar ist.

Insgesamt ergibt sich eine besonders zweckmäßig gestaltete und gut wirksame Vorrichtung, wenn am Anfang der Mischkammer wenigstens eine am Umfang der Welle oder Achse befindliche Reihe von Förderflügeln und am Ende das Stauelement, insbesondere die Gegenflügel, sowie dazwischen förderneutrale Misch- oder Rührwerkzeuge angeordnet sind. Über den größten Teil der Mischkammer wird somit das Material vor allem gerührt und entsprechend viel Luft kann untergemischt werden. Dabei können die Misch- und Rührwerkzeuge als Gitter, durchbrochene Laschen od. dgl. ausgebildet sein, die das Einbringen von Luft verbessern können.

Als erheblicher Vorteil der sich mitdrehenden Staueleraente ist anzusehen, daß die Mischkammer über ihre gesamte Länge im wesentlichen einen gleichblexbenden, sich gegebenenfalls am Ende verjüngenden Querschnitt aufweist, so daß Erweiterungen der Kammer od. dgl. die Herstellung erschwerende Maßnahmen vermieden werden können.

Insgesamt ergibt sich eine Vorrichtung und auch ein Verfahren zum Anmachen vor allem von Baustoffen, mit dem die Aufnahme von Luft in dem angemachten Material erheblich vergrößert werden kann, so daß dieses Material in verarbeitetem Zustand ein geringeres Gewicht hat, während dennoch gleichzeitig die Dämmwirkung erhöht wird. Das häufig recht teure Putzmaterial kann auf diese Weise nicht nur in seiner Wirkung verbessert, sondern gleichzeitig sparsamer eingesetzt werden. Wird dabei das Stauelement unmittelbar mit der sich drehenden Welle verbunden, läßt sich die gesamte Vorrichtung, bei der in der

Regel die Welle mit den Mischwerkzeugen herausnehmbar ist, wesentlich einfacher reinigen.

Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als wesentlich zugehörenden Einzelheiten anhand der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Anlage mit einer erfindungsgemäß ausgestalteten Mischkammer,

Fig. 2 eine Stirnansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung mit Blick auf die Austragöffnung,

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht auf eine abgewandelte Ausführungsform der Austragöffnung,

Fig. k in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch eine Mischvorrichtung, bei der ein Stauelement in Form von Gegenflügeln mitdrehend auf der die Rührwerkzeuge aufweisenden Achse angeordnet ist,

Fig. 5 in vergrößertem Maßstab eine Stirnansicht der als Stauelement vorgesehenen Gegenflügel,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine Mischkammer, bei der als Stauelement an der sich drehenden Welle eine sich mitdrehende Ringscheibe angeordnet ist,

Fig. 7 eine Stirnansicht der sich mitdrehenden, als Stauelement dienenden Scheibe und ihrer Befestigung an der Achse,

Fig. 8 eine Mischkammer mit im Bereich der Austragöffnung enger werdendem Querschnitt und

Fig. 9 eine teilweise im Schnitt gehaltene Ansicht des

konischen Endbereiches der Mischkammer nach Fig. mit der Austragöffnung.

Eine z. B. auf ein Fahrwerk aufgesetzte Vorrichtung zum Anmachen von Mörtel weist einen Einlauftrichter 1 sowie ein Anschlußstück 2 auf. Letzteres führt zu einem horizontal verlaufenden rohrförmigen Auflockerungsraum 3,

An die eine Seite dieses Auflockerungsraumes ist ein Elektromotor 4 angeschlossen, dessen horizontal verlaufende Welle im Auflockerungsraum 3 Schaufeln 6 aufweist, welche das aufgelockerte Trockengut zu einer Dosierschnecke 7 fördern.

Der von der Dosierschnecke 7 erfaßte zylindrische Raum weist einen wesentlich geringeren Durchmesser auf als der Auflockerungsraum 3.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist an die Dosiervorrichtung eine Mischvorrichtung oder Mischkammer 8 angeschlossen, welche eine Wasserzugabe 9 aufweist und an den den Auflockerungsraum und den Dosierraum bildenden rohrförmigen Teil lösbar angeflanscht ist. Die Welle 5 weist eine Wellenkupplung 10 auf, so daß die eben genannte Welle sich geradlinig auch in die Mischkammer 8 erstreckt.

Die Mischwerkzeuge 11 können übliche Mischpaddel sein, die teils für die Vermischung und teils für eine Förderung des Mischgutes sorgen.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist an den Mischraum ein Mischkopf 12 angeschlossen, welcher ebenfalls einen rohrförmigen Querschnitt aufweist und einen ca. 60 % größeren Durchmesser als die rohrförmige Mischkammer 8 hat. An der durchgehenden Welle 5 sind im Bereich des Mischkopfes 12 Misch- und Transportwerkzeuge 13 angeschlossen, welche ähnlich wie die Misch- und Transportwerkzeuge 11 für eine

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Mischung und eine Förderung des Mischgutes in der Zeichnung nach rechts sorgen.

Der Mischkopf 12 ist durch eine Staublende 14 abgeschlossen, welche gegebenenfalls lösbar und auswechselbar am Mischkopf angebracht sein kann.

Über ein Winkelstück 15 ist am Mischkopfende die Welle 5 oder mindestens der über die Wellenkupplung gelagerte Teil der Welle 5 in einer Halterung 16 drehbar gelagert.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Austragöffnung 17 des Mischkopfes wesentlich kleiner als der Durchmesser desselben.

Falls es sich um eine übliche Ausführung eines Durchlaufmischers handelt, sind der Mischkopf sowie die Mischkammer nicht-drehbar an die Dosiervorrichtung angeschlossen, wobei in diesem Fall lediglich der untere Bereich 18 der Staublende 14 von entscheidender Bedeutung ist, weil, wie nachfolgend näher ausgeführt, lediglich der untere Bereich des Mischkopfes 12 für die stauende Wirkung entscheidend ist. Daß die Staublende 14 auch im der Auslaufrutsche 19 gegenüberliegenden Bereich 20 die Austragöffnung 17 einengt, ist nur deshalb von Bedeutung, weil durch die Misch- und Transportleistung der Mischwerkzeuge 13 auch im oberen Bereich des Mischkopfes 12 Mischgut austreten könnte.

Entscheidend kommt es bei dem z. B. lediglich 30 cm langen Mischkopf 12 nur darauf an, daß das Mischgut 21 innerhalb des Mischkopfes einen "Sumpf" bildet, um die nachfolgend näher beschriebene Wirkung zu erreichen.

Wie auch aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist die Austragöffnung 17 wesentlich kleiner als die Eintragöffnung 22 des Mischkopfes, so daß der Sumpf 21 auf der Höhe der .Eintragöffnung 22 eine geringere Höhe aufweist als auf der Höhe der Austragöffnung 17.

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Der Ordnung halber ist noch darauf hinzuweisen, daß der Mischkopf 12 auch unter Weglassen der Mischkammer 8 unmittelbar an die Dosiervorrichtung oder Dosierschnecke 7 angeschlossen werden kann. Die nachfolgend beschriebene Wirkung wird dadurch nicht sehr stark beeinflußt.

Bei einem üblicherweise nicht-drehenden Mischkopf 12 kann die Austragöffnung 17 auch asymmetrisch angeordnet sein, da, wie bereits oben erwähnt, die erfindungsgemäße Wirkung von der Höhe der Staublende im Bereich 18 abhängig ist und der obere Bereich 20 nur als Schutz für unbeabsichtigt austretendes Mischgut vorgesehen sein muß.

Selbstverständlich kann der Trichter 1 auch unterhalb eines Silos vorgesehen sein und die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Anmachen von Mörtel mit dem Silo fest oder lösbar verbunden werden. Die Anwendung des Mischkopfes 12 führt nicht nur zu einer intensiveren Mischwirkung des Mischgutes, sondern vor allem zu einer entscheidenden Erhöhung des Luftporengehalts. Wenn, wie üblich lediglich eine Mischkammer 8 mit einer dem Querschnitt derselben entsprechenden Austragöffnung vorgesehen wird, wird beispielsweise ein Luftporengehalt von z. B. 6 bis 7 % erreicht, während er durch Nachschaltung des Mischkopfes 12 auf z. B. 16 bis 18 % erhöht wird.

Eine Erprobung des erfindungsgemäßen Mischkopfes in Anwendung auf verschiedene Mörtel hat folgende Ergebnisse gebracht:

Während bei einem Kalk-Zement-Außenputz in einem üblichen Durchlaufmischer 7 bis 8 % Luftporengehalt erreicht wurde, hat sich dieser nach Anbringung des Mischkopfes 12 auf 16 bis 17 % erhöht; bei Fertigmauermörtel waren die entsprechenden Werte 7 bis 8 % und 1.4 bis 16 %; bei einem Dämm-Mauermörtel waren die erreichten Werte 10 bis 12 % bzw. 20 bis 22 %.

Wie weiter oben ausgeführt, ergibt sich bei Verwendung des Mischkopfes 12 eine wesentlich erhöhte Verweilzeit gegenüber einem bekannten bzw. üblichen Durchlaufmischer. Während im normalen Mischer mit einer Länge von ca. 55 bis 60 cm das Mischgut etwa 10 see. dem Mischprozeß ausgesetzt ist, wobei etwa 6 bis 7 Ltr. Mischgut der Mischwirkung unterworfen werden, ergibt sich eine Erhöhung bei Verwendung des Mischkopfes 12 auf 30 bis 40 see, wobei 16 bis 18 Ltr„ Mischgut der Mischwirkung unterworfen werden.

^-,. Die normale Fließhöhe unterhalb der Mischwerkzeuge ist etwa 45 bis 50 mm, während am Auslauf der Mischkammer 8 (ohne Mischkopf 12) eine Fließhöhe des Materials nur von 15 bis 25 mm vorliegt. Durch die besondere Ausbildung der Staublende 14 wird der Sumpf an der Austragseite auf ca. 85 mm erhöht.

Während bei Verwendung einer Mischkammer 8 die Rührwerksgeschwindigkeit bei einem Mischwerkzeugdurchmesser von 180 mm an der Mischeraußenkante 2,55 m/sec. bei 272 U/min, beträgt, ergibt sich bei einem Durchmesser des Mischkopfes 12 von ca. 300 mm eine Mischgeschwindigkeit am Außendurch-. messer des Mischkopfes von 4,27 m/sec. Mit dieser Mischgeschwindigkeit wird die notwendige Reibung, insbesondere für die Luftporeneinführung erreicht; in dem kurzen Zeitraum zwischen Eintrag des Mischgutes in den Mischkopf 12 bis zum Austrag desselben wird, wie bereits bemerkt, mindestens eine Verdoppelung des Luftporengehaltes erhalten.

Während bei einem normalen Durchlaufmischer mit einer Mischkammer 8 das Mischgut im wesentlichen am Kammergrund gemischt und vorwärts bewegt wird, ergibt sich durch die Ausbildung des Sumpfes und die Vergrößerung des Durchmessers des Mischkopfes eine Erhöhung der Umfangsgeschwindigkeit, so daß ein Teil des Mischgutes bis zur Oberkante des Misch-

kopfes angehoben wird und von dert in den Sumpf zurückfällt; hierdurch wird eine erhebliche Intensivierung des Mischeffektes erreicht.

Versuche an einem Durchlaufmischer mit einer Mischkammer haben gezeigt, daß die Form und Ausbildung der Mischwerkzeuge nur einen sehr geringen Einfluß auf die Mischqualität und überhaupt keinen Einfluß auf eine Luftporeneinführung haben. Durch den Sumpf 21 im Mischkopf 12 und die Erhöhung der Umfangsgeschwindigkeit werden unterschiedliche Wirkungen erzielt, die den geforderten Ergebnissen entsprechen. Als Mischwerkzeuge können übliche Mischpaddel oder quer gestellte Flacheisen mit Löchern und sonstige, an sich bekannte, den Luftporengehalt verbessernde Mischwerkzeuge vorgesehen werden. Die gleichzeitig anzuordnenden Transportschaufeln werden stark geschränkt, um einen Transport und dabei noch einen Mischeffekt zu erzielen.

Da es häufig vorkommt, daß das Trockengut aus der Dosierschnecke nicht ganz gleichmäßig dem Mischraum zugeführt wird, ergibt sich durch die Anordnung des Sumpfes 21 stets eine wesentlich größere Materialmenge, welche der Mischwirkung unterworfen wird, so daß die endgültige Mörtelkonsistenz gleichmäßiger wird.

Durch die längere Verweilzeit und den besseren Mischeffekt ist es auch möglich, dem Mischer Zusatzstoffe, z. B. Faserstoffe, Leichtzuschlagstoffe oder vorgemischten Schaum zuzugeben.

In Bezug auf Dämm-Mauermörtel, z. B. Dämm-Mauermörtel mit Blähtonsand ergibt sich, daß der angestrebte Zustand in abgebundener Form, ein Litergewicht von weniger als 1,0 zu erhalten, durch Anwendung des Mischkopfes zuverlässig erreicht wird, weil der zusätzliche Luftporengehalt von 8 bis

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10 % in jedem Fall die erhöhte Wirkung ergibt, während bei Verwendung von üblichen Durchlaufmischer^nicht immer die geforderte Wirkung erzielt werden kann. Dämm-Mauermörtel mit einem Blähtonsandzuschlag - jedoch auch andere Mauer- und Putzmörtel - , neigen dazu, im Krankübel oder in anschließenden Transportgefäßen nachzusteifen. Sonst muß der Nachsteifeffekt entweder schon beim Mischen berücksichtigt werden oder der Mörtel muß vor der Verwendung nochmals mit Wasser aufgerührt werden. Dieser Nachsteifeffekt wird durch den Einsatz des Mischkopfes 12 erheblich verringert /weil die Verweilzeit im Mischkopf länger ist und damit mindestens ein Teil der Nachsteifphase schon im Mischkopf abgelaufen ist. Chemikalienzusätze werden durch die längere Verweilzeit und das intensive Mischen besser aufgeschlossen und dadurch wirksamer.

Durch die Staublende 14 und den sich stets bildenden Sumpf 21 wird darüber hinaus beim Abschalten der Anmachvorrichtung stets ein gewisser Vorrat an Mischgut erhalten, so daß bei dem erneuten Anlauf der Vorrichtung sofort Mischgut abgegeben werden kann. Der erfindungsgemäße Mischkopf kann - wie im Zusammenhang mit dem dargestellten Ausführungsbeispxel erläutert - als Zusatzvorrichtung für vorhandene Durchlauf- ^' mischer verwendet werden; er kann jedoch auch bei einer Anmachvorrichtung - ohne Zwischenschaltung einer Mischkammer an die Dosiervorrichtung unmittelbar fest angebracht werden. Während die normale Ausführungsform von Durchlaufmischern der in Rede stehenden Art horizontal verläuft, ist es möglich, bei Verwendung des erfindungsgemäßen Mischkopfes auch eine Neigung vornehmlich zum Austragsende hin vorzusehen, wobei allerdings stets darauf zu achten ist, daß ein Mischgutsumpf in ausreichender Tiefe erhalten wird. Wenn die Staublende bei z. B, um 10° geneigter Mischerwelle senkrecht zu dieser Mischerwelle vorgesehen ist, ist darauf zu achten, daß noch genügend Mischgut im Sumpf vorhanden ist, so daß

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der untere Bereich der Staublende 14 um einen entsprechenden Betrag erhöht werden muß.

Eine unangenehme Eigenschaft eines üblichen Durchlaufmischer ist es, daß nach dessen Abschaltung noch über einen längeren Zeitraum- Mörtel aus dem Mischrohr herausläuft. Dies führt zu Verlusten und Verunreinigungen, wenn der Krankübel sofort nach Abschalten des Mischers unter dem Mischer weggenommen wird. Durch die Staublende wird dieses "Nachkleckern" restlos vermieden, weil der im Mischprozeß befindliche Mörtel im Sumpf verbleibt.

Auch wenn durch eine Verlängerung des Mischkopfes vielleicht eine weitere Verbesserung der Wirkung erzielt werden sollte, so ist dieser Verlängerung dann Grenzen gesetzt, wenn von einer Antriebsleistung ausgegangen wird, die üblicherweise bei derartigen Durchlaufmischern vorgesehen ist. Auch wenn üblicherweise Mischkammern und somit auch der erfindungsgemäße Mischkopf nicht-drehbar an die Dosiervorrichtung angeschlossen werden, ist es natürlich auch möglich, das Gehäuse des Mischkopfes drehbar auszubilden.

Bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist ein Stauelement in Form einer Staublende oder einer entsprechend gestalteten Austragöffnung mit der Mischkammer 8 verbunden, die in dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel in ihrem hinteren Bereich einen vergrößerten Querschnitt hat.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 8 und 9 wird der gewünschte Materialstau in der Mischkammer 8 durch die Gestaltung dieser Kammer im Bereich der Austragöffnung 17 bewirkt. Die Mischkammer 8 hat nämlich in diesem Bereich vor und bei der Austragöffnung 17 in Förderrichtung einen sich verengenden, im Ausführungsbeispiel konisch zulaufenden Längsschnitt, d. h. ihr Querschnitt nimmt gegen die Austrag-

öffnung 17 hin stetig ab. Das zur Austragöffnung 17 hingeforderte Material wird durch diese Verengung und dabei vor allem auch den Anstieg im Bodenbereich gestaut. Zusätzlich kann die Austragöffnung 17 entsprechend eng sein.

Dabei ist in diesem Bereich außerdem ein mit seiner Außenkante 23 an die Schräge der Verjüngung 2k angepaßtes Rührwerkzeug 25 angeordnet. Das sich in der Verjüngung 2k stauende Material wird also zusätzlich durch den Rührer 25 gemischt, so daß mit einem entsprechenden Einbringung von Luftporen auch in diesem Bereich gerechnet werden kann.

Gegebenenfalls könnte es genügen, wenn nur der Boden 26 der Mischkammer vor oder bei der Austragöffnung 17 ansteigt, um einen ähnlichen Effekt zu erzielen.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 4 bis 7 ist vorgesehen, daß das zum Verlängern der Verweilzeit des Mischgutes dienende Stauelement an der die Mischwerkzeuge 11 tragenden Welle 5 befestigt ist und sich mitdreht.

Fig. k und 5 zeigt dabei ein Ausführungsbeispiel, bei welchem in Förderrichtung am Ende der Mischwelle 5 gegen die Förderrichtung wirkende Förderflügel 27 vorgesehen sind. In Fig. 5 erkennt man dabei drei gleichmäßig verteilte derartige Förderflügel 27, die gemäß Fig. k kurz vor der Austragöffnung 17 angeordnet sind. Diese gegenläufig zu den am Anfang der Mischkammer 8 befindlichen Förderflügeln 28 arbeitenden Schaufeln 27 können dabei etwa dieselbe Förderwirkung wie die vorerwähnten Flügel 28 haben, so daß der Materialvorschub durch die Mischkammer 8 hindurch durch den von der Dosierschnecke 7 zusätzlich in Förderrichtung ausgeübten Druck durchgeführt wird.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 und 7 ist als Stauelement

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an der Welle 5 eine Ringscheibe 29 befestigt, welche sowohl in ihrem Inneren 30 als auch an ihrem Außenrand 31 gegenüber dem Mischkammergehäuse 8 Öffnungen oder Durchlaßschlitze hat. Dabei ist ein Rührwerkzeug 11 unmittelbar mit diesem Ring 29 verbunden, was die Stabilität der Befestigung der Ringscheibe 29 vergrößert. In Fig. 7 erkennt man dabei, daß beispielsweise drei Stege 32 die Ringscheibe 29 tragen können.

Sowohl bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 5 als auch nach dem gemä Fig. 6 und 7 sind am Anfang der Mischkammer 8 eine am Umfang der Welle 5 befindliche Reihe von Förderflügeln 28 und am Ende das Stauelement sowie dazwischen förderneutrale Misch- oder Rührwerkzeuge 11 angeordnet. Dadurch wird vor allem dieser Zwischenraum praktisch voll als Stauraum ausgenutzt, inldem diese Rührwerkzeuge 11 möglichst viel Luft in das gleichzeitig mit Wasser vermischte Material einhringen können. Die Misch- und Rührwerkzeuge sind dabei in den Ausführungsbeispielen nach Fig. 7 bis 9 als Gitter ausgebildet, um wiederum das Einbringen von Luft zu verstärken.

Bis auf die konische Verjüngung 24 beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 und 9 und die Erweiterung beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind die Mischkammern 8 jeweils über ihre gesamte Länge im wesentlichen mit gleichbleibendem Querschnitt versehen, so daß sie z. B. aus einem Rohr od. dgl. gefertigt werden können. Darüber hinaus ist auf diese Weise bei einer· beispielsweise von dem Dosierbereich trennbaren Mischgehäuse 8 dieses leicht zu reinigen, vor allem dann, wenn das Stauelement an der Welle 5 verbleibt. "

Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei einer oder mehreren der vorbeschriebenen Vorrichtungen das jeweilige Füllvolumen in der Mischkammer während des Betriebes mehr als 5O^O _O, vzw. sogar mehr als 60 bis 701 des jeweiligen Innenvolumens der Mischkammer 8 beträgt. Dabei ist eventuell das von der Welle 5 und den Rührwekzeugen.eingenommene Volumen entsprechend zu berücksichtigen,, Auf jeden Fall soll jedoch das Füllungsvolumen geringer als 100°a und vzw„ geringer als 901 des gesamten Innenvolumens sein. Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise eine gute Beaufschlagung und intensive Ein- ^ bringung von Luftporen in die Mischung möglich ist.

Die Verweil zeit der Mischung in der Mischkammer 8 beträgt vzw. mehr als 20 oder 30 Sekunden und liegt vor allem beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 und 9 zweckmäßigerweise in der Größenordnung von 40 oder mehr Sekunden» Auch bei den anderen Ausführungsbeispielen ist eine solche Verweilzeit zweckmäßig, die es erlaubt, genügend Luftporen in das Material einzurühren. Dabei ist es günstig, wenn die Umfangsgeschwindigkeit an dem äußeren Rührwerkdurchmesser 2 bis 3 m pro Sekunde und vzw. etwa 2,5 m pro Sekunde beträgt= Je nach Ausführungsform der Rührwerkzeuge können gewisse Abweichungen von diesen Werten zweckmäßig sein. 1st die Umfangs-^/r~'-geschwindigkeit zu langsam oder auch zu schnell, ist das Ergebnis ungünstiger«

Es sei noch erwähnt, daß die Erfindung auch dadurch ausgeübt werden kann, daß die Welle 5 im Bereich der Mischkammer 8 mehrere Stauelemente über ihre Länge verteilt trägt, wobei diese Stauelemente jeweils Gegenflügel oder Teile davon sein können. Dabei sind diese zweckmäßigerweise mit den Rührwerkzeugen 11 verbunden. Denkbar ist ZcB.,die Enden der Rührwerkzeuge 11 in Fig. 1 oder auch die Rührwerkzeuge 11 der Figuren 4,6 und 8 als teilweise entgegen der Förderrichtung wirkende Schaufeln auszubilden, so daß ein entsprechender Stau des gerührten Materiales und damit eine entsprechend große Verweilzeit entsteht.

Kino weitere Möglichkeit besteht darin, die Mischkammer einer Vorrichtung genügend zu verlängern, um eine große Verweilzeit zu erhalten. Dabei ist es dann unter Umständen sogar möglich, auf Stauelemente zu verzichten; in diesem Falle wirkt die
große Länge der Gehäusewand, die einen entsprechenden Strömungswiderstand erzeugt, ebenfalls stauend, also als eine Art über die Länge verteiltes Stauelement. Entsprechend wird wiederum die Verweilzeit vergrößert, so daß vor allem bei entsprechenden Füllungsgraden und Umfangsgeschwindigkeiten wiederum eine vergrößerte Luftporenmenge in die Mischung eingebracht werden kann.

Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen, der Zusammenfassung und den Zeichnungen dargestellten Merkmale und Konstruktionsdetails können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander wesentliche Bedeutung haben.

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Claims

Ansprüche

1. Verfahren zum kontinuierlichen Anmachen von Mörtel, Putz, Beton od. dgl. Baustoff oder Material, wobei das Material einer Dosiervorrichtung zugeführt und danach mit Flüssigkeit versetzt wird und gleichzeitig gemischt und einer Austragöffnung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet , daß die Mischung im Bereich der Wasserzufuhr und/oder in Förderrichtung dahinter einer längeren Verweilzeit ausgesetzt und währenddessen gerührt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material nach dem Dosieren und der Zufügung von Wasser während des Rührens gestaut wird, während gleichzeitig eine über die gestaute Menge hinausgehende Materialmenge aus dem Mischbereich austritt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Wasser angemachte Material vom Austritt aus der Mischzone her einer Gegenförderung ausgesetzt wird, die geringer als die Förderung in Förderrichtung ist.

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4. Vorrichtung zum kontinuierlichen Anmachen von Mörtel, Putz, Beton od. dgl. Material mit einer Zuführung oder Beschickungsvorrichtung, einer sich daran anschließenden Dosiervorrichtung für das trockene Material, einer Flüssigkeitszugabestelle und einem vorzugsweise rohrförmigen Mischbehälter, wobei im Dosierbereich eine Dosierschnecke und im Mischbehälter eine rotierende Achse mit Rühr- oder Mischwerkzeugen und Förderschaufeln od. dgl. vorgesehen ist, und am Ende der Mischkammer eine Austragöffnung angeordnet ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise im Bereich der Mischgutaustragöffnung (17) wenigstens ein das Mischgut zumindest teilweise und zeitweise zurückhaltendes Stauelement angeordnet ist, welches den Querschnitt der Austragöffnung (17) und/oder des Mischkammerendes teilweise abdeckt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischgutaustragöffnung (17) einen das Mischgut stauenden kleineren Querschnitt hat als der Querschnitt des von den Mischwerkzeugen (11) erfaßten Zylinders.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Austragöffnung des Mischkopfes um mindestens 20 % kleiner ist als der Querschnitt des von den Mischwerkzeugen erfaßten Zylinders.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Austragöffnung um 22 % bis 42 %, vorzugsweise 25 % bis 30 % kleiner ist als der Querschnitt des von den Mischwerkzeugen erfaßten Zylinders.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,

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mit einem nicht-drehbaren Mischkopf, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragöffnung asymmetrisch ausgebildet ist und an ihrer unteren Seite einen größeren Abstand vom Mischkopfrand aufweist als an ihrer oberen Seite.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet," daß die Austragöffnung durch eine gegebenenfalls auswechselbare Staublende eingefaßt ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Eintragöffnung des Mischkopfes einen größeren Querschnitt aufweist als die Austragöffnung.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischkopf an die Dosiervorrichtung unmittelbar oder an der der Dosiervorrichtung nachgeschalteten Mischvorrichtung lösbar anbringbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung und/oder die Mischvorrichtung und/oder der Mischkopf von einem Motor aus über eine

' * gemeinsame Welle antreibbar ist/sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer (8) im Bereich vor und/oder bei der Austragöffnung (17) in Förderrichtung einen sich verengenden, vorzugsweise konisch zulaufenden Längsschnitt hat und daß gegebenenfalls in diesem Bereich vorzugsweise ein mit seiner Außenkante (23) an die Schräge der Verjüngung (24) angepaßtes Bührwerkzeug (25) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,

daß zumindest der Boden (26) der Mischkammer vor und/ oder bei der Austragöffnung (17) ansteigt.

15. Vorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche k bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Stauelement an der die Mischwerkzeuge tragenden Welle (5) befestigt ist und sich mitdreht.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Stauelement an der Welle (5) eine Scheibe (29), ein Ring od. dgl. befestigt ist, welcher im Inneren (30) und/oder an der Außenseite (31) gegenüber dem Mischkammergehäuse (8) Öffnungen od. dgl. Durchlässe hat.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche A bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Welle (5) befestigte Stauelement Vorsprünge, Flügel, Schaufeln od. dgl. Zusatz-Mischvorrichtungen trägt.

18. Vorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 4 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in Förderrichtung am Ende der Mischwelle (5) gegen die Förderrichtung wirkende Förderflügel, -schaufeln od. dgl. vorgesehen sind.

19· Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenläufig wirksamen Flügel oder Schaufeln etwa dieselbe Förderwirkung wie die insgesamt im Mischbereich vorgesehenen Förderflügel oder Schaufeln haben, so daß der Materialvorschub durch den von der Dosierschnecke (7) zusätzlich in Förderrichtung ausgeübten Druck durchführbar ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4, 15, 17, 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang der Mischkammer wenigstens eine am Umfang der Welle (5) oder Achse be-

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findliche Reihe von Förderflügeln (28) und am Ende das Stauelement, insbesondere die Gegenflügel, sowie dazwischen förderneutrale Misch- oder Rührwerkzeuge (11) angeordnet sind»

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Misch- und Rührwerkzeuge als Gitter, durchbrochene Laschen od.dgl. ausgebildet sind.

22. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer über ihre gesamte Länge im wesentlichen einen gleichbleibenden, sich gegebenenfalls am Ende verjüngenden Querschnitt aufweist,

23o Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Füllvolumen der Mischkammer (8) während des Betriebes mehr als 50 %, vzw. mehr als 60 bis 70 \ des Innenvolumens der Mischkammer (8) insbesondere nach Abzug des von der Rührwerkswelle eingenommenen Volumens beträgt, aber geringer als lOOa, vzw. geringer als 90°» ist.

24„ Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweil zeit der Mischung in der Mischkammer (8) langer als 15 bis 20 oder 30 Sekunden, vorzugsweise 40 bis 60 Sekunden dauert und daß die Umfangsgeschwindigkeit an dem äußeren Rührwerkdurchmesser etwa 2 bis 3 Meter pro Sekunde vzw, ungefähr 2,5 m pro Sekunde beträgt.

25. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (5) im Bereich der Mischkammer (8) mehrere Stauelemente, vzw. Gegenflügel (27), über ihre Länge verteilt trägt, die vzw. mit den Rührwerkzeugen (11) verbunden sind.

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26. Vorrichtung insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer (8) verlängert und/oder im Querschnitt vzvr. über die gesamte Länge vergrößert ist.

Beschreibung