DE3216648A1 - Decken-stuetzbalken-vergusssystem - Google Patents

Decken-stuetzbalken-vergusssystem

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DE3216648A1
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Carel Jan Hendrik Brest van 84108 Salt Lake City Utah Kempen
Anil Mahyera
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Terra Tek Inc
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Terra Tek Inc
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    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • B28C5/02Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions without using driven mechanical means effecting the mixing
    • B28C5/06Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions without using driven mechanical means effecting the mixing the mixing being effected by the action of a fluid
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D20/00Setting anchoring-bolts
    • E21D20/02Setting anchoring-bolts with provisions for grouting
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Description

DECKEN-STÜTZBALKEN-VERGUSSYSTEM
Die Erfindung betrifft ein Decken-Stützbalken-Vergußsystem bzw . eine Vorrichtung zum Füllen von Löchern, die in eine Grubendecke gebohrt worden sind, mit einer Vergußmaterialmischung, um einen eingesetzten Decken-Stützbalken aufzunehmen und um diesen herum abzubinden.
In den vergangenen Jahren sind Stützbalken die vorherrschensten Anordnungen zum Tragen einer Grubendecke geworden. Ihre Anwendung hat zu einem Optimum zwischen Wirksamkeit und Kosten geführt. Insbesondere hat die Verwendung eines schnell abbindenden Vergußmaterials zum Füllen eines Gruben-Decken-Loches zur Erreichung einer geeigneten Deckenabstützung, insbesondere in Kohlengruben, ausgeglichen werden müssen mit der Installationsgeschwindigkeit und der Anforderung an die Gerätereinigung. Da viele Gruben-Deckenloch-Füllungen und Decken-Stützbalken-Installationen bisher manuelle Arbeiten unter dem Loch erforderten, wird die Installation von Decken-Stützbalken zur Zeit als einer der gefährlichsten Arbeiten in der Industrie angesehen. Als Teil einer Anstrengung, die Sicherheit der Decken-Stützbalken-Installation zu verbessern, wurden 1972 durch das US-Büro of Mines Untersuchungen eingeleitet, die zum Einsetzen von mit Hart vergossenen Stützbalken geführt haben, welche in den meisten Fällen eine bessere Unterstützung gegeben haben, und zwar insbesondere in extrem schlechten Geländebedingungen. Ein Beispiel eines solchen Harz-Vergußmaterials ist in der US-PS 3 861 155 offenbart, das ein Harzsystem umfaßt, das bei Umgebungstemperatur härtbar ist, wobei die Harze in getrennten Packungen vorgemischt sind und dann in ein Deckenloch eingebracht werden, wobei ein flexibler Stützbalken eingepaßt wird, wobei das Stützbalkenende eine Mutter aufweist, welche die Grubendecke trägt. Zur Zeit verwenden etwa ein Viertel der installierten Decken-Stützbalken solche Harz-Verguß-Verfahren und entsprechende Geräte dafür, jedoch bestehen Probleme bei der Anwendung und bezüglich der Kosten eines solchen
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Harzvergusses, so daß solche Installationen wieder zurückgehen. Während zurückliegende Entwicklungen ein schnell abbindendes anorganisches Vergußmaterial erzeugt haben, das Decken-Abstützqualität hat, die gleich den Harz-Verguß-Installationen ist, wobei die Kosten wesentlich verringert sind, hat eine praktische und sichere Anordnung für die Injektion eines solchen Vergußmaterials vor der vorliegenden Erfindung nicht zur Verfügung gestanden. Die vorliegende Erfindung sieht die Verwendung eines anorganischen Zements vor, der schnell genug aushärtet, um eine wirksame Abstützung der überhängenden Decke zu bewirken, wobei gewisse Probleme gelöst werden, die früher bei der Verwendung eines solchen Zements vorhanden waren, wie beispielsweise die Konstruktion von Vorrichtungen zum geeigneten Mischen, zum Transport und zum schnellen Austragen des Zements in ein Deckenloch und die Notwendigkeit einer narrensicheren Vorrichtung zum Reinigen des Systems, um so ein Verstopfen zu verhindern. Außerdem hat das Füllen eines solchen Decken-Stützbalken-Loches erfordert, daß ein Arbeiter unmittelbar unter dem unabgestützten Abschnitt einer Grubendecke gearbeitet hat, wodurch der Arbeiter gefährdet worden ist. Die vorliegende Erfindung basiert vorzugsweise auf einer Maschine, die innerhalb einer Grube verfahrbar ist, wobei auf dieser Maschine Systemkomponenten angeordnet sind, wobei diese Maschine einen Ausleger, einen Drehkopf oder dergleichen auffaßt, der eine Anordnung trägt, durch die gemischtes Vergußmaterial in ein solches Decken-Stützbalken-Loch injiziert werden kann.
Beispiele früherer Anordnungen zum Mischen von zementhaltigen Zusammensetzungen und ihrer Abgabe aus einer Düsenanordnung, die aber von der vorliegenden Erfindung abweichen, sind in folgenden Druckschriften gezeigt: US-PS 3 672 173, US-PS 3 540 837 und US-PS 2 233 872. Zusätzlich sind Anordnungen zur Zuführung anderer Materialien als Zementmischungen im Untergrund reich in folgenden Patentschriften offenbart: US-PS 4 058 986, US-PS 3 802 und US-PS 3 456 886.
Zusätzlich zu der einziqartlgen Kombination der zusammengesetzten Vorrichtung des erfindungsgemäßen Systems sind einzelne Geräte selbst einzigartig. Beispielsweise wird die Kombination des Vergußmaterial-Zuführrohres und des Massenseparators als neu und einzigartig angesehen, wie sie in einer Ausführung einer inneren Flügelanordnung enthalten sind, welche den Strom einer eingeschlossenen nassen Vergußmaterialmischung aufnimmt und einen äußeren Dreh- und Tangential-Strom induziert, während in einer anderen Ausführung auch Trockenzement mit Wasser gemischt wird. Der schraubenförmige Strom von heißem Vergußmaterial, der in einen umgekehrten Massenseparator eintritt, das nasse Vergußmaterial, das nach aufwärts durch das sich in das Decken-Stützbalken-Loch öffnende Ende hindurchtritt, wobei das Vergußmaterial-Zuführrohr mit einer Entlüftung des Luftstromes in die Atmosphäre versehen ist. Während nach der vorliegenden Erfindung eine grundlegende Zyklon-Technologie verwendet wird, ist es insofern unterschiedlich, als es eine umgekehrte Separatoranordnung in Kombination mit der Induzierung eines schraubenförmigen Stromes in einer Mischung aus nassem Vergußmaterial verwendet. Abweichend von der vorliegenden Erfindung, und zwar in der Konstruktion und in der Arbeitsweise, sind einige Beispiele früherer Zyklonanordnungen in folgenden Druckschriften offenbart: US-PS 4 169 714, US-PS 3 256 986. Vorrichtungen, die Zyklonprinzipien erfüllen, sind in folgenden Druckschriften gezeigt: US-PS 3 512 342 und US-PS 3 485 019. Natüfclich sind alle diese Zyklonanordnungen dazu bestimmt, Materialien, wie Staub, aus einem Luftstrom oder Mineralien aus einem flüssigen Schlamm zu trennen, und sie haben infolgedessen niemals die besondere umgekehrte Ausbildung nach der vorliegenden Erfindung gezeigt. Auch haben solche solche Zyklonanordnungen üblicherweise große Abmessungen gehabt im Vergleich mit dem Separator nach der vorliegenden Erfindung.
Allgemein sind umgekehrte Zyklonanordnungen bisher üblicherweise nicht verwendet worden, obwohl eine Anordnung, die eine vertikale Austragung vorgesehen hat, in einem Zeitschriftenartikel gezeigt ist, die veröffentlicht worden ist in "Society of Mine Engineer's Magazine1,1 Februar 1978,"Japanese Swirl Zyclone",Seiten 189 bis 193.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines automatisch arbeitenden Systems für einen Betrieb unter der Steuerung einer Bedienungsperson, wobei das System eine schnell aushärtende Zementmischung aus einem düsenartigen Endteil abgibt.
Durch die Erfindung wird auch ein automatisch arbeitendes Decken-Stützbalken-Vergußmaterialsystem geschaffen, das einen kontrollierten Strom aus schnell abbindenden Zement in ein Gruben-Decken-Abstützbalken-Loch abgibt, wobei dieses System ohne getrennte Reinigungsvorrichtung oder Abfallbehandlung arbeitet.
Außerdem werden durch die Erfindung zusammenwirkende Komponenten des Systems geschaffen, wie ein integraler Trokkenzement-Lagerbehälter und eine Steuer-Förderanordnung zur Zuführung eines konstanten und kontrollierten Zementstromes für eine pneumatische überführung und Mischung mit einem erforderlichen Wasservolumen.
Ferner ist vorgesehen, den Naßzement oder die nasse Vergußmaterialmischung einem Vergußmaterial-Zuführrohr zuzuführen, welches die Mischung in Schraubenform drehend bewegt und sie aus einem düsenartigen Ende eines umgekehrten Massenseparators abgibt, wobei sowohl eine Abgabe des Vergußmaterials in das Decken-Stützbalken-Loch als auch eine Selbstreinigung erreicht wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch auf einem geeigneten Grubenfahrzeug montiert werden, so daß sie für eine beweqliche Arbeitsweise in der Grube geeignet ist, wobei die Bedienungsperson nicht mehr unter einem Decken-Stützbalken-Loch arbeiten muß, das gefüllt werden muß, wodurch die Bedienungsperson nicht mehr oder nur kurze Zeit unter einer unabgestützten Decke arbeiten muß.
Durch die Erfindung wird auch ein System geschaffen, das eine einfache Konstruktion aufweist und in der Anwendung einfach ist.
In Übereinstimmung mit der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe faßt das Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach der Erfindung einen einzigartigen Massenstrom-Lagerbehälter, der sowohl zur Lagerung als auch zur gleichförmigen Abgabe eines trockenen Zements geeignet ist, der vorzugsweise von einer schnell abbindenden Art ist. Der Behälter ist so konstruiert, daß eine gleichförmige Strömungsgeschwindigkeit unabhängig von dem Zustand des in den Behälter eingegebenen Zements ist. Zusätzlich schließt die Erfindung einen bevorzugten Lagerbehälter ein, der bei einer Ausführung eine Meßschraube oder Meßschnecke mit sich ändernder Steigung und sich ändernder Tiefe und bei einer anderen Ausführung eine Meßschraube mit sich ändernder Steigung umfaßt, die jeweils eine kontrollierte Abmessung des Trockenzementes aus dem Lagerbehälter für einen pneumatischen Transport vorsehen.
Aus dem Lagerbehälter wird der abgemessene Strom des Trocken-
zements vollständig in einen pneumatischen Strom eingemischt und zwar in einer pneumatischen Aufnahme, und er wird in diesem Strom zu einem oder mehreren Venturi-Mischern transportiert, in denen der Zement mit einem kontrollierten Wasserstrom gemischt wird, der einen chemischen Beschleuniger enthält, um die Aushärtzeit zu beschleunigen. Der in dem pneumatischen Strom enthaltene nasse Zement wird dann gegen eine erste Rippe einer Rippenanordnung eines Vergußmaterial-Zuführrohres abgegeben, welches den pneumatischen Strom aus .nassem Vergußmaterial in Schraubenform in Drehung versetzt. Das nasse Vergußmaterial wird von dem Luftstrom in einem umgekehrten Massenseparator getrennt, der mit dem Vergußmaterial-Zuführrohr verbunden ist, und zwar an einem Punkt oberhalb eines Wirbel-Such-Rohres, das in dem Vergußmaterial-Zuführrohr angeordnet ist. Das nasse Vergußmaterial wird dann durch ein Düsenende eines umgekehrtenMassenseparators ausgetragen,wobei es in ein Decken-Stützbalken-Loch strömt, wobei der transportierende Luftstrom durch das Wirbel-Such-Rohr in die Atmosphäre abgegeben wird. Ein kontrollierter Strom und Volumen der zementhaltigen Mischung wird dadurch für das Füllen eines Decken-Stützbalken-Loches erzeugt, wobei diese Mischung derart ist, daß sie nach der Installation eines Decken-Stützbalkens schnell aushärtet.
Das System nach der vorliegenden Erfindung ist so ausgebildet, daß es auf Anforderung so arbeitet, daß das Zurückziehen des umgekehrten Massenseparators und des damit verbundenen Vergußmaterial-Zuführrohres aus dem Decken-Stützbalken-Loch, wenn dieses gefüllt wird, in geeigneter Weise gemessen wird, so daß der Strom an trockenem Zement und Wasser unterbrochen wird. Zuerst wird der Zementstrom gestoppt, worauf der Wasserstrom gestoppt wird, worauf der Luftstrom automatisch eine Reinigung und Entlüftung bewirkt, um ein Antrocknen von nassem Vergußmaterial in dem System zu vermeiden.
Das Vergußmaterial-Zuführrohr mit dem anmontierten umge-
kehrten Massenseparator ist so angeordnet, daß es das nasse Vergußmaterial erhält und einen Flügel oder eine Flosse aufweist, die um das Wirbel-Such-Rohr mit einem abnehmenden Abstand zwischen den Flügeln oder Gängen vom Boden zum oberen Teil ausgerüstet ist. Eine erste oder Bodenrippe erhält das eintretende nasse Vergußmaterial und dreht dieses schraubenförmig, wobei die Geschwindigkeit zunimmt, je mehr das Material sich durch die Rippen bewegt. Die Rippe kann eine einzelne Einheit sein, oder sie kann aus getrennten Einheiten mit gleichförmiger und abnehmender Steigung bestehen, wobei die Rippen in geeigneter Weise ausgerichtet sind. In einem Ausführungsbeispiel kann die Rippe biegsam sein, um eine Verbindung mit einer flexiblen Anordnung des Vergußmaterial-Zuführrohres zu ermöglichen.
Eine solche Rippenanordnung mit abnehmender Steigung ist so konstruiert, daß die Steigung gleichförmig in Richtung auf die Kupplung des Vergußmaterial-Zuführrohres zum umgekehrten Massenseparator abnimmt, um einen schraubenförmigen Strömungsweg des nassen Zementes zu schaffen, wobei die Geschwindigkeit zunimmt, wenn der Zement in Richtung auf den umgekehrten Massenseparator zubewegt wird, wobei die Mischung durch etwa zwei volle Umdrehungen wandert. In dem umgekehrten Massenseparator wird der Luftstrom von dem nassen Vergußmaterial getrennt, wobei das nasse Vergußmaterial durch eine Düsen-Endöffnung wandert, während der transportierende Luftstrom nach abwärts in die Atmosphäre durch das Wirbel-Suchrohr abgegeben wird. Die besondere Rippenausbildung mit abnehmender Steigung bewirkt einen gewünschten Zentrifugaleffekt in dem nassen Vergußmaterial, um eine Trennung des transportierenden Luftstromes aus dem nassen Material zu erreichen, wenn dieses in den umgekehrten Massenseparator eintritt. Das Wirbel-Suchrohr ist in geeigneter Weise bemessen und vertikal in dem Vergußmaterial-Zuführrohr in Bezug auf den umgekehrten Massenseparator angeordnet, um einen gewünschten Wirbeleffekt am Eintrittsende des umgekehrten Massenseparators
zu erzeugen, um so eine vollständige Trennung des nassen Zements und des Luftstromes zu bewirken.
Wie oben ausgeführt, ist das erfindungsgemäße System ein Anforderungssystem, und es bewirkt durch Anwendung geeigneter Abstellanordnungen ein selbstreinigendes System. Es kann deshalb ein schnell abbindender Zement verwendet werden, der um einen Decken-Stützbalken, der in ein mit einem nassen Vergußmaterial gefüllten Loch eingesetzten Bolzen schnell abbindet, wodurch dieser Stützbalken in dem Loch gesichert wird und die Decke abstützt, nachdem eine Mutter oder dergleichen Vorrichtung darüber gedreht worden ist. Der gesamte Prozeß ist vorzugsweise automatisiert, um einen kontrollierten Strom von trockenem Zement für die Mischung mit einem abgemessenen Wasservolumen vorzusehen, das einen eingemischten chemischen Beschleuniger enthalten kann, worauf die nasse Zementmischung durch das Düsenende des umgekehrten Massenseparators abgegeben wird, der an einem Ende eines Vergußmaterial-Zuführrohres angeordnet ist. Während des Betriebes wird das Vergußmaterial-Zuführrohr aus dem Stützbalken-Loch herausbewegt, um so Schritt zu halten mit dem Zementmischungsstrom aus dem umgekehrten Massenseparator, welcher das Stützbalkenloch füllt. Diese Bewegung wird in geeigneter Weise durch die Bewegung eines Baumes oder Drehkopfarmes gemessen, um aufeinanderfolgend die Ströme des Trockenzements und des Wassers abzuschalten. Darauf kann das Vergußmaterial-Zuführrohr beiseitebewegt werden, und es kann ein Stützbalken in das gefüllte Loch eingesetzt werden, worauf das nasse Vergußmaterial trocknet und um den Stützbalken herum abbindet.
Die Erfindung schafft ein System, daß in seiner Konstruktion und in seiner Arbeitsweise einfach ist und das auch praktisch und vielseitig verwendbar ist, indem es auf eine übliche Gruben-Decken-Bolzvorrichtung oder ein ähnliches Fahrzeug, montiert werden kann, wobei auf diesem Fahrzeug sich die Bedienungsperson befindet, die sich von dem zu füllenden Gruben-Decken-Abstützbalken-Loch entfernt befin-
Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Flußdarstellung, welche gewisse Elemente der Erfindung eines Decken-Stützbalken-Verguß systems zum Zuführen einer nassen Zementmischung in ein in einer Grubendecke gebildetes Loch zeigt,
Fig. 1A eine Seitenansicht einer Grubendecken-Stützbalkenmaschine, auf welcher die Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Ausführung eines Decken-Stützbalken-Verguß systems angeordnet ist, wobei die Maschine mit einem Ausleger und einem sich davon erstreckenden Drehkopf dargestellt ist, auf welchem das Vergußmaterialabgaberohr und der damit verbundene umgekehrte Massenseparator nach Fig. 1 angeordnet sind,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Vergußmaterial-Zuführrohres mit dem daran als Kopf angeordneten umgekehrten Massenseparator, der in ein in eine Grubendecke gebohrtes Loch eingesetzt ist, wobei einzelne Teile weggebrochen sind,
Fig. 3 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines besonderen MeßSchneckenförderers nach der Erfindung, bei dem die zugehörige Meßschneckenkammer weggelassen ist, wie sie am Boden des Trichters nach Fig. 1 dargestellt ist,
Fig.3A eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines besonderen MeßSchneckenförderers nach der Erfindung,
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 1, Fig. 4A einen Schnitt nach der Linie 4A-4A in Fig. 1, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 1 durch den gemäß der Erfindung verwendeten Venturi-Mischer,
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in welchem pneumatisch transportierter Trockenzement mit einer abgemessenen Wassermenge gemischt wird, die einen chemischen Abbinde-Beschleuniger enthalten kann,
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Geometrie eines umgekehrten Massenseparators, wobei mit dem Pfeil E die Rippengeometrie und die damit zusammenhängenden Ströme dargestellt sind,
Fig. 7 einen Querschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel einer pneumatischen Aufnahme für die Verwendung ähnlich der pneumatischen Aufnahme nach Fig. 4, Fig. 7A einen Schnitt nach der Linie 7A-7A in Fig. 7, Fig. 8 einen Schnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel eines Vergußmaterial-Zuführrohres mit verbundenem umgekehrten Massenseparator, der in Reihe geschaltete Venturi-Mischer enthält, wobei ein Teil des Außenrohres entfernt ist, um die Betriebsverhältnisse darzustellen,
Fig. 8A einen Schnitt nach der Linie 8A-8A in Fig. 8, Fig. 8B einen Schnitt nach der Linie 8B-8B in Fig. 8.
Decken-Stützbalken sind heutzutage eine der am meisten verwendeten Vorrichtungen zum Abstützen von Grubendecken in Bergwerken oder dergleichen. Die Installation solcher Decken-Stützbalken wird zur Zeit als einer der gefährlichsten Arbeitsgänge in der Industrie bezeichnet. Derzeit ist die Installation von Decken-Stützbalken in einem mit Harz gefüllten Grubendecken-Loch übliche Praxis, und zwar werden etwa ein Viertel solcher Abstützungen mit derartigen Stützbalken ausgeführt. Jedoch sind die Kosten für deren Anwendung hoch. Es ist erwünscht, derzeit zur Verfügung stehende anorganische Zementmischungen zu verwenden, die fast ebenso schnell abbinden, wie ein polymerisierendes Harz und die eine Decken-Stützbalken-Installation ermöglichen, die in der Festigkeit und Dauerhaftigkeit mit einem Harz-Stützbalken vergleichbar sind, wobei aber die damit zusammenhängenden Probleme vermieden werden. Um solche anorganischen
Zementmischungen für das Einsetzen von Decken-Stützbalken verwendbar zu machen, sieht die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung unter Verwendung eines üblichen Grubendecken-Stützbalken-Fahrzeuges 10 vor, wie es in Pig. 1A gezeigt ist. Dieses Fahrzeug trägt die Vorrichtung für das Mischen von Zement und Wasser und für die Abgabe der Mischung durch eine Abgabevorrichtung, die auf einem Drehkopf 12 montiert ist, in ein Grubendecken-Stützbalken-Loch. Eine solche Opera tion erfolgt vorzugsweise unter der Kontrolle einer einzelnen Bedienungsperson, die auf einer auf dem Fahrzeug angeord neten Konsole 14 steht und die weit genug von dem zu füllenden Stützbalkenloch entfernt ist. Die Erfindung betrifft also eine Vorrichtung, die für die Installation auf einen solchen üblichen Grubendecken-Stützbalken-Fahrzeug 10 oder einem ähnlichen Fahrzeug geeignet ist und die auch die Möglichkeit einschließt, Decken-Stützbalken-Löcher zu bohren und unmittelbar danach einen Decken-Stützbalken einzusetzen, nachdem das Loch durch die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem schnell abbindenden nassen Zement gefüllt ist. Ein solches Grubendecken-Bohren und eine solche Stützbalken-Installation erfolgt, wie oben ausgeführt, vorzugsweise durch übliche Vorrichtungen, die nicht weiter beschrieben werden müssen.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Flußdarstellung der Teile eines Decken-Stützbalken-Vergußsystems 20 nach der Erfindung, das im folgenden als "System" bezeichnet wird. Das System 20 enthält miteinander verbundene Komponenten zum pneumatischen Fördern und Mischen eines schnell abbindenden anorganischen Zements, der durch ein Vergußmaterial-Abgaberohr 21 ausgetragen wird, das in einem ersten Ausführungsbeispiel vorzugsweise aus einem flexiblen Material hergestellt ist, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, und das einen konusförmigen umgekehrten Massenseparator 22 einschließt, der auf dem Abgabeende angeordnet ist.
In beiden Ausführungsbeispielen des Vergußmaterial-Abgaberohres 21 und 80 wird nasser Zement oder nasses Vergußma-
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terial aus dem umgekehrten Massenseparator 22 ausgetragen, um ein Grubendecken-Stützbalken-Loch 23a zu füllen, das vorher in eine Grubendecke 23 gebohrt worden ist. Wie oben ausgeführt, trägt ein Grubendecken-Stützbalken-Fahrzeug oder ein ähnliches Fahrzeug vorzugsweise das System 20, die Vergußmaterial-Zuführrohre 21 oder 80, die auf einem Drehkopf 12 eines Armes 11 angeordnet sind, um nasses Vergußmaterial durch den konusförmigen umgekehrten Massenseparator 22 auszutragen. Jeder dieser umgekehrten Massenseparatoren wird im folgenden einfach als Massenseparator bezeichnet. Ein bevorzugter Zement, der gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist ein Zement mit schnell abbindenden Eigenschaften. Ein Beispiel eines solchen Zementes, der in der Praxis erfolgreich verwendet worden ist, ist ein unter dem Warenzeichen"Hydrocal" oder "Airtrol" bekannter Zement. Auch die Abbindung dieses Zements wird normalerweise beschleunigt, um eine gewünschte Abbindegeschwin digkeit zu erreichen, indem er mit 1/2 von 1% bis 2% des Gewichtes von Zement gemischt wird, und zwar mit einer Lösung eines chemischen Beschleunigers, wie K2SO^ mit einem Wasserstrom aus einem Tank 50, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, und wie es später beschrieben wird.
In Fig. 1 ist das System 20 dargestellt, welches eine nasse Vergußmaterialmischung oder ein trockenes Vergußmaterial und Wasser in das Ausführungsbeispiel nach Fig. 8, 8A und 8B liefert, d.h. in Vergußmaterial-Zuführrohre. Vorzugsweise enthält die Vorrichtung einen Massen-Strömungs-Behälter 24, der trockenen Zement durch Schwerkraft durch eine am Boden angeordnete langgestreckte Förder-Austragöffnung 25, die im folgenden als "Austrag" bezeichnet ist, in eine Meßschnecken-Kammer 26 fördert. In der Meßschneckenkammer 26 ist entweder ein erstes Ausführungsbeispiel einer Meßschnecke 27 mit veränderbarer Steigung/veränderbarer Tiefe angeordnet, die im folgenden als Meßschnecke 27 bezeichnet wird und die in Fig. 3 dargestellt ist, wobei das Gehäuse entfernt ist, oder es wird ein zweites Ausführungsbeispiel einer Meßschnecke 70 mit veränderbarer
Steigung verwendet, die im folgenden als "Meßschnecke 70" bezeichnet wird und die in Fig. 3A mit entferntem Gehäuse dargestellt ist. Die Anordnung des Massen-Strömungs-Behälters und seines Austrages 25 in Bezug auf die Meßschnecken 27 und 70 wird im einzelnen später näher erläutert. Die Meßschnecke 27, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, ist bei an ihrem einen Ende 27b mit einem üblichen, nicht dargestell ten Motor gekuppelt, welcher die Schnecke antreibt. Wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt, ist das gegenüberliegende Meßschneckenende 27c und ein Halsteil 27d der Schnecke, der von dem Ende 27b entfernt angeordnet ist, in üblichen Lagern 29 gelagert, die vorzugsweise als Kugellager ausgebildet sind. Wie in Fig. 3A gezeigt, sind das rückwärtige Ende 71 und das vordere Ende 72 der Meßschnecke 70 auf kleineren Durchmesser abgedreht, so daß sie in üblichen Lagern, wie Lagern 29 in Fig. 1, gelagert werden können, wobei ein Ende mit einem üblichen, nicht dargestellten Motor gekuppelt ist.
Der Betrieb der Meßschnecken 27 und 70 wird weiter unten beschrieben. Durch diese Meßschnecken wird ein Kontrollstrom aus trockenem Zement aus dem Boden-Förderaustrag 25 in ein Abgaberohr 30 bewegt. Das in Fig. 1 gezeigte Abgaberohr ist mit einer pneumatischen Aufnahme verbunden, in die ein Vergußmaterialstrom eingebracht wird.
Ein erstes Ausführungsbeispiel einer pneumatischen Aufnahme 31 ist in den Fig. 4 und 4A gezeigt, während ein zweites Ausführungsbeispiel einer pneumatischen Aufnahme 75 in den Fig. 7 und 7A gezeigt ist. Eine Ausführung mit einer pneumatischen Aufnahme ist so geschaltet, daß sie einen Luftstrom durch eine Leitung 32 erhält, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Dieser Druckluftstrom mischt sich mit dem Trockenzement und transportiert diesen, wie es unten beschrieben wird.
Die pneumatische Aufnahme 31 nach Fig. 4 ist als Block dargestellt, in dem eine wulstförmige Höhlung 33 in einer
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Kammer 34 vorgesehen ist, die voneinander entfernte Düsen 33a enthält, die in die Kammer 34 gerichtet sind. Die Kammer 34 ist unten angeordnet, so daß sie einen durch Schwerkraft bewirkten Strom von trockenem Zement aus dem Abgaberohr 30 erhält, die bei 34a mit dem Block verbunden ist. Hierdurch wandert der aus dem Abgaberohr 30 herabfallende trockene Zement entlang den Kammerwänden 34b in die Kammer 34, in welcher, wie am besten in Fig. 4A zu sehen, ein Luftstrom aus der Leitung 32, der die Düsen 33a durchsetzt, gleichmäßig mit dem hineinfallenden trockenen Zement gemischt wird. Der mit Luft gemischte Strom aus trockenem Zement durchsetzt dann einen Aufnahmeaustrag 35 und wandert in eine pneumatische Führung 41, die bei 41a mit dem Austrag 35 verbunden ist.
Wie die oben beschriebene pneumatische Aufnahme 31 ist die pneumatische Aufnahme 75 nach Fig.7, wie es in dem
Schnitt nach Fig. 7A gezeigt ist, über ein oberes Ende
76a eines Aufnahmekörpers 76 mit dem Abgaberohr 30 verbunden. Die pneumatische Aufnahme 75 erhält auf diese
Weise einen stromtrockenen Zement aus dem Abgaberohr 30, wobei der Strom in einen Kelch 77 fällt, der nach einwärts auf einen Falz 77a zusammenläuft, welcher den Zement aus dem Ende 775 abgibt. Diese pneumatische Aufnahme 75 ist auch mit der Leitung 32 verbunden und erhält aus dieser einen Luftstrom, der eine Höhlung 78 durchsetzt. Wie am besten aus Fig. 7 ersichtlich, enthält die Höhlung 78
als ein Austragende einen Konus 79, der nach einwärts
zusammenläuft und in einem Austragende 79a endet, wobei sich dieses Austragende 79a etwas unterhalb des Kelchhalsendes 77b befindet, das in Längsrichtung in den Konus 79 eingreift. So wird der Luftstrom trichterförmig bis
über das Halsende 77b und aus dem Konusende 79a herausgeführt, wodurch am Halsende ein Vakuum erzeugt wird,
welches den Trockenzementstrom herauszieht und in den
Luftstrom einbringt. Dadurch durchsetzt die Luft-Trockenzement-Mischung einen sich verengendes Halsende 46b dor
pneumatischen Aufnahme 76, wodurch der Strom etwas verdichtet wird und er in die pneumatische Leitung 41 eingebracht wird.
Wie in Fig. 1 und in den Schnittansichten der Fig. 4 und 7A gezeigt, wandert der durch den Pfeil A angedeutete Luftstrom nach seinem Durchgang durch eine pneumatische Aufnahme zur Aufnahme und Einfügung von Zement entweder in einen Venturi-Mischer 42, wie er beispielsweise in den Fig. 1 und 5 gezeigt ist, oder er wandert durch eine geeignete Leitung in ein Eingangsrohr 58 eines Vergußmaterial-Abgaberohres, das einen oder mehrere Venturi-Mischer ent-.' hält, wie es in den Fig. 8, 8A und 8B gezeigt ist, um eine Einmischung von Wasser vorzunehmen, wie es später beschrieben wird.
Der aus dem Abgaberohr 30 in die pneumatische Aufnahme eintretende Trockenzement wird mit einem ausreichenden Luftstrom, wie er mit dem Pfeil A bezeichnet ist,gemischt, so daß der Trockenzement vollständig aufgenommen wird. In der Praxis ist ein Luftstrom in cm3/min. ausreichend, um einen Strom von 4,5 kg Trockenzement pro Min. aufzunehmen. Dieser Luftstrom kann beispielsweise 1876 l/kg oder 156 l/kg zu förderndes Material betragen, und er beträgt vorzugsweise 629 l/min, bis 3124 l/min, pro kg Material, und zwar abhängig von der Beziehung zwischen der mittleren Zementteilchengröße, der Schüttdichte und den Fördergeschwindigkeiten zur Erreichung eines gewünschten Stromes. In der Praxis wurde der Luftstrom mit Hilfe einer Wasserfalle und eines mit dieser in Reihe geschalteten Koaleszenzfilters, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, in trockenem Zustand gehalten.
Vorzugsweise enthalten sowohl die pneumatische Aufnahme 31 (Fig. 1) und die pneumatische Aufnahme 75 (Fig. 7 und 7A) ein Ventil wie z.B. ein Flachschieberventil 36 (Fig. 1),um auf einen Befehl hin einen Schieber 36a über das Ende des
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Abgaberohres 30 zu bewegen und so den weiteren Zementstrom abzuschneiden. Der Schieber 36a des Flachschieberventils 36 sollte vorzugsweise normalerweise in Richtung auf seine Schließrichtung durch eine Feder oder dergleichen vorgespannt sein. Bei dieser Anordnung wird der Schieber 36a, wie in Fig. 1 gezeigt, durch die Injektion eines Luftstromes durch eine Leitung 3 7 geöffnet, wobei der Luftstrom gegen die Federvorspannung wirkt. Um den abgeschalteten Trockenzementstrom, wie oben beschrieben, zu koordinieren, sollte gleichzeitig die Drehung der Meßschnecke 27 oder der Meßschnecke 70 gestoppt werden.
Um eine konstante und gleichförmige Zementmassenströmungsgeschwindigkeit zum Abgaberohr 30 zu erhalten, welche Strömungsgeschwindigkeit für die Arbeitsweise des Systems kritisch ist, und eine unerwünschte Unterbrechung dieses Stromes aufgrund einer Überbrückung oder einer ähnlichen Bedingung, die in einem Trichtersystem auftreten kann, zu vermeiden, wird nach der Erfindung vorzugsweise ein einzigartiger Massenstrombehälter 24 verwendet, wie er am besten in Fig. 1 zu sehen ist. Der bevorzugte Massenstrombehälter nach der Erfindung, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, ist vom Oberteil zum Boden hin nach einwärts geneigt und bildet als Bodenförderaustrag 25 eine enge langgestreckte öffnung. Der Zement wird vorzugsweise darin so gehalten, daß er gleichförmig über die gesamte Öffnungslänge in die Meßschneckenkammer 26 strömt. Der Massenstrombehälter 25 besitzt vorzugsweise eine weite obere öffnung 38 zur Aufnahme von Zement. Die öffnung ist durch einen Deckel 39 geschlossen und kann durch Einsetzen von Bolzen 40 oder mit Hilfe von geeigneten Klammern abgedichtet werden. Der Behälter kann geeignete Pumpen (nicht gezeigt) zur Erzeugung eines Vakuums oder eines Druckes in dem Massenstrombehälter 25 enthalten .
Die vorliegende Erfindung hängt von einem konstanten Strom der abgemessenen Mengen an Zement in Bezug auf ein gewisses Wasservolumen ab, um eine gewünschte schnell trocknende
zementhaltige Vergußmaterialmischung für eine Injektion in ein Grubendecken-Loch 23a zu erhalten. Infolgedessen ist es erforderlich, eine vorhersehbare, übereinstimmende Strömungsgeschwindigkeit des Trockenzements in die pneumatische Aufnahme vorzusehen. Eine solche konstante Zuführung wird durch die Meßschnecken 27 und 70 erreicht, auf die früher bereits hingewiesen worden ist. Die Meßschnecken sind, wie in Fig. 1 gezeigt, in einer MeßSchneckenkammer installiert. Eine Drehung der Meßschnecke erfolgt vorzugsweise mit Hilfe eines nicht dargestellten elektrischen Motors mit ausreichender Geschwindigkeit, um eine gleichförmige Entnahme von trockenem Zement über die gesamte Länge des Austräges 25 zu erhalten, um so lokal begrenzte Geschwindigkeiten des Stromes, die zu einem pulsierenden Strom führen könnte, zu vermeiden. Um diese gleichförmige und stetige Entnahme bei dem Ausführungsbeispiel mit der Meßschnecke 27 zu erreichen, ist die Schraubensteigung so ausgebildet, daß sie in Richtung stromaufwärts, d.h. in Richtung auf die Kupplung 28, wie es in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist, abnimmt. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist die Schraubensteigung verringert, von etwa 3,5 cm zwischen den Schraubengängen von etwa 27e, wie es bei X dargestellt ist, auf etwa den Schraubengang bei 27a, der mit W dargestellt ist, wobei der Bereich zwischen den Schraubengängen X und W einen Mittelteil der Entnahme 25 darstellt. Eine weitere Verringerung der Steigung von hier in Richtung a\jf die Kupplung 28 würde eine Gefahr einer Verstopfung schaffen, weshalb der Wurzeldurchmesser der Meßschnecke von W in Richtung auf die Kupplung 28 von hier zum Punkt V geneigt ist, um so den Bereich zwischen den Schraubengängen zu begrenzen und eine kontinuierliche Materialentnahme zu erreichen und so eine Verstopfung zu vermeiden.
Um beispielsweise eine langgestreckte öffnung mit einer inneren Längsabmessung von etwa 30,5 cm zu schaffen,ist die Meßschnecke 27 so aufgebaut, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Die Meßschnecke enthält Steigungs- und Tiefenänderungen, wie es zwischen den Gängen V und Z dargestellt ist.
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• · · ■ Λ * A *■ Λ MH, *
Es wird angenommen, daß die Meßschnecke 27 eine Schraubenlänge von 58,4 cm hat. Vom ersten Schraubengang bei Z zurück entlang der Meßschraube ist die Schraubensteigung konstant durch zwei Gänge von etwa 5,08 cm bis Y. Bei Y ändert sich die Steigung, wobei die nächsten beiden Gänge von Y bis X etwa 15,7 cm betragen. Darauf nimmt die Steigung von X-W von etwa 22,4 cm linear von etwa 3,05 bis 6,1 cm pro Gang zu. Von W an nimmt der Durchmesser der MeßSchneckenwurzel bis V über die letzten 15,2 cm zu, wobei der Bereich zwischen den Gängen bis zum Ende der Schnecke abnimmt, während Fig. 3 Steigungs- und Tiefenverhältnisse über 58,4 cm der Länge der Meßschnecke 27 zeigt, ist es selbstverständlich, daß die dargestellten Zahlen nur Näherungsverhältnisse darstellen und daß eine Änderung der tatsächlichen Schneckenlänge und der gewünschten Strömungsgeschwindigkeiten oder dergleichen entsprechende Änderungen in der Steigung und/oder der Tiefe erfordern würden. Vorzugsweise sind in der Meßschneckenkammer 26 an jedem Ende doppelte Lippendichtungen vorgesehen, um die Möglichkeit zu schaffen, sowohl die Kammer 26 als auch den Massenstrombehälter 24 unter Druck zu setzen, um so eine gewünschte Strömungsgeschwindigkeit aus dem Behälter zu erhalten.
In Fig. 3A ist eine zweite Ausführung einer Meßschnecke 70 gezeigt, die, wie die beschriebene Meßschnecke 27, eine veränderbare Schraubensteigung aufweist, bei welcher aber die Tiefe nicht geändert ist. Wie dargestellt, besteht die Meßschnecke 70 aus einem gleichförmigen zylindrischen Körper 73, auf dem ein Schraubengang 74 befestigt ist. Der Schraubengang 74 weist zur Erreichung der oben beschriebenen konstanten und gleichförmigen Strömung von trockenem Zement einen Schraubengang auf, mit einer Steigung, die sich von dem Ende 71 oder nahe diesem Ende gleichförmig über die Schraube bis etwa zu einem Mittelpunkt vergrößert, von wo aus die Schraubensteigung bis in die Nähe des Endes 72 konstant ist. Bei dieser Anordnung der Meßschnecke 70 wird die sich verändernde Tiefe der Meßschnecke 27, die zur Erreichung eines gleichförmigen Ausganges er-
forderlich gewesen ist, durch eine Veränderung der Schraubenganqsteigung von von eng zu offen kompensiert, wie es In Fig. 3A gezeigt ist. Bm ist selbstverständlich, daß durch geeignete Justierung der Drehgeschwindigkeit der beschriebenen Meßschnecken 27 und 70 eine gewünschte gleichförmige und konstange Ausgangsströmung von Trockenzement erreicht werden kann.
Wie in Fig. 1 gezeigt, durchsetzt der Strom aus Zement und Transportluft, ausgehend von der pneumatischen Aufnahme 31 die pneumatische Führung 41 zu einer ersten Ausführung eines Venturi-Mischers 42, wobei die pneumatische Führung vorzugsweise eine flexible Leitung ist, wie es durchweine Biegung 41a dargestellt ist. In dem Venturi-Mischer 42 wird die Luft-Zement-Strömung in einem Einlaßbereich mit einem abgemessenen Volumen Wasser gemischt, das auch einen chemischen Beschleuniger enthalten kann, wie es früher beschrieben worden ist. Eine bevorzugte Anordnung eines Venturi-Mischers 42 ist auch in einer Schnittansicht in Fig. 5 gezeigt. Danach besteht der Mischer aus einem Block 43, der eine beliebige Form haben kann, der aber in der Fig. als vorzugsweise rund dargestellt ist. Der Block 43 weist ein Einlaßende 44 auf, das vorzugsweise glockenförmig ausgebildet ist und ein Ende der pneumatischen Leitung 41 aufnimmt. Von dem Einlaßende 44 neigt sich der Venturi-Mischer 42 gleichförmig nach einwärts zu einem Einlaßbereich 45, von wo er gleichförmig nach außen abgeschrägt ist oder sich nach außen neigt, wobei er an einem Abgabeende 46 endet. Das Abgabeende 46 hat einen Durchmesser,der etwa gleich demjenigen des Einlaßendes 44 ist, wobei dieses Ende an eine flexible Leitung 52 angeschlossen ist, durch das der nasse Zement oder die nasse Vergußmasse strömt.
Die Mischung des pneumatischen Stromes aus Trockenzement mit Wasser erfolgt in dem Einlaßteil 45. Es wird Wasser unter Druck durch eine Zuführleitung 48 aus einer Strömung ssteuerung 49 zugeführt, wobei das Wasser aus einem Wassertank 50 stammt. Die Flüssigkeit tritt in den Einlaß
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als Strahl durch eine Öffnung 47 ein, wie sie in Fig. .5 gezeigt ist. Der Wasserstrom mit oder ohne eingemischtem chemischen Beschleuniger ist in Fig. 1 durch einen Pfeil B angedeutet. In der Praxis hat es sich gezeigt, daß die Injektion von Wasser unmittelbar in den Venturi-Einlaß unter hohem Druck eine zufriedenstellende Wasser-Vergußmaterial-Mischung bewirkt, wenn die Luftgeschwindigkeit in der engsten Stelle nicht unter 3048 m/min. (10000 FPM) absinkt. Wie am besten in Fig. 1 gezeigt, steht der Wassertank 50 vorzugsweise unter Druck, wie es durch einen Pfeil C dargestellt ist, der in ein Standrohr 51 gerichtet ist. Bei dieser Anordnung wird das vorzugsweise einen gelösten chemischen Beschleuniger haltende Wasser durch eine Strömungssteuerung 49 gedrängt, die vorzugsweise ein übliches schnell wirkendes Ventil enthält und die elektrisch mit einer Fernsteuerung verbunden ist. Von dem Venturi-Mischer 42 (Fig. 1) kann die nasse Vergußmaterialmischung in Reihe durch einen oder mehrere zusätzliche Venturi-Mischer 42a bewegt werden, wie es mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Solche zusätzlichen Venturi-Mischer sind vorzugsweise vorgesehen zum weiteren Mischen des nassen Vergußmaterials vorgesehen, und es kann in sie wie bei dem Venturi-Mischer 42, ein gesteuerter Wasserstrom zugeführt werden, worauf die gemischte nasse Vergußmasse in ein Rohr 52 eingeführt wird. Ein oder mehrere Ventrui-Mischer 42a können eingeschlossen werden, um eine vollständige Mischung von Wasser mit dem Zementstrom zu erreichen, um so ein gewünschtes Verhältnis und eine gewünschte Konsistenz von Wasser und Zement zu erreichen. Nach dieser vollständigen Mischung wird der nasse Zement oder das nasse Vergußmaterial pneumatisch durch das Rohr 52 gefördert, wie es durch den Pfeil D dargestellt ist. Dieses Rohr 52 ist, wie durch eine Biegung 52a dargestellt, vorzugsweise ein flexibles Rohr. Das Rohr 52 ist so angeschlossen (Fig. 1), daß das nasse Vergußmaterial es durchsetzt, bis es das Verqußmaterial-Abgaberohr 21 erreicht, das vorzugsweise auf einem Ausleger 12 eines Minenfahrüeuges 10 angeordnet ist, wie es in Fig. 1A gezeigt ist. Das
Rohr 52 ist in Fig. 1 unterbrochen dargestellt, um zu zeigen, daß das Vergußmaterial-Abgaberohr 21, welches das nasse Vergußmaterial, wie es oben beschrieben ist, erhält, erweitert worden ist, um eine Beschreibung in Verbindung mit den Figuren 1 und 2 zu erleichtern.
In Fig. 8 und in den Schnittdarstellungen nach den Fig. 8A und 8B ist ein anderes Ausführungsbeispiel eines Vergußmaterial-Abgaberohres 80 dargestellt, das mehrere in Reihe geschaltete Venturi-Mischer 81 und 82 enthält, die entlang einer ununterbrochenen schraubenförmigen Rippe 91 angeordnet sind, um eine Drehbewegung einer Mischung aus nassem Zement oder Vergußmaterial zu bewirken, wie es unten erläutert ist.
Anders als das Ausführungsbeispiel des Vergußinaterial-Zuführrahres 21 bewirkt das Vergußmaterial-Zuführrohr 80 eine Mischung von trockenem Vergußmaterial unmittelbar vor dem Drehen und Austragen des Materials durch den umgekehrten Massenseparator, wodurch die Möglichkeit eines Zusammenbruches des Systems durch Verschluß der Verbindungsleitung, wie das flexible Rohr 52, durch nasses Vergußmaterial, kleingehalten wird. Im folgenden werden bevorzugte Ausführungen von Vergußmaterial-Zuführrohren erläutert, die für die Installation auf dem Ausleger eines Grubenfahrzeuges für eine wirksame Füllung von Decken-Stützbalken-Löchern geeignet sind, wobei die Gefährdung einer Bedienungsperson kleingehalten wird, da diese sich von dem Loch entfernt befindet.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, besteht das Vergußmaterial-Abgaberohr 21 vorzugsweise aus einem Außenrohr 55, das vorzugweise aus flexiblem Material besteht. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, enthält das Vergußmaterial-Abgaberohr 80 ein Außenrohr 80a, das vorzugsweise aus starrem Material besteht. Jedes der Rohre 21 urid 80 paßt in ein Grubendecken-Loch 23a, wie es in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Am Ende 55a oder 80b jedes Ausführungsbeispiels des Abgaberohres ist vorzugsweise ein Massenseparator 22 angeordnet, der
später im einzelnen beschrieben ist. Jedes Ausführungsbeispiel enthält ferner ein Wirbelsuchrohr 57 mit einem Entlüftungsende 57a, das sich aus dem Ende jedes Vergußmaterial-Abgaberohres hinaus erstreckt, welches Ende dem Massenseparator 22 gegenüberliegt. Jedes Ausführungsbeispiel enthält ein Vergußmaterial-Eingangsrohr 58, das im folgenden als Eingangsrohr 58 bezeichnet wird. Für das Vergußmater, al-Abgaberohr 21 ist das Eingangsrohr 58 ebenfalls aus flexiblem Material hergestellt, und es ist in die Seite des Außenrohres 55 hineingeführt. Es besitzt ein Anschlußstütz 59 für die Verbindung mit einem Ende eines flexiblen Rohres oder Schlauches 52, von dem der nasse Vergußmaterialstrom von dem Venturi-Mischer 42 zugeführt wird. Das Eingangsrohr für die Verbindung mit dem Vergußmaterial-Abgaberohr 80 ist vorzugsweise aus starrem Material hergestellt und ist ebenfalls mit dem äußeren Rohr 80a verbunden.
Das Eingangsrohr 58 für beide Vergußmaterial-Abgaberohre, wie sie in den Fig. 1 und 2 gezeigt sind, erstreckt sich von dem Außenrohr 55 unter einem Winkel nach abwärts, der beträchtlich größer als 90° ist, der aber in der Praxis ein Winkel von weniger als 90° bis zu einem Winkel sein kann, in dem das Zuführrohr 58 parallel zur Achse des Außenrohres 55 verläuft. Bei der Anordnung des Vergußmaterial-Abgaberohres 21 trifft nasses Vergußmaterial von dem Eingangsrohr 58 beim Eintritt in das Außenrohr 55 auf die erste oder flexible Rippe 60a, die vorzugsweise aus einem flexiblen Material, wie Kunststoff, hergestellt ist, um sich mit der Biegung des Eingangsrohres 58 und/oder des Außenrohres 55 zu deformieren, und dann wieder in die Ausgangsstellung zurückzukehren, wenn die Biegekräfte vorüber sind. Während die flexible Rippe 60a eine einzige Einheit sein kann, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, ist es aber selbstverständlich, daß sie aus Abschnitten gebildet sein kann, die individuell gehaltert sind, und zwar mit Abstand voneinander an dem Wirbel-Suchrohr 57. Wenn die flexible Rippe eine einzelne kontinuierliche Einheit ist, oder wenn sie aus einzelnen Abschnitten besteht, wird sie über ihre gesamte Spirale
Δ I D O
mit konstanter Steigung gehalten. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die flexible Rippe 60a um das Wirbel-Suchrohr 57 herum angeordnet und bildet so eine einzige Spirale, wobei sie intermittierend an Punkten entlang dem Wirbel-Suchrohr befestigt ist. Der Eingang der flexiblen Rippe ist mit dem Austragende des Eingangsrohres 58 ausgerichtet/ um so die aus dem Rohr austretende nasse Vergußmaterial-Mischung auf-.zunehmen und in diesem Strom aus nassem Vergußmaterial eine schraubenförmige Bewegung zu beginnen. Bei dieser Anordnung wird das nasse Vergußmaterial in einer Spiralform oder in tangentialer Strömungsform durch die gleichförmige Spirale der flexiblen Rippe 60a gedreht. Das nasse Vergußmaterial wird dann aus der flexiblen Rippe 60a ausgetragen und tritt in eine Führungsschaufel oder Führungsrippe 60 ein, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, dessen Eingang die gleiche Steigung aufweist, wie das Austragende 60b der flexiblen Rippe. Die Führungsrippe 60 enthält, wie in Fig. 2 gezeigt, einen sich verringernden Steigungswinkel, um eine sich vergrößernde Strömungsgeschwindigkeit auf das nasse Vergußmaterial auszuüben. Wie oben ausgeführt, benötigen in der Praxis die beiden Rippen keinen Kontakt, und sie können mit Abstand voneinander angeordnet sein, solange der schraubenförmige Bewegungsablauf des nassen Vergußmaterial-Stromes von der flexiblen Rippe zur Führungsrippe wandert, wie es auch durch den Pfeil E in Fig. 6 angedeutet ist. Wie oben ausgeführt, sind sowohl die flexible Rippe 6 0a als auch die Führungsrippen 60 (Fig. 2) vorzugsweise um das Wirbel-Suchrohr 57 spiralig gewunden, wobei die Führungsrippe 60 unterhalb einem Einlaßende 57b des Wirbel-Suchrohres 57 endet. Sowohl die flexible Rippe 60 als auch die Führungsrippe 60a erstreckt sich vom Wirbel-Suchrohr 57 zur Innenwand des Außenrohres 55. Die Führungsrippe 60 ist vorzugsweise aus starrem Material hergestellt und weist einen sich verringernden Blattwinkel auf, wenn sie sich vom Einlaß-zum Austragende spiralförmig fortsetzt über ungefähr zwei volle Windungen.
Fig. 8 zeigt, wie oben erwähnt, ein Vergußmaterial-Abgabe-
rohr 80, das vorzugsweise ein Paar Führungsrippen 90 aufweist, obwohl natürlich eine solche Führungsrippe auch verwendet werden könnte, wobei jede der Führungsrippen im wesentlichen gleich ist und in gleicher Weise wirkt, wie es oben für die Führungsrippe 60 beschrieben ist. Abweichend von der Kombination eines getrennten Venturi-Mischers 42, der durch einen flexiblen Schlauch 52 verbunden ist, durch den nasses Vergußmaterial dem Abgaberohr 21 zugeführt wird, enthält das Vergußmaterial-Abgaberohr 80, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, einen ersten Venturi-Mischer 81, der in Reihe mit einem zweiten Venturi-Mischer 82 geschaltet ist, um den pneumatischen Strom von trockenem Zement mit Wasser zu mischen und das nasse Vergußmaterial auf die Führungsrippen 91 zu bewegen, wie es in den Fig. 8 und 8A gezeigt ist. Das Vergußmaterial-Abgaberohr 80 erhält auch einen kontrollierten Wasserstrom mit vorzugsweise eingemischtem chemischen Beschleuniger, und zwar durch die Übertragungsleitung 48. Der trockene Zementstrom, wie er in den Schnittansichten der Fig. 8A und 8B gezeigt ist, wandert in die Engstellen 85 des ersten Venturi-Mischers 21, die an gegenüberliegenden Seiten eines einhüllenden Körpers 80b angeordnet sind, worin die Venturi-Mischer gebildet sind. Die Verengungen 85 erhalten Flüssigkeit durch öffnungen 84, welche Flüssigkeitsdurchgänge von einem Ringraum 83 bilden, welcher Flüssigkeit von der Zuführleitung 48 erhalten. Die Venturi-Mischer 81 und 82 sind aus bearbeiteten oder ausgeschnittenen Abschnitten von dem umhüllenden Körper 80b gebildet, wobei die entfernten Teile und die Innenfläche des Gehäuses 80a die sich ausdehnenden und zusammenlaufenden Teile der Venturi-Mischer bilden.
Wie in den Fig. 8 und 8A gezeigt, enthält der erste Venturi-Mischer 81 einen zusammenlaufenden Abschnitt 86, welcher den Strom aus trockenem Zement von dem Eingangsrohr 58 erhält und ihn in die Verengung 85 führt, wie es in den Fig. 8 und 8A gezeigt ist. Der Trockenzement befindet sich dann in einem turbulenten Zustand, und erhält bei der Verengung 85 einen kontrollierten Wasserstrom, der durch öffnungen
- JeA -
eingeführt wird.Von dort bewegt sich der nasse Zement oder das nasse Vergußmaterial entlang einem auseinanderlaufenden Abschnitt 87 des ersten Venturi-Mischers 81. Die Vergußmaterial-Mischung wandert dann in einen zusammenlaufenden Abschnitt 88 des zweiten Venturi-Mischers 82. Das nasse Vergußmaterial wird dadurch erneut zusammengedrückt und erfährt eine weitere Turbulenz, wodurch der Zement weiter gemischt wird, wenn er in eine Verengung 89 des zweiten Venturi-Mischers 82 eintritt. Darauf wird das nasse Vergußmaterial aus dem auseinanderlaufenden Abschnitt 90 des zweiten Venturi-Mischers auf die Führungskanten 9 2 der Führungsrippen
91 aufgetragen. Die Führungsrippen 91 sind, wie oben erwähnt, um das Wirbel-Suchrohr 57 herumgewunden, und sie sind an diesem Rohr befestigt, und zwar entlang der Innenkante, wobei jede Kante von der anderen abgesetzt ist und um etwa zwei volle Windungen herumgewunden ist. Während des Betriebes tritt das eine Seite des Venturi-Mischers 82 verlassende Vergußmaterial in eine Führungsrippe 91 an einer Kante
92 ein, beginnt eine Drehbewegung. Die beiden Ströme aus nassem Vergußmaterial, die aus dem Venturi-Mischer 82 austreten, werden dadurch in gewünschter Weise in Schraubenform gedreht und werden beim Ausgang von der Endkante 93 jeder Führungsrippe 91 miteinander verschmolzen.
Die beiden Ströme aus nassem Vergußmaterial, welche den zweiten Venturi-Mischer 82 verlassen, werden noch in den pneumatischen Strom eingebracht und wandern beide im wesentlichen in einer geraden Linie parallel zur Längsachse des Vergußmaterial-Abgaberohres. Jede Führungsrippe 91 erhält, wie oben erwähnt, den Strom und beginnt ihn durch einen ersten Abschnitt hindurch zu drehen, wobei die Rippen voneinander entfernt angeordnet sind und wobei die Führungsrippen näher zusammenlaufen, je mehr die Drehung nach aufwärts entlang dem Wirbel-Suchrohr 57 fortschreitet. Die Vergußmaterial-Mischung wird also durch einen dichteren und dichteren schraubenförmigen Strömungspfad gedreht. Während des Drehprozesses beginnt der Luftstrom sich von dem nassen Vergußmaterial zu trennen, und an einem Punkt
oberhalb des Wirbel-Suchrohr-Endes wird sie schließlich von ihm getrennt. Das Vergußmaterial wandert dann in den Massenseparator 22, und der Luftstrom tritt in das Wirbel-Suchrohrende 57b ein und wandert durch dieses hindurch und wird, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, aus dem Wirbel-Suchrohrende 57b ausgelassen.
Wie in den Fig.2 und 8 gezeigt, sind die Führungsrippen 60 und 80 zur Erzeugung des gewünschten schraubenförmigen Strömungsweges so konstruiert, daß sie einen Blattwinkel aufweisen, der etwa linear sich verändert, wenn er die gewünschten Windungen durchsetzt. In der Praxis, und wie in Fig. 8 gezeigt, hat es sich herausgestellt, daß zur Sicherung einer gewünschten Strömungsgeschwindigkeit für verschiedene Vergußmaterialdichten es nützlich ist, einen oder mehrere solcher Spiralführungsrippen zu verwenden, die um das Wirbel-Suchrohr 57 gewunden sind. Die individuellen Führungsrippen sind unabhängig voneinander mit dem Wirbel-Suchrohr verbunden, so daß sie in geeigneter Weise voneinander Abgesetzt sind. Bei dieser Praxis wird ein Trennungswirkungsgrad von ungefähr achtundneunzig Prozent (98%) erreicht.
Fig. 6 zeigt schematisch eine bevorzugte Geometrie des Massenseparators 22.Wie darin gezeigt, stellt der Pfeil E den Eintritt des nassen Vergußmaterials und des Transportluftstromes dar. Der Pfeil F stellt die schraubenförmige Strömungsbewegung dar, die in dem nassen Verußmaterial hervorgerufen wird, wenn dieses sich in Richtung auf das offene Ende 56 bewegt, nachdem das nasse Vergußmaterial von dem .fördernden Luftstrom getrennt worden ist. Der Pfeil G zeigt den abgetrennten Luftstrom, der in ein Einlaßende 57b des Wirbel-Suchrohres 57 eintritt. Der Pfeil H zeigt das Austragen des nassen Vergußmaterials aus dem Massenseparator mit seinem offenen Ende 56. Die gewünschte Trennung des Luftstromes von dem nassen Vergußmaterial setzt sich fort, solange der Massenseparator geeignet ausgebildet ist und sich das Einlaßende 57b des Wirbel-Suchrohres 57 in geeigneter Lage in Längsrichtung innerhalb des Außenrohres be-
findet. Fig. 6 zeigt schematisch eine Anordnung eines Massenseparators 22 mit kritischen Dimensionen, die durch
Buchstaben angegeben sind. In Bezug auf Fig. 6 hat die Pra xis anfängliche Führungsleitlinien für die Dimensionierung eines Massenseparators festgesetzt, wie sie im folgenden
angegeben sind:
Lc = 2Dc - Zc
Dc = Dc/2
Sc = 3Dc
Jc = Dc
Bei Verwendung einer Zyklondüse als Massenseparator, die
einen Alphawinkel ( ) von 15° besitzt, um eine Schraubenform von nassem Vergußmaterial vorzusehen, das in einen
Luftstrom eingezogen wird, der sich zum offenen Ende 56
bewegt, erfordert eine Aufrechterhaltung eines Winkelmomentes, das progressiv größere Luftströmurigsgeschwindigkeiten erfordert. Die erforderliche Luftströmungsgeschwindigkeit kann folgendermaßen abgeleitet werden:
L = Iw = Iv r
wobei,
und wenn,
wobei
daraus:
Die Geschwindigkeit beträgt deshalb:
I = Trägheitsmoment des sich drehenden Materialteilchens
ν = Tangentialgeschwindigkeit r = Radius I = rar2
M = Masse des sich drehenden Materialteilchens
L = konstant = mvr. V
und da die Zentripetalbeschleunigung beträgt:
A = v2
verändert sich die Zentripetalbeschleunigung umgekehrt
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mit der dritten Potenz des Radius. Deshalb ergibt sich bei einer Einlaßgeschwindigkeit von 150 ft/sec. und dem Verhältnis von wirksamen Einlaß- zu Äuslaßradius von 2,0,was typisch ist:
Ac = (150) (2,0) 2/r
Wegen der Reibung ändert sich die Geschwindigkeit tatsächlich mit dem Radius etwa in folgender Weise:
ν = r~n, 0,5 η 0,7
und daraus ergibt sich unter Verwendung von η = 0,6 die Zentripetalbeschleunigung :
A = (150) (2,O)0'6 2I 12,000 ft/sec2
Die extrem hohe Beschleunigung in der Größenordnung von 10000 g, die in dem Massenseparator 22 erzeugt wird, erklärt die wirksame Trennung der Materialien, die sich in ihrer Dichte unterscheiden, wobei sich die Transportluft von dem nassen Vergußmaterial etwa in einem nach einwärts geneigten Bereich 55a des Massenseparators trennt, welcher Bereich unmittelbar über dem Einlaßende 57b des Wirbel-Suchrohres liegt. Hiervon wandert das schwerere nasse Vergußmaterial weiter in den Massenseparator, und es tritt aus dem offenen Ende 56 aus, wie es durch den Pfeil H in Fig. 6 angezeigt ist, wobei das leichtere Material, nämlich die Luft, durch das Wirbel-Suchrohr 57 austritt, wie es durch den Pfeil G angedeutet ist.
Das System nach der vorliegenden Erfindung arbeitet derart, daß ein Reinigungszyklus und ein damit notwendiger Apparat nicht benötigt werden, da nur das nasse Vergußmaterial, das sich in dem System befindet, mit Ausnahme des Vergußmaterials im Vergußmaterial-Abgaberohr 21 sich in dem Venturi-Mischer 42, dem Schlauch 52 und dem Eingangsrohr 58 befindet, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Natürlich erfolgt das Mischen von Zement und Wasser im Vergußmaterial-Zurführrohr 80 nach Fig. 8. Deshalb hat eine Schrittfolge bei einem Abschalten des System als letzten Schritt das Abschalten des pneumatischen Stromes, um sicherzustellen, daß nasses Vergußmaterial nicht
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in dem System verbleibt. Eine Notwendigkeit für eine Notreinigung für den Fall eines Leistungsausfalles ist dadurch in seiner Komplexität ebenfalls reduziert.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine genaue Steuerung der Zuführungsgeschwindigkeiten von Zement und Wasser, wobei die Wasserinjektion durch die Strömungssteuerung 49 gesteuert wird, die stromabwärts vom Wassertank 50 liegt, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Eine solche Strömungssteuerung 49, wie sie früher schon erwähnt ist, ist vorzugsweise ein übliches, schnell betätigtes Ventil, das vorzugsweise von einer Schalttafel 14 gesteuert wird, die auf einem Grubenfahrzeug 10 angeordnet ist. Eine Bedienungsperson kann dabei sowohl das Mischen als auch die Zuführgeschwindigkeiten von Zement und Wasser einstellun und justieren, und es arbeitet das System danach unabhängig, wobei solche automatischen Operationen natürlich von der Bedienungsperson beobach-
tet werden. In der Praxis stellt eine Bedienungsperson das System ein und bewegt den Ausleger 12 ijn geeigneter Weise, um ihn einzusetzen und mit dem Vergußmaterial-Zuführrohr in das Grubendecken-Loch 23a auszurichten, und er wird daraufhin die Luft-, Wasser- und Zementströme einleiten. Beide Ausführungen des Vergußmaterial-Zufuhrrohres sind vorzugsweise programmiert, aus dem Grubendecken-Loch 23a herausgezogen zu werden und ein Abstellen der Einrichtung einzuleiten, wenn das Loch entsprechend der Bewegung des Auslegers 11 und des Drehkopfes 12 des Gruben-Deckenabstütz-Fahrzeuges 10 nach Fig. 1A gefüllt worden ist, wie es früher schon dargelegt worden ist. Beim Starten werden diese Schritte natürlich in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt. Sollte eine Bewegung des Auslegers 11 eine Abschaltung des Systems nicht bewirken, kann die Bedienungsperson diese Abschaltung durch geeignete Betätigung manueller Steuerungen einleiten, die vorzugsweise auf einem Steuerpult 14 angeordnet sind. Um der Bedienungsperson anzuzeigen, daß das Vergußmaterial-Zuführrohr dabei ist, aus dem Grubendecken-Loch 23a herauszuwandern, kann das Außenrohr 55 oder 80a in geeigneter Weise mit Streifen
O Z I D b 4
versehen, markiert oder mit Kerben versehen sein, wie es bei 61 in Fig. 1 für das Außenrohr 55 gezeigt ist, in der Nähe von denen der umgekehrten Massenseparator 22 aus dem Grubendecken-Loch herausgezogen würde. Dadurch kann eine Bedienungsperson, die auf dem Gruben-Fahrzeug 10 nach Fig. 1A sitzt, die Operationen des Systems 20 steuern, wobei in den meisten Fällen eine automatische Steuerung stattfindet.
Während vorstehend eine bevorzugte Anordnung und Verwendung des Decken-Stützbalken-Vergußsystems 20 nach der Erfindung gezeigt und beschrieben worden ist, ist es selbstverständlich, daß die vorliegende Offenbarung nur beispielsweise gemacht worden ist und daß Änderungen sowohl der Systemkomponenten, ihrer Anordnung und Anwendung möglich sind, ohne daß der Schutzumfang der Ansprüche verlassen wird.
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Claims (59)

PATENTANSPRÜCHE
1. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem, gekennzeichnet durch eine Trockenzement-Lagerungs- und -abgabevorrichtung (24, 27), die auf Anforderung einen gleichförmigen Zementstrom abgibt, durch eine Vorrichtung (31) zur Aufnahme des gleichförmigen Trockenzement-Stromes und zum Einmischen dieses Trockenzement-Stromes für desssen Transport in einen pneumatischen Strom, durch eine Venturi-Mischvorrichtung (42) zur Aufnahme des pneumatischen Stromes mit dem darin enthaltenen Trockenzement, in welcher in einem Eintrittsbereich der Trockenzement mit einem bestimmten Wasservolumen gemischt wird, durch eine Vorrichtung zum Zuführen des pneumatischen Stromes aus nassem Zement-Vergußmaterial zu einem Vergußmaterial-Abgaberohr (21), bestehend aus einem an einem Ende offenen Außenrohr (55) und einem davon unter einem spitzen Winkel oder parallel zur Längsachse des Außenrohres abgehenden Eintrittsrohr (58) , das mit der Vorrichtung zum Zuführen des pneumatischen Stromes aus nassem Vergußmaterial verbunden ist, durch eine in dem Außenrohr (55) angeordnete Vorrichtung zur Aufnahme des pneumatischen Stromes aus nassem Vergußmaterial und zum übertragen von dessen Eintrittswinkel in einen sich drehenden schraubenförmigen Strom innerhalb des Außenrohres, durch einen auf dem offenen Ende des Außenrohres angeordneten umgekehrten Massenseparator (22) zur Aufnahme und zum Verteilen des nassen Vergußmaterials durch das offene Ende (56) und durch eine sich durch das geschlossene Ende des Außenrohres (55) erstreckende Vorrichtung (57) zum Entlüften des pneumatischen Stromes in die Atmosphäre, nachdem das nasse Vergußmaterial abgetrennt worden ist.
2. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zement ein schnell abbindender Zement ist und daß die Zement-Lagerungs- und -abgabevorrichtung (24, 27) so ausgebildet ist, daß sie den schnell abbindenden Zement auf-
Γ*"
bewahrt und in exakt kontrollierten Mengen abgibt.
3. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser zum Einmischen in den schnell abbindenden Zement einen chemischen Abbinde-Beschleuniger erfhält.
4. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der chemische Abbindungs-Beschleuniger eine 1/2prozentige bis 2prozentige Lösung aus K„SO, als Gewichtsprozent des Zements ist.
5. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zement-Lagerungs- und -abgabevorrichtung aus folgenden Elementen besteht:
einem aufrechtstehenden Behälter (24) für die Schwerkraftförderung von Materialien aus ihm, der sich nach einwärts verjüngende vertikale Seiten aufweist, die sich von einem weiten oberen Bereich nach abwärts erstrecken und in einer engen, langgestreckten Austragöffnung enden,
eine Abdeckung über der Öffnung des aufrechtstehenden Behälters zum Einfüllen von Zement in den aufrechtstehenden Behälter,
eine Meß-Schrauben-Kammer, die sich über die langgestreckte Austragöffnung erstreckt und einen durch Schwerkraft bewirkten Zementstrom aufnimmt, und
eine Zumeß-Schrauben-Vorrichtung, die sich in der Meßschraubenkammer dreht und so eine konstante Masse an Zement hindurchbewegt.
6. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zement-Lagerungs- und -abgabevorrichtung so ausgebildet ist, daß sich aus der Atmosphäre innerhalb der Vorrichtung eine Druckdifferenz ergibt.
7. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die sich in der Zumeß-Schrauben-Kammer drehende Zumeßschraube
eine zylindrische Welle mit gleichmäßigem .Durchmesser ist, die mit einem Drehantrieb verbunden ist und mit der eine
Schraube mit veränderbarer Steigung so verbunden ist, daß
die Schraubengänge an dem von einer Austragöffnung der
Zumeßschraubenkammer abgelegenen Schraubenende nahe beieinanderliegen, entlang der Welle allmählich auseinanderlaufen und in der Nähe der Austragöffnung enden.
8. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Trockenzement-Lagerungs- und -abgabevorrichtung
und der Vorrichtung zum Mischen und Transportieren des Zements in einem pneumatischen Strom zusätzlich ein Strömungs-Steuer-Ventil angeordnet ist.
9. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Venturi-Mischvorrichtung an ihrem Einlaß mit einer
öffnung versehen ist, die über eine Ventilvorrichtung mit
einer Wasserquelle verbunden ist, welche ein kontrolliertes Wasservolumen unter Druck liefert.
10. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennnzeichnet, daß zum Mischen des Trockenzements mit dem kontrollierten Wasservolumen mehrere Venturi-Mischvorrichtungen in Reihe angeordnet sind.
11. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 10, daldurch gekennzeichnet, daß nur eine erste Venturi-Mischvorrichtung von mehreren in
Reihe angeordneten Venturi-Mischvorrichtungen so angeordnet ist, daß sie eine Einmischung von Wasser in den Zement in dem Einlaß der Mischvorrichtung bewirkt.
12. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Außenrohr als auch das Einlaßrohr des Vergußmaterial-Abgaberohres aus einem flexiblen Material bestehen.
13. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erteilung einer Drehbewegung in Schraubenform für den pneumatischen Strom von nassem Vergußmaterial im Außenrohr aus folgenden Elementen besteht:
eine flexible Rippenanordnung, die im Außenrohr als gleichförmige Spirale gehalten ist, die an einem Ende den pneumatischen Strom aus nassem Vergußmaterial aufnimmt und diesen Strom in einen schraubenförmigen Strom überführt,
eine Führungsrippenanordnung, die als Spirale in dem Außenrohr stromabwärts von der flexiblen Rippenanordnung gehalten ist und einen verringerten Winkel besitzt, von wo sie den Strom von der flexiblen Vorrichtung erhält, von wo der Strom in den umgekehrten Massenseparator ausgetragen wird.
14. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Rippenanordnung aus einem einzigen Abschnitt eines flexiblen Materials hergestellt ist, das in eine gleichförmige Spirale geformt ist und das an intermittierenden Punkten entlang der Innenkante an die Vorrichtung zur Entlüftung des pneumatischen Stromes in die Atmosphäre befestigt ist.
15. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
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die Führungsrippenanordnung aus wenigstens einem Abschnitt eines starren Materials besteht, der in eine Spirale geformt ist und entlang der Innenkante an intermittierenden Punkten an der Vorrichtung zur Entlüftung des pneumatischen Stromes in die Atmosphäre befestigt ist und sich davon zur inneren Wand des Außenrohres erstreckt und so angeordnet ist, daß er den pneumatischen Strom des nassen Vergußmaterials von der flexiblen Rippenanordnung erhält, um die schraubenförmige Strombewegung fortzusetzen, wobei die Führungsrippe als Spirale durch etwa zwei volle Windungen gebildet ist, wobei die Steigung sich fortschreitend vom Eintritt zum Austragende in Bezug auf eine Ebene über dem Außenrohr verringert.
16. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Entlüftung des pneumatischen Stromes in die Atmosphäre nach der Abtrennung des nassen Vergußmaterials aus einem Wirbelsuchrohr besteht, welches von der in dem Außenrohr zurBewirkung einer Drehbewegung des pneumatischen Stromes aus nassem Vergußmaterial in einer Schraubenstromform gehalten wird, wobei das Wirbelsuchrohr in Längsrichtung in dem Außenrohr positioniert ist und wobei ein Austragende dieses Rohres sich durch das geschlossene Ende des Außenrohres hindurch und über dieses hinaus erstreckt.
17. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der umgekehrte Massenseparator aus folgenden Elementen besteht:
einem Konus, in dem ein kontinuierlicher Längsdurchlaß angeordnet ist, der vom Einlaß- zum Auslaßende geneigt ist und der in das Vergußmaterial-Zuführrohr eingeschaltet ist und an seinem Einlaßende den zugeführten nassen Vergußmaterialstrom aufnimmt und diesen nassen Vergußmaterialstrom durch das Austragende abgibt, und eine Vorrichtung zur Beschleunigung des Stromes aus nassem Vergußmaterial
vor dem Eintritt in den Konus, um eine Trennung des nassen Vergußmatarials von dem pneumatischen Transportstrom zu bewirken.
18. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der umgekehrte Massenseparator einen Winkel (bO zwischen der Vertikalen und seiner Einwärtsneigung von 15° besitzt.
19. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Messung der Bewegung des Vergußmaterial-Zuführrohres aus einem Gruben-Deckenstützbalken-Loch heraus in Abhängigkeit von der Abgabe eines nassen Vergußmaterialstromes vorgesehen ist.
20. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Einmischen des Stromes aus Trockenzement für den Transport aus folgenden Elementen besteht:
einem Gehäuse, einer Kelch-Vorrichtung in dem Gehäuse zur Aufnahme des gleichförmigen Stromes aus Trockenzement, einer mit der Kelchvorrichtung in dem Gehäuse verbundenen Durchlaßvorrichtung, durch die der Trockenzement durch Schwerkraft zugeführt wird, und einer mit einer Druckluftquelle verbundenen Vorrichtung zur Richtung eines Luftstromes in das Gehäuse, durch das der Trockenzement durch Schwerkraft gefördert wird.
21. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Druckluftquelle verbundene Vorrichtung eine Ringanordnung von Düsen ist, die individuell in die Durchlaßvorrichtung gerichtet sind, um Druckluft in den passierenden Strom aus trockenem Zement zu richten.
22. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Ver-
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gußsystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Kelchvorrichtung nach einwärts geneigt ist, um die Durchlaßvorrichtung zu bilden, die in einem offenen Ende endet, und daß die Vorrichtung zur Richtung eines Druckluftstromes in den Trockenzementstrom aus einer Höhlung in dem Gehäuse besteht, welches den Druckluftstrom aufnimmt und welches mit einem Konus verbunden ist, der nach einwärts in Richtung auf die Durchlaßvorrichtung zusammenläuft und in einem Abgabeende endet, das unter dem offenen Ende der Durchlaßvorrichtung liegt.
23. Vergußmaterial-Abgaberohr für die Verwendung mit einem auf einem Fahrzeug montierten Decken-Stützbalken-Verguß system, gekennzeichnet durch ein Außenrohr, das an einem Ende offen ist und das in ein in einer Grubendecke gebildetes Stützbalken-Loch einführbar ist, durch eine Eingaberohrvorrichtung, welche seitlich in das Außenrohr parallel zur Längsachse dieses Außenrohres oder unter einem spitzen Winkel hierzu hineingeführt ist und eine von einer getrennten Quelle herrührende Mischung aus nassem Vergußmaterial in einem pneumatischen Strom hindurchläßt, durch eine in dem Außenrohr angeordnete Vorrichtung zur Aufnahme des pneumatischen Stromes aus nassem Vergußmaterial, welche den Eingangswinkel in einen sich drehenden schraubenförmigen Strom im Außenrohr umwandelt, durch eine mit dem offenen Ende des in das Grubendecken-Stützbalken-Loch einsetzbaren Außenrohres verbundene umge kehrte Seperatorvorrichtung, welche das Massevergußmaterial in das Stützbalken-Loch austrägt, und durch eine sich durch das geschlossene Ende des Außenrohres hindurcherstreckende Vorrichtung zum Entlüften des pneumatischen Transportstromes in die Atmosphäre, nachdem das nasse Vergußmaterial abgetrennt worden ist.
24. Vergußmaterial-Abgaberohr nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Außenrohr als auch die Eingaberohrvorrichtung aus flexiblem Material bestehen.
25. Vergußmaterial-Abgaberohr nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erteilung einer schraubenförmigen Drehbewegung des pneumatischen Stromes aus nassem Vergußmaterial in dem Außenrohr aus folgenden Elementen besteht:
einer flexiblen Rippenanordnung, die als gleichförmige Spirale in dem Außenrohr gehalten ist, um an einem Ende den pneumatischen Strom aus nassem Vergußmaterial aufzunehmen und diesen Strom in den schraubenförmigen Strom überzuführen, und einer Führungsrippenvorrichtung, die als Spirale in dem Außenrohr stromabwärts der genannten flexiblen Rippenanordnung gehalten ist und die einen sich verringernden Winkel aufweist, von wo sie den Strom von der flexiblen Rippenanordnung erhält und wohin sie ihn in den umgekehrten Massenseparator austrägt.
26. Vergußmaterial-Abgaberohr nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Rippenanordnung aus einem einzigen Abschnitt eines flexiblen Materials hergestellt ist, das in eine gleichförmige Spirale geformt ist und an intermittierenden Punkten entlang der Innenkante an die Vorrichtung zur Entlüftung des pneumatischen Luftstromes in die Atmosphäre befestigt ist.
27. Vergußmaterial-Abgaberohr nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrippenanordnung aus wenigstens einem Abschnitt eines starren Materials besteht, das in eine Spirale geformt ist und entlang der Innenkante an intermittierenden Punkten an der Vorrichtung zur Entlüftung des pneumatischen Stromes in die Atmosphäre befestigt ist und sich von da zur inneren Wand des Außenrohres erstreckt und so angeordnet ist, daß es den pneumatischen Strom des nassen Vergußmaterials von der flexiblen Rippenanordnung erhält, um die schraubenförmige Strombewegung fortzusetzen, wobei die als Spirale ausgebildete Führungsrippenanordnung etwa zwei volle Windungen aufweist, deren Steigung sich
.3 -
fortschreitend vom Einlaß- zum Auslaßende hin verringert, und zwar in Bezug auf eine Ebene über dem Außenrohr.
28. Vergußmaterial-Abgaberohr nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Entlüftung des pneumatischen Stromes in die Atmosphäre nach der Abtrennung des nassen Vergußmaterials aus einem Wirbelsuchrohr besteht, welches durch die zur Bewirkung der Drehbewegung des pneumatischen Stromes aus nassem Vergußmaterial in einen schraubenförmigen Strömungsweg in dem Außenrohr angeordnete Vorrichtung zentrisch gehalten wird, wobei das Wirbelsuchrohr in Längsrichtung in dem Außenrohr angeordnet ist, wobei dessen Austragende sich durch das geschlossene Ende des Außenrohres und über dieses hinaus nach außen erstreckt.
29. Vergußinaterial-Abgaberohr nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der umgekehrte Massenseparator aus folgenden Elementen besteht:
einem Konus, in dem ein kontinuierlicher Längsdurchlaß angeordnet ist, der vom Einlaß- zum Auslaßende geneigt ist und der in das Vergußmaterial-Zuführrohr eingeschaltet ist und an seinem Einlaßende den zugeführten Massenvergußmaterialstrom aufnimmt und diesen nassen Vergußmaterialstrom durch das Austragende abgibt, und einer Vorrichtung zur Beschleunigung des Stromes aus nassem Vergußmaterial vor dem Eintritt in den Konus, um eine Abtrennung des nassen Vergußmaterials von dem pneumatischen Transportstrom zu bewirken.
30. Vergußmaterial-Abgaberohr nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der umgekehrte Massenseparator ((X ) zwischen der Vertikalen und seiner Einwärtsneigung von 15° besitzt.
31. Vergußmaterial-Abgaberohr nach Anspruch 23, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Messen der Bewegung des Vergußmaterial-Zuführrohres aus dem Gruben-Deckenstützbalken-Loch heraus in Abhängigkeit von der Abgabe eines nassen Vergußmaterialstromes vorgesehen ist.
32. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem, gekennzeichnet durch eine Trockenzement-Lagerungs- und -abgabevorrichtung, die auf Anforderung einen gleichförmigen Zementstrom abgibt, durch eine Vorrichtung zur Aufnahme des gleichförmigen Trockenzementstromes und zum Einmischen dieses Trockenzementstromes für dessen Transport in einen pneumatischen Strom, durch eine Venturi-Mischvorrichtung zur Aufnahme des pneumatischen Stromes mit dem darin enthaltenen Trockenzement, in welcher in einem Eintrittsbereich der Trockenzement mit einem bestimmten Wasservolumen gemischt wird, durch ein Vergußmaterial-Zuführrohr, das ein an einem Ende offenes Außenrohr und eine darin enthaltene Venturi-Mischvorrichtung enthält, von wo sich ein Eingangsrohr erstreckt, das mit der Vorrichtung zur Durchführung des pneumatischen Stromes aus Trockenzement verbunden ist, durch eine in dem Außenrohr angeordnete Vorrichtung zur Aufnahme des pneumatischen Stromes aus nassem Vergußmaterial, welche den Strom in einen sich schraubenförmig drehenden Strom innerhalb des Außenrohres umwandelt, durch eine an dem offenen Ende des Außenrohres angeordnete umgekehrte Massenseparatorvorrichtung zur Aufnahme und Abgabe des nassen Vergußmaterials durch deren offenes Ende und durch eine sich durch das geschlossene Ende des Außenrohres hindurcherstreckende Vorrichtung zum Entlüften des pneumatischen Transportstromes in die Atmosphäre, nachdem das nasse Vergußmaterial abgetrennt worden ist.
33. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Zement ein schnell abbindender Zement ist und daß die Zement-Lagerungs- und -abgabevorrichtung so ausgebildet ist, daß sie den schnell abbindenden Zement auf-
bewahrt und in exakt kontrollierten Mengen abgibt.
34. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser zum Mischen mit dem schnell trocknenden Zement einen chemischen Abbindebeschleuniger enthält.
35. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der chemische Abbindungsbeschleuniger/1/2prozentige bis 2prozentige Lösung aus K5SO4 als Gewichtsprozent des Zements ist.
36. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Zement-Lagerungs- und -abgabevorrichtung aus folgenden Elementen besteht:
einem aufrechtstehenden Behälter für die Schwerkraftförderung von Materialien aus ihm, der sich nach einwärts verjüngende vertikale Seiten aufweist, die sich von einem weiten oberen Bereich nach abwärts erstrecken und in einer engen, langgestreckten Austragöffnung enden,
einer Abdeckung über der Öffnung des aufrechtstehenden Behälters zum Einfüllen von Zement in den aufrechtstehenden Behälter,
einer Meßschrauben-Kammer, die sich über die langgestreckte Austragöffnung erstreckt und einen durch Schwerkraft bewirkten Zementstrom aufnimmt, und
einer Zumeß-Schraubenvorrichtung, die sich in der Meßschraubenkammer dreht und so eine konstante Masse an Zement hindurchbewegt.
37. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Zement-Lagerungs- und -abgabevorrichtung so ausge-
bildet ist, daß sich aus der Atmosphäre innerhalb der Vorrichtung eine Druckdifferenz ergibt.
38. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die sich in der Zumeßschrauben-Kammer drehende Zumeßschraube eine zylindrische Welle mit gleichmäßigem Durchmesser ist, die mit einem Drehantrieb verbunden ist und mit der eine Schraube mit sich ändernder Steigung so verbunden ist, daß die Schraubengänge an dem von einer Austragöffnung der Zumeßschrauben-Kammer abgelegenen Schraubenende nahe beieinander liegen, entlang der Welle allmählich auseinanderlaufen und in der Nähe der Austragöffnung enden.
39. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Trockenzement-Lagerungs- und -Abgabevorrichtung und der Vorrichtung zum Mischen und Transportieren des Zements in einem pneumatischen Strom zusätzlich ein Strömungs-Steuerventil angeordnet ist.
40. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Venturi-Mischvorrichtung an ihrem Einlaß mit einer öffnung versehen ist, die über eine Ventilvorrichtung mit einer Wasserquelle verbunden ist, welche ein kontrolliertes Wasservolumen unter Druck liefert.
41 '. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß zum Mischen des Trockenzements mit dem kontrollierten Was-: servolumen mehrere Venturi-Mischvorrichtungen in Reihe angeordnet sind.
42. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine erste Venturi-Mischvorrichtung von mehreren in Reihe angeordneten Venturi-Mischvorrichtungen so an-
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geordnet ist, daß sie eine Einmischung von Wasser in den Zement im Einlaß der Mischvorrichtung bewirkt.
43. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erteilung einer Drehbewegung in Schraubenform für den pneumatischen Strom von nassem Vergußmaterial im Außenrohr aus einer Führungsrippenanordnung besteht, die als Spirale in dem Außenrohr gehalten ist und einen verringerten Winkel besitzt, von wo sie den Strom von der Venturi-Mischvorrichtung erhält und wohin er in den umgekehrten Massenseparator abgegeben wird.
44. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrippenanordnung aus wenigstens einem Abschnitt eines starren Materials besteht, das in eine Spirale geformt ist und entlang der Innenkante an intermittierenden Punkten ander Vorrichtung zur Entlüftung des pneumatischen Stromes in die Atmosphäre befestigt ist und sich davon zur inneren Wand des Außenrohres erstreckt und so angeordnet ist, daß es den pneumatischen Strom des nassen Vergußmaterials von der flexiblen Rippenanordnung erhält, um die schraubenförmige Strombewegung fortzusetzen, wobei die Führungsrippe als Spirale durch etwa zwei volle Windungen gebildet ist, wobei die Steigung sich fortschreitend vom Eintritt zum Austragende in Bezug auf eine Ebene über dem Außenrohr verringert.
45. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der umgekehrte Massenseparator aus folgenden Elementen besteht:
einem Konus, in dem ein kontinuierlicher Längsdurchlaß angeordnet ist, der vom Einlaß- zum Auslaßende geneigt
ist und der in das Vergußmaterial-Zuführrohr eingeschaltet ist und an seinem Einlaßende den zugeführten nassen Vergußmaterialstrom aufnimmt und diesen nassen Vergußmaterial strom durch das Austragende abgibt, und
einer Vorrichtung zur Beschleunigung des Stromes aus nassem Vergußmaterial vor dem Eintritt in den Konus, um eine Trennung des nassen Vergußmaterials von dem pneumatischen Transportstrom zu bewirken.
DIPL.-INa.'KLAiJS B*BW*N*»·" '..".I.. DIPL.-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER PATENTANWÄLTE
WIDENMAYERSTRASSE 6 D BOOO MÜNCHEN 22 TEL. (0B9) 22 2530-29 6192 · TELEX 52ΒΒΘΒ bemue d
UEIM EUKOPÄISCHEN PATENTAMT ZUQH LASSENE VERTRETER
Aktenzeichen: P 32 16 648.6
Anmelder: TerraTek, Ine.
Uns. Zeichen: A 7082-B/ib
VNr. 113 832
9. August 1982
PATENTANSPRUCH
46. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Entlüftung des pneuajmtischen Stromes in die Atmosphäre nach der Abtrennung des nassen Vergußmaterials aus einem Wirbelsuchrohr besteht, das durch die im Außenrohr zur Bewirkung der Drehbewegung des pneumatischen Stromes aus nassem Vergußmaterial in einem schraubenförmigen Strömungsweg zentrisch gehalten ist, wobei das Wirbelsuchrohr in Längsrichtung in dem Außenrohr angeordnet ist, wobei dessen Austragende sich durch das geschlossene Ende über dieses hinaus nach außen erstreckt.
Bankhaus Merck, Flnck & Co.. München (BLZ 7ΟΟ3Ο4ΟΟ) Konto.Nr. 254 649
Bankhaus H. Aufhauser, München (BLZ 70O30600) KontoNr. 261 3OO
TELEGR./CABLE: PATENTSENIOR
Postacheck: München
(BLZ 7OOI00B0) KontoNr. 20904-800
-JH,-
47. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß der umgekehrte Massenseparator einen Winkel (^ ) zwischen der Vertikalen und seiner Einwärtsneigung von 15° besitzt.
48. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Messen der Bewegung des Vergußmaterial-Zuführrohres aus einem Gruben-Deckenstützbalken-Loch heraus in Abhängigkeit von der Abgabe eines nassen Vergußmaterialstromes vorgesehen ist.
49. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Einmischen des Stromes aus Trockenzement für den Transport aus folgenden Elementen besteht:
einem Gehäuse, einer Kelch-Vorrichtung in dem Gehäuse zur Aufnahme des gleichförmigen Stromes aus Trockenzement, einer mit der KeIch-Vorrichtung in dem Gehäuse verbundenen Durchlaßvorrichtung, durch die der Trockenzement durch Schwerkraft zugeführt wird, und
einer mit einer Druckluftquelle verbundenen Vorrichtung zur Richtung eines Luftstromes in das Gehäuse, durch das der Trockenzement durch Schwerkraft gefördert wird.
3216G48
- ft -
50. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Druckluftquelle verbundene Vorrichtung eine Ringanordnung von Düsen ist, die individuell in die Durchlaßvorrichtung gerichtet sind, um Druckluft in den passierenden Strom aus trockenem Zement zu richten.
51. Auf einem Fahrzeug montiertes Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die Kelch-Vorrichtung nach einwärts geneigt ist, um die Durchlaßvorrichtung zu bilden, die in einem offenen Ende endet, und daß die Vorrichtung zum Richten eines Druckluftstromes in den Trockenzementstrom aus einer Höhlung in dem Gehäuse besteht, welches den Druckluftstrom aufnimmt und welches mit einem Konus verbunden ist, der nach einwärts in Richtung auf die Durchlaßvorrichtung zusammenläuft und in einem Abgabeende endet, das unter dem offenen Ende der Durchlaßvorrichtung liegt.
52. Vergußmaterial-Abgaberohr für die Verwendung mit einem auf einem Fahrzeug montierten Decken-Stützbalken-Vergußsystem, gekennzeichnet durch ein Außenrohr, das an einem Ende offen ist und das in ein in einer Grubendecke gebildetes Stützbalken-Loch einführbar ist, durch eine Eingaberohrvorrichtung, welche seitlich in das Außenrohr hineingeführt ist und in einem pneumatischen Strom enthaltenen Trockenzement von einer getrennten Quelle passieren läßt, durch eine in dem Außenrohr angeordnete Venturi-Mischvorrichtung, welche den pneumatischen Strom von Trockenzement aufnimmt und ihn in einem Einlaßbereich mit Wasser mischt, durch eine im Anschluß an die Ventur!-Mischvorrichtung angeordnete Vorrichtung zur Umwandlung des Strömungsweges des aus der Venturi-Mischvorrichtung austretenden nassen Vergußmaterials in einen schraubenförmigen Strömungsweg, durch eine umgekehrte Massenseparatorvorrichtung auf dem offenen Ende des Außenrohres, das in ein in einer Grubendecke gebildetes Stützbalken-Loch einführbar ist, wobei die Separatoranordnung nasses Vergußmaterial aufnimmt und
— ΙΟ·"··· · ο·
durch ein offenes Ende in das Stützbalken-Loch austrägt, und durch eine Vorrichtung zur Entlüftung des pneumatischen Transportstromes in die Atmosphäre nach der Trennung des nassen Vergußmaterial.
53. Vergußmaterial-Abgaberohr nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr und die Einlaßrohranordnung aus starrem Material gebildet sind.
54. Vergußmaterial-Abgaberohr nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erteilung einer Drehbewegung in Schraubenform für den pneumatischen Strom aus einer Führungsrippenanordnung besteht, die als Spirale in dem Außenrohr gehalten ist, das einen verringerten Winkel besitzt, von wo es den Strom von der Ventür!-Mischvorrichtung erhält und wo es das nasse Vergußmaterial in den umgekehrten Massenseparator abgibt.
55. Vergußmaterial-Abgaberohr nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrippenanordnung aus wenigstens einem Abschnitt eines starren Materials besteht, das in eine Spirale geformt ist und entlang der Innenkante an intermittierenden Punkten an der Vorrichtung zur Entlüftung des pneumatischen Stromes in die Atmosphäre befestigt ist und sich davon zur inneren Wand des Außenrohres erstreckt und so angeordnet ist, daß es den pneumatischen Strom des nassen Vergußmaterials von der Venturi-Mischvorrichtung erhält, um einen davon ausgehenden axialen Strom in einen schraubenförmigen Strom umzuwandeln, wobei die Führungsrippenanordnung als Spirale ausgebildet ist, und zwar durch etwa zwei volle Windungen, wobei deren Steigung sich fortschreitend vom Eintritt zum Austragende in Bezug auf eine Ebene über dem Außenrohr verringert.
56. Vergußmaterial-Abgaberohr nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Entlüftung des pneumatisehen Stromes in die Atmosphäre nach der Abtrennung des nassen Vergußmaterials aus einem Wirbelsuchrohr besteht,
32166
das durch die zur Bewirkung der Drehbewegung des pneumatischen Stromes aus nassem Vergußmaterial in einem schraubenförmigen Strömungsweg in dem Außenrohr angeordnete Vorrichtung zentrisch gehalten wird, wobei das Wirbelsuchrohr in Längsrichtung in dem Außenrohr angeordnet ist, wobei sich das Austragende durch das geschlossene Ende des Außenrohres hindurch nach außen erstreckt.
57. Vergußmaterial-Abgaberohr nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß der umgekehrte Massenseparator aus folgenden Elementen besteht:
einem Konus, in dem ein kontinuierlicher Längsdurchlaß angeordnet ist, der vom Einlaß- zum Auslaßende geneigt is tund der in das Vergußmaterial-Zuführrohr eingeschaltet ist und an seinem Einlaßende den zugeführten nassen Vergußmaterialstrom aufnimmt und diesen nassen Vergußmaterialstrom durch das Austragende abgibt, und
einer Vorrichtung zur Beschleunigung des Stromes aus nassem Vergußmaterial vor dem Eintritt in den Konus, um eine Trennung des nassen Vergußmaterials von dem pneumatischen Transportstrom zu bewirken.
58. Decken-Stützbalken-Vergußsystem nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, daß der umgekehrte Massenseparator einen Winkel (ö( ) zwischen der Vertikalen und seiner inneren Neigung von 15° aufweist.
59. Vergußmaterial-Abgaberohr nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Messen der Bewegung des Vergußmaterial-Zuführrohres aus einem Gruben-Deckenstützbalken-Loch heraus in Abhängigkeit von einem von diesem abgegebenen nassen Vergußmaterialstrom vorgesehen ist.
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