DE3310176C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mundstück zum Ausbringen zäh­ fließenden Materials gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Beim Ausbringen zähfließender Materialien und insbesondere von betonbildenden Gemischen, die üblicherweise eine Auf­ schlämmung von Zement, Sand oder Kies sowie gröberem Ge­ stein, wie Makadam und dergl. in Wasser bilden, muß ver­ hindert werden, daß dieses ausfließende Material bzw. Ge­ misch durch andere äußere Stoffe verändert wird. Soll bei­ spielsweise Beton unterhalb einer Wasseroberfläche gegossen werden, dann würde das von einem Zuführungsrohr abgegebene Gemisch ohne eine hinreichende Abschirmung des äußeren Wassers noch vor einer Aushärtung des aus gebrachten Betons weiter aufgeschlämmt werden und der gegossene Beton würde einen wesentlichen Teil seines Bindevermögens verlieren. Ähnliche Schwierigkeiten können beim Ausbringen anderer zähfließender Materialien durch Rohre entstehen. Es ist deshalb wichtig, daß in der Zuführungsleitung und insbe­ sondere in dem an deren Ende befindlichem Mundstück ein Ventil vorgesehen ist, durch welches das zähfließende Material gegenüber der austrittsseitigen Umgebung des Mund­ stückes abgesperrt werden kann, beispielsweise beim Gießen von Beton unterhalb der Wasseroberfläche von dem das ausge­ brachte Material umgebenden Wasser.

Für ähnliche Zwecke sind bereits Ventile bekannt, die je­ doch nicht mit Mundstücken verbunden und auch nicht dazu vorgesehen sind, das Ausbringen zähfließender Materialien zu regeln. Diese Ventile enthalten einen zusammenpreßbaren Schlauch, der von außen her unter Druck gesetzt werden kann und dadurch die Bewegung des fließenden Materials durch den Schlauch wenigstens teilweise verhindert. Derartige Ventile sind beispielsweise in sogenannten Herz-Lungenmaschinen vorgesehen, um die Wirkung des Herzens nachzu­ ahmen. Ein Ventil dieser bekannten Art wird in dem Mund­ stück nach der vorliegenden Erfindung benutzt.

Andere Ventile mit einem zusammendrückbaren Schlauch sind beispielsweise durch die NO-PS 85 694 und die FR-PS 10 91 642 bekannt; keine dieser Ventilkonstruktionen eignet sich aber zur Benutzung in einem von der vorlie­ genden Erfindung betroffenen Mundstück. Bei ihnen ist der verwendete Schlauch nämlich notwendigerweise weich, denn sonst könnte durch sein Zusammenpressen ja die Weiter­ strömung des geförderten Materials nicht verhindert werden. Falls solche Ventile zur Regelung der Ausströmung zäh­ fließenden Materials, wie eines betonbildenden Gemischs, benutzt werden würden, dann würde man die Möglichkeit ver­ lieren, den Auslauf des zähfließenden Materials in dem erforderlichen Maße zu steuern und insbesondere beim Gießen von Beton unterhalb einer Wasseroberfläche das betonbildende Gemisch an diejenige Stelle zu bringen, wo es angebracht werden soll.

Ein Mundstück zum Ausbringen zähfließenden Materials der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 22 60 814 bekannt.

Diese Druckschrift beschreibt ein Quetschventil, bei dem der Einlaß und auch der Auslaß als Schlauchnippel ausge­ bildet sind, die von Flanschen einer Flanschstruktur ge­ tragen sind. Die Flansche sind ihrerseits durch Stäbe miteinander verbunden. Dieser Aufbau macht es unmöglich, die gesamte Vorrichtung derart zu betreiben, daß sie dazu verwendet werden kann, ein viskoses Medium an eine exakt vorbestimmte Stelle auszubringen. Dies ist auch bei dem bekannten Quetschventil nicht beabsichtigt, da es zur Verwendung als Sperrventil zum Öffnen und Schließen von Flüssigkeits- und Gasströmen dient.

Ferner ist aus der DE 32 10 738 A1 eine Düse für flüssig­ keitsführende Leitungen bekannt, die verschlossen und geöffnet werden kann und deren Düsenkörper einen Durch­ trittskanal aufweist, wobei sich in dem Düsenkörper eine zylinderförmige Dichtung aus elastischem Material befindet, in deren äußerer Umfangsfläche mehrere den Düsenkörper radial durchsetzende Kanäle münden, die an eine Druck­ mittelquelle anschließbar sind.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Mundstück der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, mit dem zähfließende Materialien an eine exakt vorbestimmte Stelle ausgebracht werden können und dabei ver­ hindert wird, daß das Material durch Umwelteinflüsse beein­ trächtigt wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im An­ spruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezug­ nahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine Ausführungsform des Mundstücks in einem axialen Teilschnitt (das im Mundstück befindliche Ventil ist geöffnet);

Fig. 2 dasselbe Mundstück in einem gleichen Axialschnitt, jedoch bei geschlossenem Ventil;

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Schnittdarstellung eines abgewandelten Mundstückes.

Das in dem Fig. 1 und 2 dargestellte Mundstück weist zwei in einem gegenseitigen Abstand axial zueiander verlaufende Rohre 10 und 11 aus einem steifen oder wenigstens annähernd steifen Mateial auf, die über einen als Ventil wirkenden zusammendrückbaren Schlauch 12 miteinander verbunden sind. Der Schlauch 12 kann an den beiderseits anschließenden Enden der Rohre 10 und 11 anvulkanisiert oder mit seinen beiden Enden auch über die zugeordneten Rohrenden geschoben und darauf durch Schlauchbinder, Schlauchklemmen od. dgl. 13, 14 dicht festgelegt sein.

Die beiden Rohre 10 und 11 sind über ein den Schlauch 12 mit Abstand umgebendes äußeres Rohr 15 fest miteinander verbunden, wobei zur Verbindung jeweils ein vom einen bzw. anderen Ende des Rohres 15 ausgehender trichterförmig nach dem inneren Rohr 10 bzw. 11 hin verjüngter Teil 16 bzw. 17 dient. Das auf diese Weise gebildete Mundstück weist sein austrittsseitiges Ende gemäß den Fig. 1 und 2 unten auf, während beide trichterförmigen Teile 16 und 17 gemäß diesem Ausführungsbeispiel nach oben zum zugeordneten Rohr 10 bzw. 11 hin verjüngt sind. Dabei ist der Teil 16 am Rohr 10 durch ein dichtendes Gefüge 18, z. B. eine Schweißnaht, festgelegt, während der andere trichterförmige Teil 17 in gleicher, nicht besonders dargestellter Weise am Rohr 11 festgelegt ist oder sich vorzugsweise auch einstückig an dessen austrittsseitiges Ende anschließen kann.

Am austrittsseitigen Ende des äußeren Rohres 15 ist der in diesem Falle zum austrittseitigen Ende des Mundstückes hin trichterförmig erweiterte Teil 17 mit seinem äußeren Ende ebenfalls über ein Schweißgefüge 19 verbunden, das vorzugsweise aus einem Hartmetall besteht, damit das Mundstück während seiner Anwendung beim Aufsetzen oder Aufstoßen auf die abgabeseitige Unterlage, z. B. eine schon vorher abgegebene und zu Beton erhärtete Masse, möglichst nicht beschädigt werden kann. Da ein solches Aufstoßen auf die Unterlage deshalb vorteilhaft ist, weil dadurch im Falle einer Unterwasseranwendung ein Eindringen zusätzlichen Wassers von außen her zu dem abzugebenden Gemisch verhindert werden kann, kann es auch vorteilhaft sein, das Mundstück selbst an dieser Auflagestelle wenigstens teilweise zusätzlich zu härten. Im übrigen bieten die beschriebene Verbindung der inneren Rohre 10 und 11 über das äußere Rohr 15 und die beiden trichterförmigen Teile 16 und 17 den Vorteil, daß sich das Mundstück mit dem Ventil besonders einfach zusammensetzen läßt.

Der zwischen den beiden Rohren 10 und 11 nebst Schlauch 12 einerseits und dem äußeren Rohr 15 nebst den beiden trichterförmigen Teilen 16 und 17 andererseits gebildete ringförmige Zwischenraum ist durch die beschriebene Konstruktion nach außen luftdicht abgeschlossen, steht jedoch an einer oberen, gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel am oberen trichterförmigen Teil 16 befindlichen Stelle, die bei einer Anwendung des Mundstückes zum Betongießen unter Wasser normalerweise oberhalb der Wasseroberfläche liegt, über ein vom Teil 16 nach außen führendes Rohr 30 mit einem Druckmittel, beispielsweise Druckluft, in Verbindung, durch dessen Zufuhr der Schlauch 12 zusammengepreßt und das Ventil damit geschlossen wird, während dieses Druckmittel zum Öffnen des Ventils nach der äußeren Atmosphäre oder zu einer anderen geeigneten Stelle hin entlüftet bzw. abgelassen werden kann.

Das zähfließende Material, beispielsweise ein betonbildendes Gemisch, das durch das Mundstück und sein Ventil gefördert wird, enthält meist feste Bestandteile, z. B. Makadam, Grieß, Kies od. dgl. grobkörnigen Sand, bei deren Förderung durch den Schlauch 12 derselbe deformiert und beschädigt werden kann. Für eine dauerhafte zuverlässige Arbeit des Ventils ist es deshalb von größter Wichtigkeit, daß der Schlauch 12 bei geöffnetem Ventil genau in seiner zylindrischen entspannten Lage gehalten wird. Um dies sicherzustellen, sind an der Innenseite des Außenrohres 15 eine Anzahl bis nahe an den zylindrischen Außenumfang des entspannten Schlauches 12 führende Stützleisten 20 angeordnet, die aus einem wenigstens annähernd über die ganze Länge des Schlauches 12 verlaufenden Mittelteil 20′ und aus beiderseits des letzteren anschließend nach außen gespreizten Teilen 21 und 22 bestehen, deren äußere Enden am Außenrohr 15 mittels Schweißgefügen 23 bzw. 24 oder in ähnlicher Weise festgelegt sind.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Schließstellung des Ventils, bei der der Schlauch 12 durch das über das Rohr 30 zugeführte Druckmittel zusammengepreßt ist, kann das Mundstück samt der zu ihm führenden Zuführungsleitung in beliebiger Weise bewegt und schließlich zu der Stelle gebracht werden, wo das betonbildende Gemisch ausgebracht werden soll. Sobald das Mundstück in die richtige Lage aufgesetzt ist, wird das Ventil durch Entlüften oder sonstiges Ablassen des Druckmittels und ein anschließendes elastisches Zurückfedern des Schlauches 12 und den Druck des nunmehr ausströmenden zähfließenden Gemisches in seine in Fig. 1 dargestellte Öffnungsstellung gebracht, womit das betonbildende Gemisch durch das Mundstück frei zu der gewünschten Ablagerungsstelle abströmen kann. Dabei trägt der zur Austrittsöffnung hin trichterförmig erweiterte Teil 17 noch dazu bei, daß das zähfließende Material vom Mundstück besser abgegeben werden kann.

Sofern man bei der Benutzung des Mundstückes aufgrund besonderer Umstände keinen Wert auf die letztgenannte Eigenschaft legt, kann das Mundstück auch entsprechend der in Fig. 3 dargestellten Abwandlung ausgebildet sein. Hier ist das Außenrohr 15 an seinen beiden Stirnseiten über axial gegensätzlich trichterförmig nach außen zu den beiden Mundstückenden hin verjüngte Teile 16 und 17′ mit den inneren Rohren 10 und 11 verbunden, die die trichterförmigen Teile 16 und 17′ axial nach außen durchsetzen, so daß das Mundstück zwischen den zwei das zähfließende Material führenden Rohren 10 und 11 an irgendeiner beliebigen Stelle der diese Rohre aufweisenden Rohrleitung eingesetzt werden kann.

Während in den Schnittdarstellungen der Fig. 1 bis 3 jeweils lediglich zwei Stützleisten 20 gegenüberliegend dargestellt sind, werden bei einer praktischen Ausführung des Mundstückes zweckmäßig mehrere solcher Stützleisten entlang dem Umfang des Schlauches 12 in gleichmäßiger Verteilung angeordnet. Statt der beschriebenen Stützleisten 20 kann um den Schlauch 12 herum auch ein zusammenhängendes Rohr mit großen Durchbruchstellen vorgesehen werden, so daß Druckveränderungen zwischen dem Außenrohr 15 und den beiden inneren Rohren 10 und 11 nebst dem sie verbindenden Schlauch 12 durch diese Durchbruchstellen hindurch auf den Schlauch 12 einwirken können. Ein solches zusammenhängendes Rohr kann dann von seinen beiden Enden her in gleicher Weise wie die mittleren Teile 20′ der beschriebenen Stützleisten 20 über anschließende, nach außen gespreizte Teile an der Innenseite des Außenrohres 15 festgelegt sein.

Der Schlauch 12 soll aus einem gut elastisch verformbaren Material bestehen, das durch das durch das Mundstück und dessen Ventil auszubringende zähflüssige Material chemisch nicht beeinflußbar ist. Sofern das auszubringende zähflüssige Material aus einem in Wasser aufgeschlemmtes, noch nicht gehärteten betonbildenden Gemisch besteht, kann der Schlauch vorzugsweise aus Gummi bestehen.

Claims (7)

1. Mundstück zum Ausbringen zähfließenden Materials, insbe­ sondere von betonbildenden Gemischen, mit einem Kontrak­ tionsventil, dessen steuerbarer Ventilkörper aus einem elastischen Material besteht, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Mundstück zwei axial mit Abstand aufeinanderfolgende, gleiche Durchmesser be­ sitzende Rohre (10, 11) aufweist, die durch einen den Ventilkörper bildenden Schlauch (12) aus elastisch verformbarem Material verbunden sind, der bis zu einem Verschluß des Ventils zusammenpreßbar ist, daß der zwi­ schen den beiden Rohren (10, 11) befindliche Teil des Schlauches (12) mit Abstand von einem an beide Rohre (10, 11) dicht anschließenden Außenrohr (15) umgeben ist und der zwischen dem Schlauch (12) und dem Außen­ rohr (15) befindliche Zwischenraum mit einer zum Zu­ sammenpressen des Schlauches (12) geeigneten Druck­ mittelquelle in Verbindung steht, und daß an der Innen­ seite des Außenrohres (15) bis nahe an den Außenumfang des entspannten Schlauches (12) führende Stützleisten (20) angeordnet sind.

2. Mundstück nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stützleisten (20) aus einem wenigstens annähernd über die ganze Länge des Schlauches (12) verlaufenden Mittelteil (20′) und aus beiderseits des Mittelteils (20′) anschließend nach außen ge­ spreizten Teilen (21, 22) bestehen, deren äußere Enden am Außenrohr (15) festgelegt sind.

3. Mundstück nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (12) an den beiden Rohren (10, 11) durch Schlauchbinder oder Schlauchklemmen (13, 14) festgelegt ist.

4. Mundstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (12) an die beiden Rohre (10, 11) anvulka­ nisiert ist.

5. Mundstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (15) mit dem der Austrittsöffnung des Mund­ stücks zugekehrten inneren Rohr (11) über einen von dessen austrittsseitigem Ende trichterförmig zur Aus­ trittsöffnung hin erweiterten Teil (17) verbunden ist, um das Ausbringen des geförderten Materials aus dem Mundstück zu erleichtern.

6. Mundstück nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Mundstück an seinem zu­ gleich die Anschlußstelle des nach außen erweiterten Teils (17) am Außenrohr (15) bildenden austritts­ seitigen Rand durch ein Hartmetall (19) geschützt ist.

7. Mundstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (15) an seinen beiden Stirnseiten über axial gegenläufig trichterförmig nach außen zu den beiden Mundstücken hin verjüngte Teile (16, 17′) mit den inneren Rohren (10; 11) verbunden ist und die inneren Rohre (10; 11) die trichterförmigen Teile (16, 17′) axial nach außen durch­ setzen, so daß das Mundstück zwischen zwei das zäh­ fließende Material führenden Rohre (10′, 11′) einge­ setzt werden kann.