DE3310570A1

DE3310570A1 - Transportbetonmischer

Info

Publication number: DE3310570A1
Application number: DE19833310570
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr. 7900 Ulm Hudelmaier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-03-23
Filing date: 1983-03-23
Publication date: 1984-09-27
Also published as: FR2543052A1; GB8406877D0; US4544275A; GB2137519A

Description

-H-

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Transportbetonmischer nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Transportbetonmischer nehmen an einer zentralen Lieferstelle eine Betonmischung auf und transportieren sie zur Baustelle. An der zentralen Lieferstelle wird die Betonqualität in sorgfältigerWeise durch die kontrollierte Dosierung aller Bestandteile bestimmt. Dies betrifft insbesondere die Menge des Mischwassers im Verhältnis zum Zement. Ein zu hoher Wasseranteil kann die Druckfestigkeit

des Betons beträchtlich herabsetzen. Die Gefahr für eine Änderung der Betonqualität ist dadurch gegeben, daß Mischer für die Reinigung der Trommel nach der Betonabgabe einen Wassertank mit einer in die. Trommel mündenden Wasserleitung mitführen, so daß während der Fahrt oder an der Baustelle zu-

sätzliches Wasser in die Trommel geliefert werden kann. Eine solche Qualitätsverminderung liegt außerhalb der Kontrolle des Betonlieferers.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Transportbetonmischer 25

der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß eine unkontrollierte Wasserzugabe aus dem Wassertank zu einer in die Trommel gefüllten Betonmischung verhindert wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend dem Merkmal 30

des Anspruches 1 gelöst.

Die Antriebswerte für eine leere, teilweise oder ganz gefüllte Trommel sind leicht zu ermitteln. Damit kann der

Sollwert so festgesetzt werden, daß seine Überschreitung 35

mit Sicherheit eine zur Lieferung bestimmte Betonmenge in der Trommel signalisiert. Eine Wasserzufuhr ist dann unerwünscht. Der Sollwert muß dabei nicht der völligen

Leere der Trommel entsprechen: die Möglichkeit von Veränderungen im Drehwiderstand, aber auch Restbestände in der Trommel könnten sonst eine Reinigung verhindern. Außerdem besteht die Gefahr einer unrechtmäßigen Wasserzugabe

kaum noch, wenn der größte Teildes Betongemisches bereits entnommen wurde.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Meßeinrichtung wird durch das Merkmal des Anspruches 2 angegeben. Der Druck im Hydraulik-System ist abhängig von dem vom Antriebsmotor geforderten Drehmoment. Geräte für die Druckmessung sindeinfach im Aufbau und für die gewünschte Steuerfunktion einstellbar, außerdem für den robusten Betrieb geeignet.

Eine in Aufbau und Betrieb einfache Ausführungsform des Ventils gibt Anspruch 3 an.

Eine vorteilhafte Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen

2Q Transportbetonmischers wird durch das Merkmal des Anspruches 4 gekennzeichnet. An Stelle einer völligen Sperre der Wasserzufuhr wird eine einmalige, durch Begrenzung der Höchstmenge kontrollierte Wasserzufuhr zu dem Betongemisch ermöglicht. Dies trägt dem Umstand Rechnung, daß sich durch besondere Einflüsse die Betonkonzistenz zwischen der Lieferstelle und dem Verbrauchsort ändern kann. Solche Einflüsse können z.B. von der Länge der Transportwege, der Witterung oder der Beschaffenheit einzelner Mischbestandteile ausgehen. Die in solchen Fällen notwendige Ergänzungsmenge

ist überschaubar. Die Begrenzung der einmalig zugebbaren Wassermenge richtet sich damit nach zwei Kriterien: die allenfalls benötigte Höchstmenge bei Konzistenzänderung und die Höchstmenge, die auch bei unnötiger Zugabe die Festigkeitswerte des Betons nicht mehr als zulässig verringert.

Vorteilhafte Ausführungsformen dieser Weiterentwicklung werden durch die Merkmale der Ansprüche "5 bis 8 angegeben.

Für einen Transportbetonmischer mit einer Ein- und Ausschalteinrichtung für die Wasserzufuhr kann diese Einrichtung entsprechend dem Merkmal des Anspruches 9 in einfacher Weise so ausgebildet werden, daß sie die erfindungsgemäßen Funktionen mit übernimmt.

Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Transportbetonmischer werden nachstehend an Hand der Zeichnungen erläutert.

Es zeigen:
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Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Transportbetonmischers mit Antriebs- und Steuersystemen,

Fig. 2 eine entsprechende schematisierte Darstellung einer anderen Ausführungsform und,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform.

Fig. 4 ein Schaltschema.

In den Zeichnungen ist der Transportbetonmischer schematisch durch eine Mischtrommel 1 und deren Abstützungen 2 auf einem Rahmen 3 des nicht gezeichneten Fahrzeuges angedeutet. Ferner ist auf dem Fahrzeug ein Wasserbehälter 4 gelagert, dem eine Wasserpumpe 5 zugeordnet ist. Von dieser führt eine als Ganzes mit 6 bezeichnete Wasserleitung über eine Ein- und Ausschalteinrichtung 7 für die Wasserlieferung und ein Ventil 8 in den Bereich der Trommelmündung. Dort endet die Wasserleitung 6 in einer Einspritzdüse 9, die ins Innere der Trommel gerichtet ist.

Der Drehantrieb der Mischtrommel erfolgt mittels eines als Ganzes mit 10 bezeichneten Hydraulik-Systems. Es umfaßt eine Hydraulikpumpe 11 und einen an der Trommel angeordneten Hydraulikmotor 12. Außerdem weist es eine Druck- Meßeinrichtung 13 auf. Diese betätigt bei Überschreiten eines vorgegebenen Sollwertes einen Schalter 14. Der Schalter 14 ist über eine elektrische Stromleitung 15 mit dem als Elektromagnetventil ausgebildeten Ventil 8 verbunden.

Die geschildertenArbeitskreise: Wasserleitung 6, Hydraulik-

System 10 und elektrische Stromleitung 15 wirken bei der Betonlieferung wie folgt zusammen: an einer zentralen Lieferstelle wird ein in seiner Zusammensetzung genau abgestimmtes Betongemisch in die Trommel 1 gefüllt. Auf der Fahrt zur Baustelle und bei der Auslieferung dort wird die Trommel wenigstens zeitweise in Drehbewegung gehalten. Nach dem Entleeren wird die Ein- und Ausschalteinrichtung 7 betätig, worauf Wasser aus dem Behälter 4 mittels der Einspritzdüse 9 in die Trommel gelangt. Auch bei der Reinigung ¹^ wird die Trommel zum Drehen angetrieben. Die Wasserpumpe läuft mit, das Wasser fließt jedoch nur, wenn die Einschalteinrichtung 7 betätigt wird.

Das notwendige Antriebsmoment für die Mischtrommel ist abhängig von ihrem Füllungsgrad. Am kleinsten ist das Antriebsmoment natürlich für die leere Trommel. Die Größe des Antriebsmomentes Bestimmt wiederum den Druck, der sich im Hydraulik-System aufbaut und in der Druck- Meßeinrichtung 13 gemessen wird. Um zu verhindern, daß Wasser aus dem Behälter 4 in unkontrollierbarer Menge dem fertigen, vorschriftsmäßig dosierten Beton zugesetzt wird, wird das Magnetventil 8 über die Druck- Meßeinrichtung 13, bzw. den -von ihr betätigen Schalters 14 geschlossen, solange die Trommel mit Beton gefüllt ist. Die Druckmesseinrichtung 13 wird deshalb auf einen Sollwert eingestellt, der dem Druck für den Antrieb der leeren Trommel mit einem kleinen Betriebszuschlag entspricht. Letzterer soll verhindern,daß die Sperre anspricht, wenn kleinere Bestände von Beton in der Trommel verblieben sind, sich der Drehwiderstand der Trommel durch äußere Einflüsse oder Lagerschäden erhöht usw. Steigt der Druck im Hydraulik-System über den gewählten Sollwert, so spricht die Druck- Meßeinrichtung an und betätigt den Schalter 14. Das Elektromagnet-Ventil 8 schließt.

Aus dem Wasserbehälter 4 kann, auch bei Betätigung der Ein- und Ausschalteinrichtung 7,kein Wasser in die Trommel gesprüht werden, ehe diese entleert ist.

-JS-

Die Fig. 2 und 3 zeigen einander ähnliche Weiterentwicklungen des Transportbetonmischers aus Fig. 1. Die Bauteile sind im wesentlichen dieselben und daher mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Bei den Transportbetonmischern nach den Fig. 2 und 3 betätigt der Schalter 14 nicht direkt das Ventil 8, sondern indirekt die Ein- und Ausschalteinrichtung. Diese enthält einen Öffnungsschalter 7a, der im Sperrzustand einmalig eine begrenzte Wasserlieferung ermöglicht.

Fig. 4 zeigt ein Schaltschema für einen solchen Sperrzustand mit einmaliger, begrenzter Wasserlieferung, alle Schalter in unerregtem Zustand.

Die Druckmesseinrichtung 13 schließt, wenn der Druck unter den vorgegebenen Sollwert sinkt, ihre Kontakte P1-1 und P2-2. Das Kontrollorgan 16, hier Zeitrelais, erhält Spannung und zieht an, seine Kontakte Z 1-1 und Z 2-2 schließen.

Wird jetzt der Öffnungsschalter 7a betätigt und damit seine Kontakte D 1-1 und D 2-2 geschlossen, wird das Relais B erregt. Es zieht an, B 1-1 schließt. Ein Relais A wird erregt und öffnet das Ventil 8. Gleichzeitig erhält ein Relais C über den Kontakt Z 2-2 Spannung und zieht ebenfalls an. Das Relais B wird damit zwar zusätzlich beaufschlagt, auf die Gesamtfunktion hat das keinen Einfluß. Das Zeitrelais 16 bleibt erregt, solange P 2-2 geschlossen bleibt.

Hat die Druckmesseinrichtung 13 bei Überschreiten des SoIlwertes angesprochen und damit die Kontakte P 1-1 und P 2-2 geöffnet, fallen die Relais B und C ab. Das Relais A wird entregt und fällt ebenfalls ab, das Ventil 8 wird geschlossen. Das Zeitrelais 16 bleibt über die Selbsthalteschaltung (Z 2-2 und C 1-1) erregt. Wird nun der Öffnungsschalter 7a betätigt, wird das Relais C erregt, damit schließt C 2-2 und das Relais B erregt, damit B 1-1 geschlossen. Das Relais A wird erregt und öffnet das Ventil 8. Mit dem Erregen von C wird aber auch C 1-1 geöffnet, das Zeitrelais 16 fällt nach

einer vorgegebenen Zeit ab. Damit werden auch die Relais A und B spannungslos, das Ventil 8 wird wieder geschlossen. Ein wiederholtes Betätigen des Öffnungsschalters 7a bleibt wirkungslos, solange die Druckmesseinrichtung 16 angesprochen bleibt und ihre Kontakte P 1-1 und P 2-2 geöffnet bleiben. Zur Wiederhohlung des Vorganges muß erst das Zeitrelais 16 über die Kontakte der Druckmesseinrichtung 13 wieder erregt werden, d.h. wenn der Druck wieder abgefallen ist.

Die für das Zeitrelais 16 vorgegebene Zeit kann abhängig von dem jeweiligen Füllungsgrad der Trommel und/oder der Zusammensetzung des darin befindlichen Gemisches sein. Dabei wird sie auf die Liefermenge der Pumpe pro Zeiteinheit abgestimmt, in der Art, daß sichergestellt wird, daß die einmalige Wasserzugabe die Konsistenz und/oder den Festigkeitswert des in der Trommel befindlichen Betons auch dann nicht unter einem zulässigen Wert drücken kann, wenn die W^!asserzugabe willkürlich, d.h. unnötig erfolgt.

Bei dem Transportbetonmischer nach Fig. 3 ist als Kontrollorgan eine Wasseruhr 16a vorgesehen. Sie ist in der Wasserleitung 6 angeordnet und über eine Steuerleitung 17 mit der Ein- und Ausschalteinrichtung 7" verbunden. Sie läuft an, wenn der Öffnungsschalter 7a betätigt wird und stoppt zwangsweise die Wasserlieferung, wenn eine vorgegebene Menge der Trommel zugeführt wurde. Die Mengenwahl wird durch die schon vorstehend aufgeführten Gesichtspunkte bestimmt. Die Schaltung kann im wesentlichen Fig. 4 entsprechen.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Im Rahmen der Erfindung kann das Antriebsmoment der Trommel auch auf andere Weise, z.B. direkt an der Lagerung, gemessen und zum Sperren der Wasserzufuhr benutzt werden. Die vorgesehenen Schalteinrichtungen und die zugehörigen Stromkreise können im Rahmen des für solche Anlagen Bekannten variieren. Insbesondere kann der Schalter 14 die Ein- und Ausschalteinrichtung 7, bez. 7' und 7'V im

Sperrfall verriegeln, ohne direkt auf das Ventil 8 einzuwirken. Gegebenenfalls kann, wenn auch mit größerem Aufwand, der Antrieb der Wasserpumpe gesperrt werden.

AA

- Leerseite -

Claims

Patentansprüche

1. Transportbetonmischer mit einer mittels eines Hydraulik-Systems zum Drehen antreibbaren Mischtrommel, einem Wasserbehälter, einer Wasserleitung vom Behälter zur Trommel und einer Wasserpumpe, gekennzeichnet durch eine das Antriebsmoment der Mischtrommel (1) ermittelnde Meßeinrichtung (13) und ein in Abhängigkeit von der Meßeinrichtung (13) derart steuerbares Ventil (8) in der Wasserleitung (6), daß die Wasserleitung (6) gesperrt wird, wenn das Antriebsmoment über einen wählbaren Sollwert, mindestens über dem Antriebswert der leeren Mischtrommel, liegt.

2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung als Druckmeßer für den vom Antriebsmoment abhängigen Druck im Hydraulik-System (10) ausgebildet ist.
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3- Mischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (13) mit einem Schalter (14) für einen elektrischen Stromkreis (15) verbunden und das Ventil (8) als Elektromagnetventil ausgebildet ist.

4. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g ekennzeichnet, daß dem Ventil (8) ein in jedem Sperrzustand einmalig betätigbarer Öffnungsschalter (7a) zugeordnet ist für die Lieferung einer zwangsweise begrenzten Wassermenge.

5. Mischer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsschalter (7a) mit einem beim Schalten im Sperrzustand anlaufenden Kontrollorgan (16 bzw. I6a) für die Wassermenge derart gekoppelt ist, daß das Kontrollorgan (16 bzw. 16a) das Ventil (8) zwangsweise schließt, wenn die Wasserzufuhr nicht vor Erreichen einer vorgegebenen Wassermenge gestopptwird.

6. Mischer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontrollorgan aus einer Zeitsteuerung (16) besteht.

^O 7- Mischer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontrollorgan aus einer Wasseruhr (I6a) besteht.

8. Transportbetonmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ^ mit einer Ein- und Ausschalteinrichtung für die Wasserzufuhr, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Ausschalteinrichtung (7) zwischen der Meßeinrichtung (13) und dem Ventil (8) angeordnet ist und den

-3-Öffnungsschalter (7a) enthält.

9. Mischer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Ausschalteinrichtung (7) mit dem Kontrollorgan (16) gekoppelt ist.