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Die Erfindung betrifft eine Verladeeinrichtung für
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Transportbeton gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Transportbeton wird nach bestimmten Rezepturen hergestellt, die die
Menge an Bindemittel, Betonzusatzmittel, Betonzusatzstoffen und Betonzuschlägen
festlegen. Die Güteprüfung, d.h. der Nachweis, daß der betreffende Beton die für
den Einbau geforderten Eigenschaften erreicht hat und die Eignungsprüfung, mit der
vor Verwendung des Betons festgestellt wird, welche Zusammensetzung der Beton haben
muß, damit er mit den in Aussicht genommenen Zusatzstoffen und der vorgegebenen
Konsistenz unter den Verhältnissen der betreffenden Baustelle zuverlässig verarbeitet
wenden kann und die geforderten Eigenschaften sicher erreicht, lassen nur einen
geringen Spielraum in der jeweiligen Rezeptur. Andererseits erzeugt die Betonverladung
Abfall.
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Dieser entsteht insbesondere bei der Reinigung der Transportfahrzeuge,
also hauptsächlich der Transportmischer vor jeder Beladung. Sie dient dazu, die
mit Transportbeton in Berührung kommenden Teile des Fahrzeuges und des Fahrzeugaufbaus
regelmäßig von Betonresten zu befreien, um auf diese Weise die Transportmengen einzuhalten
und den Ausfall von funktionsentscheidenden Teilen des Fahrzeuges durch Betonverkrustungen
zu vermeiden. Das Waschwasser enthält deswegen hauptsächlich alle Bestandteile des
Transportbetons in vergleichsweise geringer Konzentration und daneben noch in geringen
Mengen Straßen- Und Baustellenschmutz, öl und Fett, sowie andere Abfallstoffe.
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Die beträchtlichen Waschwassermengen können schon aus wirtschaftlichen
Gründen, aber auch vor allem aus Gründen des Gewässerschutzes nicht in die Vorfluter
abgeleitet werden. Sie werden deswegen in der Waschwasseraufbereitung so weit geklärt,
daß sie als Brauchwasser hauptsächlich für die Betonmischanlage weiter verwendet
werden können. Die Waschwasserklärung arbeitet meistens mit einem Wasservorabzug
aus einer Grobklärstufe, in der die gröberen Körnungen aus dem Wasser entfernt werden,
die insbesondere von Kiesresten stammen. Das vorgeklärte Waschwasser enthält die
feinen Stoffe, welche gegebenenfalls nur unter Zugabe von Flockungsmitteln durch
Sedimentation aus dem vorgeklärten Waschwasser abgeschieden werden können. Die Abtrennung
des sedimentierten Feinschlammes ergibt ein Brauchwasser, das sich aus dem Kreislauf
durch die Mischanlage entfernen läßt.
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Solche Verladeeinrichtungen für Transportbeton sind bekannt. Ein besonderes
Problem stellen hierbei die Eindickerschlämme dar, die in-Transportcontainern gesammelt
und abtransportiert werden müssen, weil sie als solche nicht verwendbar sind und
daher deponiert werden. Die Deponie solcher Schlämme ist wegen ihrer zahlreichen
unangenehmen Eigenschaften, u.a. ihrer Tendenz, unter Luftzutritt schnell auszuhärten,
problematisch und verursacht daher auf Müllkippen oder -halden beträchtliche Schwierigkeiten.
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Solche Filterschlämme bedeuten aber auch einen erheblichen wirtschaftlichen
Verlust, weil sie große Mengen an Zementleim und anderen wertvollen Stoffen des
Betons enthalten, die in der Form der Klärschlämme aber
nicht nutzbar
sind. Zu den Deponieschwierigkeiten und den wirtschaftlichen Verlusten kommen noch
die Aufwände, die für die Bereitstellung der Container und für deren Transport erforderlich
sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Verladeeinrichtung
für Transportbeton der als bekannt vorausgesetzten Art auf einfache Weise die Eindickerschlämme
sinnvoll zu nutzen, ohne daß die Waschwasseraufbereitung ungünstig beeinflulit wird
und Eignung sowie Güte des Transportbetons beeinträchtigt werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches
1 gelöst. Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß der Erfindung setzt man den Eindickerschlamm dem Transportbeton
über die Zuladevorrichtung und damit in den Fahrzeugen zu. Dadurch wird erreicht,
daß sich Gie zusätzlich verladene Eindickerschlammenge in den Transportbeton verteilt,
was insbesondere bei den Fahrmischern auf dem Wege von der Verladeanlage bis #ur
Baustelle in praktisch beliebiger Feinheit erfolgt.
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Da man erfindungsgemäß jedoch die- Schlammzuladung nur in einer vorgegebenen
geringen Menge vornimmt, kann man die jeweils abtransportierten Schlammengen so
klein halten, daß sie die vorgeschriebene Rezeptur des Transportbetons nicht verändern.
Deswegen kommt es darauf an, daß die festgelegten Höchstmengen zuverlässig eingehalten
werden. Das erreicht man bei den eingangs geschilderten unangenehmen Eigenschaften
des Eindickerschlammes über die durch den Ablauf aus dem Eindicker ständig beaufschlagte
Schlammpumpe und die
darauf beruhende konstante Fördermenge der
Pumpe, die wenigstens so lange läuft, als das synchron geschaltete Absperrorgan
geöffnet ist. Die Öffnungszeit des Absperrorgans bestimmt daher die über die Zuladevorrichtung
abgegebene Eindickerschlammenge hinreichend genau. Dabei kann man die Pumpe je nach
Bauart gleichzeitig mit dem Absperrorgan zu- und abschalten, kann aber gegebenenfalls
die Pumpe auch jederzeit durchlaufen und gegen das geschlossene Absperrorgan arbeiten
lassen. Dieses Absperrorgan funktioniert aufgrund seiner Membranausbildung trotz
der starken Verkrustungstendenz des Eindickerschlammes, weil die Formänderungen
der Membran die Bildung von Feststoffansätzen verhindert. Da die jeweils zur Verfügung
stehende Eindickerschlammenge mit dem Rührwerk in Bewegung und durch die vom Auslauf
bis zur Zuladevorrichtung führende geschlossene Leitung unter Luftabschluß gehalten
wird, lassen sich die vorgeschriebenen Eindickerschlammengen, die dem Transportbeton
zugesetzt werden können, genau einhalten.
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Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie wie bislang mit der Deponie
der Eindickerschlämme verbundenen Aufwände einspart. Tatsächlich wird vermieden,
daß die Filterschlämme außer in den Transportfahrzeugen überhaupt mit der Außenluft
in Berührung gelangen.
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Durch den geordneten Zusatz dieser Schlämme zum Transportbeton lassen
sich die wertvollen Inhaltsstoffe dieser Schlempe einer sinnvollen Verwendung zuführen,
ohne daß die vorgeschriebene Rezeptur und die darauf beruhenden Eigenschaften des
Transportbetons ungünstig verändert werden. Die Erfindung hat zudem den Vorteil,
daß sie an vorhandenen Anlagen nur
geringfügige Änderungen vorsieht,
um diese von der bisherigen Deponie auf die Zuladung von Eindickerschlamm umzustellen.
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Vorzugsweise wird erfindungsgemäß die Zuladevorrichtung so ausgebildet,
daß das Absperren der Betonabgabe in das Fahrzeug mit Hilfe des Absperrorgans erfolgen
kann. Dies ermöglicht die Ausführungsform nach Anspruch 2, weil ein solches Schwarz-Weiß-Absperrorgan
unmittelbar in die vom Ablauf der Klärspitze bis zur Transportbetonverladung führende
Rohrleitung eingebaut werden kann.
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Hierbei ist es wichtig, daß das öffnen und Schließen des Absperrorgans
augenblicklich und mit solcher Kraft erfolgt, daß ein dichter Abschluß gewährleistet
ist, der keine zusätzlichen Eindickerschlammengen durchläßt.
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Erfindungsgemäß wird das mit der Pressenausbildung nach Anspruch 3
gewährleistet. Hierbei sind der Pressentisch und das Pressenhaupt auf den die Membran
bildenden Schlauch mit Federn aufgepreßt und haben deswegen nur geringe Wege bis
zum vollständigen Verschluß des Schlauches zurückzulegen.
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Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der
Figuren in der Zeichnung; es zeigen Fig. 1 schematisch, d.h. unter Fortfall aller
für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Einzelheiten einen Verfahrensstamnbaum,
Fig.
2 das Schwarz-Weiß-Absperrorgan gemäß der Erfindung in Seitenansicht und im Schnitt,
sowie Fig. 3 das Absperrorgan nach Fig. 2 im Querschnitt.
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Das von einem Waschplatz kommende schmutzige Waschwasser strömt in
Richtung der Pfeile 1 in einer Waschwasseraufbereitungsanlage nach Fig. 1 in eine
Auffangrinne 2. Die Waschwasser-Aufbereitungsanlage ist in unmittelbarer Nähe einer
Verladeeinrichtung für Transportbeton installiert, welche vorzugsweise auf Fahrmischer
eingerichtet ist. Aus einer Sammelrinne 3 wird das verschmutzte Waschwasser mit
Hilfe einer Schmutzwasserpumpe 4 in den Trog 5 einer ansteigenden Förderschnecke
6 gepumpt. Die Förderschnecke entfernt die groben Kiesreste aus dem Waschwasser,
die bei 7 aufgeschüttet werden. Das vorgeklärte Waschwasser läuft in den Trog zur
Schnecke zurück und wird über die Leitung 8 abgezogen. Bei 9 ist eine Einrichtung
angedeutet, mit der Chemikalien in das vorgeklärte Waschwasser überführt werden
können, die beispielsweise eine schnellere Sedimentation ermöglichen. Die Leitung
8 endet an einer Waschwasserrückgewinnungsanlage, die allgemein mit 10 bezeichnet
ist. Sie besteht im wesentlichen aus einem Eindicker 11, dem das vorgeklärte Wasser
in mehreren durch Pfeile gekennzeichneten Teilströmen 12 zugeführt wird. Im unteren
Bereich bei 14 wird das geklärte Wasser abgezogen und über eine Leitung 15 einem
Klarwasservorratsbehälter 16 zugeführt, der eine eigene Betriebseinheit 17 bildet.
Mit Hilfe einer Brauchwasserpumpe 18 wird aus dem Klarwasservorratsbehälter bedarfsweise
über
eine Leitung 19 das Wasser in eine Brauchwasserleitung 20
gedrückt, die zur Mischanlage führt. Eine Uberlaufleitung 21 überführt überschüssiges
Klarwasser in einen Brauchwassertank 22, dem eine Brauchwasserpumpe 23 Wasser entnehmen
und in die Leitung drücken kann.
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Der in dem Eindicker 11 sedimentierte Feinschlamm wiid in einer Klärspitze
24 aufgefangen. Die Klärspitze stellt ein im Querschnitt trapezförmiges bzw. kegelstumpfartiges
Sammelgefäß dar, das von einer Welle 5 durchsetzt ist, die ihrerseits mehrere Paddel
26 trägt und ein Rührwerk 27 bildet. Mit dem Rührwerk wird der abgesetzte Eindickerschlamm
in Bewegung gehalten, so daß er sich nicht verfestigen kann. Der untere Ablauf 28
der Querspitze liegt an einer Leitung 13 , die zu einer allgemein mit 29 bezeichneten
Dosiereinrichtung führt.
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Die Dosiereinrichtung besteht einerseits aus einer Pumpe 30 und aus
einem Absperrorgan, das in den Fig. 2 und 3 wiedergegeben ist. Sie liegt unmittelbar
vor einer Zuladevorrichtung 31, die aus einem Rohr und einem Schlauch bestehen kann,
der sich zusammen mit der Verladevorrichtung für den Transportbeton in die Fahrmischeröffnung
einführen läßt.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, hat das allgemein mit 32 bezeichnete Absperrorgan
ein offenes Gehäuse 33, dasan seinen beiden Enden mit je einem Rohranschlußflansch
34 bzw. 35 versehen ist. Diese Anschlußflansche haben auf einem Lochkreis 41 angeordnete
Bohrungen 37 für Flanschschrauben. Auf ihrer Rückseite sind sie mit Ringen 36 bzw.
36'verschweißt, die ihrerseits mit Schraubenbohrungen 38 bzw. 39 versehen sind,
welche mit den Flanschbohrungen 37 bzw. 40 fluchten. Die Flansche
34
und 35 haben je eine Einspannvorrichtung 42 bzw. 43 für je ein Ende 44 bzw. 45 eines
eine Membran bildenden Schlauches 46, der die Fortsetzung einer Rohrleitung durch
das Gehäuse 33 des Absperrorgans 32 bildet. Der Schlauch besteht aus einem flexiblen
Werkstoff und verläuft durch eine allgemein mit 47 bezeichnete Schlauchpresse, die
auf der Mitte zwischen den beiden Endflanschen 34 und 35 angeordnet ist.
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Die beiden Flansche 34 und 35 sowie die Ringe 36 und 36' werden mit
je einem Längsträger 48 bzw. 48' im festen Abstand voneinander gehalten. Diese Längsträger
sind, wie die Schnittdarstellung des Längsträgers 48 in Fig. 3 erkennen läßt, mit
ihren Schenkeln 49,50 einander zugekehrte parallele -U-Profile. Der Pressentisch
hat einen von einer U-Profiltraverse 51 gebildeten Unterbau mit von je einer Konsole
52, 53 gehaltenen Führungen 54, 55, die den Führungen 56, 57 des Pressenoberbaus
entsprechen, die in der Darstellung der Fig. 3 im Schnitt wiedergegeben sind. Diese
Führungen. sind über Konsolen 58, 59 an eine obere Traverse 60 angeschlossen, die
der Traverse 51 entspricht und demgemäß von U-Profilabschnitten gebildet wird, die
mit den Schenkeln 49, 50 des Längsträgers 48 verbunden sind.
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Jede Führung hat eine eingeschraubte--Buchse 62 zur Führung eines
Federbeines 63, dessen Kopf 64 eine Querbohrung 68 aufweist. Auf dem Kopf stützt
sich eine Federscheibe 69 ab, die das Widerlager einer Schraubenfeder70 bildet,
die auf dem Flansch 71 der Führungsbüchse 62 abgestützt ist. Die entsprechende Anordnung
findet sich in dem gegenüberliegenden Federbein 72, sowie in je einem Federbein
73 bzw. 74, das dem Pressenunterbau zugeordnet ist.
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In den Querbohrungen der Köpfe der Federbeine 73 und 74 liegt eine
als Rundling ausgebildete Traverse 75, die den Pressentisch bildet, dem der Schlauch
bei 76 aufliegt.
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Ihr entspricht das als Rundling ausgebildete Pressenhaupt, das eine
parallele Traverse 77 bildet und von oben 78 auf den Schlauch 46 drückt. Das Pressenhaupt
weist eine aufgeschweißte Buchse 79 auf, die zum Einschrauben eines Stößels 80 mit
einem Gewindeende 81 dient. Der Stößel weist einen elektrischen Antrieb 82 auf,
dessen Anker in Richtung des Doppelpfeiles 83 beweglich ist und über einen in seinen
Einzelheiten nicht dargestellten mechanischen Trieb auf das äußere Stößelende 84
wirkt, so daß der Stößel in Richtung des Doppelpfeiles 85 beweglich ist.
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Das Absperrorgan 32 ist ein Schwarz-Weiß-Absperrorgan, das dementsprechend
entweder offen oder geschlossen ist. Im geöffneten Zustand, d.h. bei Freigabe des
Stößelendes 84 pressen die Federn 70 die ihnen zugeordneten Federbeine 70, 72 bzw.
73, 74 auf den Schlauch -46, können jedoch bei Druckbeaufschlagung des Schlauches
46 nachgeben. Sie bewegen sich dementsprechend in Richtung der Doppelpfeile 86 bis
89. Wird jedoch der elektrische Antrieb 82 betätigt und dementsprechend der Stößel
80 in der Darstellung der Fig.3 nach unten getrieben, so klemmt das Pressenhaupt
77 den Schlauch 46 auf dem Pressentisch 75 ein und verhindert weiteren Durchfluß
durch den Schlauch.
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Der elektrische Antrieb 82 ist mit einer nicht dargestellten Steuerung
derart mit der Schlammpumpe 30 verbunden,
daß er synchron mit dem
Ein- und Ausschalter der Pumpe den Stößel 80 freigibt oder betätigt. Infolgedessen
steht an der Klemmstelle 76, 78 stets eine Schlammsäule an. Die Einschaltdauer der
Pumpe bestimmt daher die jeweils abgegebene Filterschlammenge, die aus der Zuladevorrichtung
31 austritt.
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Der Elektroantrieb 82 ruht auf einer Bühne 90, welche über senkrechte
Stützen 91, 92 mit dem oberen Längsträger 48 verbunden ist. Die Bühne 90 besteht
aus einer Platte, die eine Bohrung 93 für-den Durchtritt des Stößels 80 aufweist.
Da die Beine 91, 92 mit Außengewinde versehen sind, stützt sich die Bühne auf je
einer Doppelmutter 94, 95 ab und wird mit einer Gegenmutter 96 festgehalten. Dadurch
läßt sich die Höhe der Bühne über dem Steg 98 des U-Profils einstellen, so daß die
Schließstellung des Stößels 80 gegenüber dem Elektroantrieb 82 justierbar ist.
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Im Betrieb wird das in der Auffangrinne 2 gesammelte verschmutzte
Waschwasser laufend aufbereitet, so daß bei ständig in Betrieb befindlichem Rührwerk
27 am Ablauf 28 Filterschlamm ansteht. Infolgedessen ist auch die Pumpe 30 ständig
mit Filterschlamm beaufschlagt und die Schlammsäule steht bei 76 und 78 im Absperrorgan
32 an. Sobald ein Fahrmischer mit Transportbeton beschickt wird, wird über eine
automatische Steuerung der Elektroantrieb 82 synchron mit dem Ein- und Ausschalter
der Pumpe 30 betätigt. Die Zuladevorrichtung 31 gibt daher eine vorgegebene Fildrschlammmenge
in die Mischtrommel des Fahrmischers ab, bis das Absperrorgan 32 über den Elektroantrieb
82 geschlossen und dabei gleichzeitig die Pumpe abgestellt wird.
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Die Öffnungszeit der Armatur bestimmt eine Zeitrelaissteuerung. Das
bedeutet, daß die Pumpe gleichzeitig mit der Armatur über eine jeweils vorgegebene
Zeiteinheit innerhalb der Relaissteuerung mengenbezogen abgeschaltet wird. In der
Praxis verwendet man eine Drucktasterbetätigung, welche die Zeitrelaissteuerung
auslöst, die nach der Pumpenförderleistung, den Druckrohrparametern und der Impulsverarbeitung
des Antriebes 82 die Kontrolle über einen Transport einer mittels der Drucktastensteuerung
vorgewählten Litermenge von Eindickerschlamm zur Zuladevorrichtung übernimmt.
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Der Stößel 80 dient als Kontaktkörper, welcher einen Induktionsimpuls
auf den Elektroantrieb abgibt und, in eine nicht mehr beschriebene Zeitrelaissteuerung
integriert, den Pumpenschalter 30 freigibt. Sobald ein Fahrmischer mit Transportbeton
zu beschicken ist, wird über die Drucktastenbetätigung der Pumpenschalter 30 freigegeben,
der Elektroantrieb 82 empfängt den Stößel impuls 80 und leitet diesen weiter zur
Relaissteuerung.
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Nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit fällt der Pumpenschalter ab und
das Absperrorgan schließt. Die anstehende Filterschlammsäule ist somit ohne jegliche
Luftbeeinflussung und kann sofort für weitere Filterschlammübergaben benutzt werden.
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