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Gerät zum Auftragen von Klebemasse auf große Flächen
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Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Auftragen von Klebemasse auf
große Flächen, wie zum Beispiel Flachdächer, mit einem Fahrgestell mit einem Kessel
für die Klebemasse, mit einer Auftragevorrichtung mit einem Schlauch mit einem Hand
rohr oder mit einem Auslegerrohr mit von diesen abgehenden Spritzdüsen, mit einer
am Kessel angeordneten und durch einen Benzinmotor angetriebenen Pumpe für die Klebemasse
und mit einer Heizung für die im Kessel befindliche Klebemasse und für die Pumpe.
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Ein Gerät dieser Gattung ist bekannt (DE-PS 3 123 955).
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Bei diesem Gerät werden der Kessel mit der in dieser enthaltenen Klebemasse
und die im Kessel selbst angeordnete Pumpe mit einem Gasbrenner aufgeheizt. Damit
werden die in dem Kessel und ggf. die in der Pumpe von einem früheren Arbeitsvorgang
zurückgebliebene Klebemasse so weit verflüssigt, daß die Pumpen anlaufen und die
Klebemasse fördern kann. Die Pumpe drückt die Klebemasse in einen mehr oder weniger
langen Schlauch. Aus diesem tritt die Klebemasse in ein Handrohr oder das die Spritzdüsen
aufweisende Auslegerrohr ein. Der Schlauch kann viele Meter lang sein. Bei niedrigen
Außentemperaturen besteht nun die Gefahr, daß die mit einer höheren Temperatur und
flüssig in den Schlauch eintretende Klebemasse so weit kühlt, daß sie zähflüssiger
wird und unter Umständen sogar erstarrt. Dann verliert die Pumpe ihre Wirkung und
der Betrieb muß eingestellt werden. Bekannt sind auch an das öffentliche 220 Volt-Netz
anschließbare Geräte. Mit dieser Spannung werden sowohl ein Motor angetrieben als
auch eine Heizung gespeist. Bei Fehlen eines Netzanschlusses
können
diese Geräte nicht eingesetzt werden. Dieser Fall tritt ein, da nicht auf jeder
Baustelle ein Netzanschluß vorhanden ist. Auch kann die Zuleitung der Netzspannung
über eine lange Schnur gefährlich sein und sollte deshalb nach Möglichkeit vermieden
werden.
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Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein Gerät zum Auftragen von Klebemasse so auszubilden, daß es auch bei
niedrigen Temperaturen eingesetzt werden kann und von der Netzspannung unabhängig
ist.
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Die Lösung für diese Aufgabe ergibt sich bei einem Gerät der eingangs
genannten Gattung nach der Erfin dung dadurch, daß auf dem Fahrgestell ein Generator
angeordnet und von dem Benzinmotor angetrieben ist, im Schlauch ein Heizwiderstand
verläuft und an den Generator angeschlossen und die Auspuffleitung des Benzinmotors
durch den Kessel durchgeführt und an der Pumpe vorbeigeführt ist. Der für den Antrieb
der Pumpe vorgesehene Benzinmotor treibt nun erfindungsgemäß auch einen Generator
an. Damit wird das Gerät vom öffentlichen Stromnetz unabhängig. Der Generator kann
weiter eine ausreichend niedrige und damit ungefährliche Betriebsspannung aufweisen.
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Mit dieser wird ein in dem Schlauch vorgesehener Heizwiderstand gespeist
und damit der Schlauch auf einer ausreichend hohen Temperatur gehalten. Schließlich
mündet die Auspuffleitung des Benzinmotors nicht unmittelbar in der Atmosphäre,
sondern wird durch den Kessel durch- und an der Pumpe vorbeigeführt. Damit wird
die in den Abgasen des Benzinmotors enthaltene Wärme zum Aufheizen des Kessels und
der Pumpe ausgenutzt. Ein besonderer Gasbrenner, wie beim Stand der Technik, ist
nicht mehr erforderlich. Das erfindungsgemäße Gerät hat damit nicht nur den Vorteil,
daß es vom öffentlichen Netz unabhängig ist und auch bei niedrigen Temperaturen
einwandfrei arbeitet, sondern auch den weiteren Vorteil, daß der beim Stand der
Technik erforderliche Gasbrenner entfällt. Damit sinken die Betriebskosten.
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In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Auspuffleitung
des Benzinmotors im unteren Bereich des Kessels durch diesen durchgeführt ist. Zweckmäßig
liegt in der Auspuffleitung innerhalb des Kessels eine als Wärmetauscher ausgebildete
zylinderförmige Büchse. In dieser können Prallplatten liegen. Der Wärmetauscher
erhöht den Wärmeübergang zwischen den Abgasen und der in dem Kessel enthaltenen
Klebemasse. Zum weiteren Vergrößern des Wärmeüberganges sollte der Wärmetauscher
eine besonders große Oberfläche aufweisen. Um einen möglichst laden Wärmetauscher
mit großer Oberfläche im Kessel unterbringen zu können, ist in einer weiteren Ausgestaltung
vorgesehen, daß die den Wärmetauscher bildende Büchse unter einem spitzen Winkel
zu der Längserstreckung des Kessels verläuft und über einer in dessen Boden vorgesehenen
Auslaßöffnung liegt.
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Nach dem Austritt durch den Wärmetauscher haben sich die Abgase noch
nicht bis auf Umgebungstemperatur abgekühlt. Zum Ausnutzen der hier noch in den
Abgasen voragenen Restwärme ist in einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung vorgesehen,
daß die Pumpe unter der Auslaßöffnung angeordnet und von einem Mantel umschlossen
ist, die Mantelwände mit ihren oberen Enden an den Kesselwänden anliegen, die Auspuffleitung
in den Raum zwischen Kessel- und Mantelwänden einmünden und im Boden des Mantels
Austrittsöffnungen angeordnet sind. Zweckmäßig ist die Pumpe in einem zylinderförmigen
Gehäuse angeordnet und dieser zenit einer Einlaßöffnung von unten an die Auslaßöffnung
angeordnet, und der Mantel das Gehäuse mit Abstand umschließt. Nach dem Austritt
aus dem Wärmetauscher treten die Abgase damit in den Raum zwischen Kessel und Mantel
ein. Dabei umströmen sie das zylinderförmige Gehäuse der Pumpe und heizen diese
auf. Gleichzeitig strömen sie aber auch an den innerhalb des Manels liegenden Kesselaußenseiten
vorbei. Damit werden der Kessel und die in diesem enthaltene Klebemasse zusätzlich
noch von außen aufgeheizt.
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Nach diesem Durchtritt durch den Wärmetauscher, dem Vorbeiströmen
an der Kesselaußenseite und an dem zylinderförmigen
Gehäuse der
Pumpe haben sich die Abgase praktisch bis auf Umgebungstemperatur abgekühlt. Mit
dieser niedrigen Temperatur treten sie dann durch die im Boden vorgesehene Auslaßöffnung
durch und treten in die Atmosphäre ein. Die in den Abgasen enthaltene Wärme wird
damit in größtmöglichem Umfang ausgenutzt.
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Bei höheren Außentemperaturen müssen der Kessel und die Pumpe nicht,
wie eben erläutert, aufgeheizt werden. In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung
ist daher vorgesehen, daß in der Auspuffleitung in kurzem Abstand hinter dem Benzinmotor
ein Zweiwegehahn liegt und dessen einer Auslaß über einen Schalldämpfer ins Freie
führt. Mit dem Zweiwegehahn werden die Abgase entweder, wie vorstehend erläutert,
durch den Kessel und an der Pumpe vorbeigeführt, oder unmittelbar in das Freie oder
die Atmosphäre abgeleitet.
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Als Generator, der die Widerstandsheizung des Schlauches mit Spannung
versorgt, wird erfindungsgemäß ein Drehstromgenerator mit Selbsterregung verwendet,
dessen Erregerwicklung kurzzeitig an eine Batterie anschaltbar ist. Solche Generatoren
mit einer Nennspannung in der Größenordnung von 30 V werden in Lastkraftwagen verwendet.
In diesem werden sie von der Batterie erregt und auch über diese gepuffert. Nach
langen Stillstand kann der Generator seine Restmagnetisierung verlieren. Da die
Auto-Batterie zur Erregung fehlt, kann er erfindungsgemäß kurzzeitig an eine Batterie
angeschaltet werden. Diese erregt den Generator so weit, daß er sich dann selbst
erregen kann und bis zu seiner Nennspannung hochläuft. Als Batterie kann eine handelsübliche
Mini-Batterie mit einer Spannung von etwa 1,5 V verwendet werden.
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In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Batterie,eine
Diode und ein Taster elektrisch mit der Erregerwicklung in Reihe liegen und Batterie
und Taster von außen leicht zugänglich am Fahrgestell angeordnet sind.
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Um festzustellen, daß der Generator bis zu seiner Nennspainung hochgelaufen
ist und der Heizwiderstand ausreichend Spannung erhält, liegt über dem Ausgang des
mit dem Heizwiderstand verbundenen Generators eine Kontrollampe.
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Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen wird
die Erfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ist: Fig. 1 eine perspektivische
Ansicht des Gerätes mit einem an den Kessel angeschlossenen Schlauch mit Auslegerrohr,
Fig. 2 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 mit an den Kessel angeschlossenen Spritzdüsen,
Fig. 3 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles III in Fig. 1, Fig. 4 eine Vorderansicht
in Richtung der Pfeile IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 ein Längsschnitt durch den unteren
Bereich des Kessels und die Pumpe, Fig. 6 ein Querschnitt entlang der Schnittlinie
VI-VI in Fig. 5, Fig. 7 ein Querschnitt entlang der Schnittlinie VII-VII in Fig.
5 und Fig. 8 ein Schaltbild des Drehstromgenerators, seiner Erlegung und des l{éizwiderstandes.
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Fig. 1 zeigt das Fahrgestell 12 mit dem Kessel 14, dem Benzinmotor
16 und dessen Tank 18. Fig. 1 zeigt weiter die Auspuffleitung 20 mit dem Zweiwegehahn
22 und dem Schalldämpier
24. Fig. 1 zeigt weiter den Generator
26 und eine elekfrische leitung 28, die zu dem Schlauch 30 führt. Über den hahn
32 ist das Handrohr 34 an den Schlauch aneschlossen.
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ig. 2 zeigt ein ähnliches Bild. Hier ist ein Auslegerrohr 36 an den
Kessel angeschlossen. Von ihm gehen mehrere Spritzdüsen 38 ab. Diese werden mit
Streben 40 gehalten. Über hähne 32 lassen sie sich einzeln schließen und öffnen.
Die elektrische Leitung 28 führt hier zu dem Auslegerrohr 36.
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Damit kann auch dieses an Spannung gelegt und aufgewärmt werden.
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Fig. 3 zeigt an zusätzlichen Elementen die den Wärmetauscher bildende
Büchse 42, die Pumpe 44 und das zylinderförmige Gehäuse 46 für die Pumpe. Fig. 3
zeigt weiter die Transmission 48. Über diese wird die Pumpe 44 vom Benzinmotor 16
angetrieben. Eine weitere Transmission 50 ist in Fig. 4 dargestellt.
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Über diese wird der Generator 26 vom Benzinmotor 16 angetrieben. Fig.
4 zeigt weiter noch die zur kurzzeitigen Erregung des Generators 26 verwendete Batterie
52 bzw. deren Gehäuse.
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Die Fig. 5 und 6 zeigen den unteren Bereich des Kessels 14 mit Abstand
umgebenden Mantel 54. Mit dem Kessel schließt er den Zwischenraum 56 ein. In diesem
liegt, wie die Fig. 5 und 6 deutlich zeigen, das die Pumpe 44 einschließende Gehälse
56. Im Boden des Kessels 14 ist eine Öffnung 58 vorgesehen. Diese bildet den Übergang
zwischen dem Kessel 14 und der Pumpe 44. Im Boden des Mantels 54 sind unter gegenseitigem
Abstand noch zwei Auslaßöffnungen 60 vorgesehen.
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Nach dieser Beschreibung der mechanischen Elemente soll das in Fig.
8 gezeigte Schaltbild erläutert werden. Es zeigt den Generator 26 mit seinen drei
Ankerwicklungen 62, seiner Erregerwicklung 64 und Gleichrichtern 66. Über diese
wird die Spannung der Widerstandsheizung 68 zugeführt. Fig. 8 zeigt weiter die zur
kurzzeitigen Erregung des Generators 26
dienende Batterie 52. Diese
liegt mit einer Diode 70 und einem Taster 72 in Reihe. Über der Widerstandsheizung
68 bzw.
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dem Ausgang des Generators liegt die Kontrollampe 74. Über einen Schalter
76, der als Magnetschalter dargestellt ist, wird die Widerstandsheizung 68 an Spannung
gelegt.
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Nach dieser Einzelbeschreibung kann ein Arbeitsablauf beschrieben
werden: Es sei angenommen, daß der Kessel 14 mit Klebemasse gefüllt ist. Als erstes
wird der Benzinmotor 16 gestartet. Bei niedrigen Außentemperaturen wird der Zweiwegehahn
22 so gestellt, daß die Abgase durch die Auspuffleitung 20 in die im Kessel 14 angeordnete
und den Wärmetauscher bildende Buchse 42 eintreten. Dieser Strömungsweg wird in
Fig. 5 durch Pfeile angedeutet. Nach dem Austritt aus der Büchse 42 treten die Gase
in den Zwischenraum 56 zwischen Kessel 16 und Mantel 54 ein. In Richtung der in
Fig. 5 und Fig. 6 eingezeichneten Pfeile umströmen sie das Gehäuse 46 im allgemeinen
von oben nach unten. Gemäß der Darstellung in Fig. 5 strömen die Gase dann nach
links ab und verlassen den Zwischenraum 5 über die Offnungen 60. In Fig. 5 liegen
sie am linken Ende des Mantels 54 und damit in einem Abstand von dem rechts liegenden
offenen Ende der Auspuffleitung 20. Auf diesem Weg heizen die Auspuffgase des Benzinmotors
16 die im Kessel 14 befindliche Klebemasse und die Pumpe 44 auf. Damit wird die
Klebemasse leicht flüssig und behält diesen Zustand bei. Bei höheren Temperaturen
dagegen, die kein Aufheizen der Klebemasse erfordern, wird der Zweiwegehahn 22 so
gestellt, daß die Abgase über den Schalldämpfer 24 ins Freie treten. Der Zweiwegehahn
22 kann dabei absichtlich so ausgebildet werden, daß kleine Restmengen der Abgase
auch in dieser Stellung durch den Kessel 14 durch und in den Zwischenraum 56 eigeleitet
werden. Über die Transmissionen 48 und 50 treibt der Benzinmotor 26 die Pumpe 44
und den Generator 26 an. Es sei angenommen, daß der Generator 26 keine Restmagnetisierurig
aufweist und seine Ankerwicklungen 62 nicht erregt werden.
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I)ies erkennt man daran, daß die Kontrollampe 74 auch bei geschlossenem
Schalter 76 nicht aufleuchtet. Nun wird der Taster 72 kurzzeitig geschlossen. Die
Batterie 52 wird an die Erregerwicklung 64 gelegt. Ein Feld baut sich auf und die
Ankerwicklungen 62 werden erregt. Über die Gleichrichter für erhalten die Widerstandsheizung
68 und die Kontrollampe 74 ei geschlossenem Schalter 76 Spannung. Die Kontrollampe
74 leuchtet auf. Die Diode 70 schützt die Batterie 72. Sie verhindert, daß diese
aus dem Generator 26 einen Rückstrom erhält. Der Taster 72, die Batterie 52 und
die Kontrollampe 74 wie auch der Schalter 76 sind auch in den Fig. 1 und 2 eingezeichnet
und dort beziffert. Die in Fig. 8 mit einem elektrischen Symbol dargestellte Widerstandsheizung
68 ist in der Wirklichkeit als ein Widerstandsdraht oder ein Geecht aus Widerstandsdraht
ausgebildet. Dieses Geflecht verl<iuft entlang des in Fig. 1 eingezeichneten
Schlauches 30. ei laufendem Generator 26 wird er so weit aufgewärmt, daß die durch
ihn du rchged rückte Klebemasse nicht erstarrt tll,d dasilandrohr34 in ausreichend
leichtflüssigem Zustand erreicht. Auch bei Verwendung des in Fig. 2 eingezeichneten
Auslegerrohres 36 mit den Spritzdüsen 38 kann eine Widerstal,dsheizung verwendet
werden. Im allgemeinen ist sie hier nicht erforderlich, da das Auslegerrohr 36 nur
über ein kurzcs Zwischenstück mit dem Kessel 14 verbunden ist. Ein lii auch 30 dagegen
kann viele Meter und damit ausreichend ling sein, um bei Fehlen einer Heizung zu
einem Abkühlen und damit Erstarren der Klebemasse zu führen.
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