DE3910796A1 - Baustoffoerderschlauch mit betriebsfreundlicher reinigungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport von aushärtbaren und zum Ansetzen neigenden Gemischen, insbe­ sondere Förderschlauch für Baustoffmischungen im untertägigen Berg- und Tunnelbau, an dessen Ende das Gemisch in einem das Anhaften am Gebirge ermöglichenden Zustand austritt und der eine nur begrenzt flexible Wandung aufweist.

Derartige Baustofförderschläuche werden als Endstücke von Baustofförderleitungen benötigt, beispielsweise um die Wände der Baugrube durch Anspritzen von Beton zu verfestigen. Ähnlich werden im untertägigen Berg- und Tunnelbau die Firste und die Stöße mit Beton angespritzt, um ein frühtragendes Gebirge zu erhalten, das ggf. durch im nachinein eingebrachte Ausbaubögen dann ergänzend gesichert werden kann. Der Baustoff wird dabei in einem Zustand durch die Leitung gepumpt, der das Anhaften am Gebirge bzw. der Baugrubenwandung ermöglicht, d. h. darf nicht zu viel Wasser beigemischt werden, da ansonsten das Anhaften nicht erreicht wird. Gerade diese Baustoffmischungen, bei denen die Anteile an feinkörnigem Gut relativ groß sind, neigen zum Anhaften an der Wandung des Baustofförderschlauches. Es kann dann nach und nach zum Zuwachsen des Schlauches kommen, so daß der Widerstand gegen die Kraft der Pumpe erheblich zunimmt. Schließlich muß ein solcher Baustofförderschlauch ausgebaut und weggeworfen werden. Je nach zu transportierender Menge aber auch der dazwischenliegenden Stillstandszeiten können solche Baustoff­ förderschläuche in wenigen Stunden zusitzen, so daß ein erheblicher Kostenaufwand entsteht. Nachteilig ist außerdem, daß dadurch die ganze Anlage stillgelegt wird, so daß es zu Ausfallzeiten kommt, die unter Umständen zu Problemen bei der Sicherung der Strecke bzw. der Baugrube führen. Man hat zwar versucht, durch Reinigungseinrichtungen oder durch Durchdrücken entsprechender Reinigungsmedien das frühzeitige Zusetzen solcher Baustofförderschläuche zu vermeiden, doch muß immer der Betrieb unterbrochen werden und der Reinigungs­ erfolg ist über die Gesamtfläche der Innenwand solcher Bau­ stofförderschläuche nicht sichergestellt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Transport, insbesondere von Baustoffen zu schaffen, die ohne Betriebsunterbrechung und in beliebigen Zeitabständen gereinigt werden kann, so daß ein Zuwachsen ausgeschlossen ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in die Wandung ein auf die Innenwand einwirkender Blähkörper integriert ist, der mit einem Druckerzeuger verbunden und von diesem periodisch beaufschlagbar ist.

Durch eine derartige Ausbildung einer Vorrichtung zum Transport von aushärtbaren Gemischen, insbesondere einem Förderschlauch für Baustoffmischungen ist es möglich, die Reinigung in beliebigen Zeitabständen vorzunehmen. Es ist dann lediglich notwendig, den Blähkörper mit dem Druckerzeuger also beispielsweise einem Kompressor zu verbinden, um dadurch die Innenwand so zu beeinflussen, daß die daran festsitzenden Baustoffteile bzw. die Baustoffschicht abgesprengt wird. Außerdem wird die Oberfläche dabei so verändert, daß nun das vorbeiströmende Baustoffgemisch die festsitzenden Teile mitreißt, so daß die Reinigung ergänzend gefördert wird. Vorteilhaft dabei ist insbesondere, daß diese Reinigungsmaß­ nahme während des üblichen Betriebes vorgenommen werden kann und ohne den üblichen Betrieb zu behindern. Unter Tage ist die Verwirklichung besonders einfach, weil dort Druckluft­ leitungen praktisch in allen Betriebsbereichen vorhanden sind, so daß der Blähkörper jeweils nur mit der Druckluft­ leitung verbunden und mit einem Ventil zu versehen ist. Nach Abschluß der Reinigungsarbeiten erfolgt einfach ein Umschalten, d.h. der Blähkörper wird vom Druckerzeuger ge­ trennt und das rückwärtige Ventil geöffnet, so daß die dort aufgestaute Luft oder die Druckflüssigkeit austreten kann.

Die Innenwand ist dann wieder plan und stellt praktisch keine Behinderung für den Baustoffluß dar.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Blähkörper als spiralförmig in der Wandung verlegter Blähschlauch ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, daß eine gleichmäßige Reinigung der Innenwand des Förder­ schlauches möglich ist und zwar praktisch unabhängig von seiner gesamten Länge. Vorteilhaft ist weiter, daß dadurch die dem Baustoffluß am meisten ausgesetzten Teile beim aufge­ blähten Blähkörper sich rund um verteilen, so daß die Reini­ gung insgesamt vorteilhaft gleichmäßig erfolgt.

Eine weitere zweckmäßige Ausbildung sieht vor, daß die Außenwand mit Stahlgewebe armiert ist. Hierdurch wird auf einfache und zweckmäßige Weise erreicht, daß beim Aufblähen des Blähschlauches dieser die Außenwand nicht, dafür aber die Innenwand um so mehr beeinflussen kann. Dies gilt vor allem auch dann, wenn die Innenwand begrenzt flexibel ausge­ bildet ist, vorzugsweise mit einem Textilgewebe verstärkt ist. Damit setzt die Innenwand dem Baustofförderfluß den notwendigen Verschleißwiderstand entgegen, kann sich aber andererseits so verformen, daß die angestrebte Reinigungs­ wirkung eintritt.

Eine weitere mögliche Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß der Blähkörper von mehreren in die Wandung inte­ grierten, parallel zueinander und zur Längsachse des Förder­ schlauches verlaufenden Blähschläuchen gebildet ist. Eine solche Ausbildung hat den Vorteil, daß während des Reinigungs­ prozesses dem Förderfluß am wenigsten Widerstand entgegen­ gesetzt wird. Dafür muß der Nachteil in Kauf genommen werden, daß jeweils in den Tälern zwischen den Blähschläuchen der Reinigungseffekt etwas geringer ist. Über einen Ringschlauch am Beginn des Förderschlauches ist eine gleichmäßige und gleichzeitige Beeinflussung aller Blähschläuche möglich.

Eine weitere Möglichkeit, die Blähwirkung möglichst nur auf die Innenwand des Förderschlauches sich auswirken zu lassen, ist gegeben, wenn der als Blähschlauch ausgebildete Blähkörper zwei parallel und einander gegenüberliegend ver­ laufende Knickstellen bzw. Knicknähte aufweist. Hierdurch erfolgt gezielt eine Verformung in Richtung Innenwand bzw. Außenwand, wobei die Außenwand aufgrund ihrer Steifigkeit nicht nachgibt, dagegen die flexibel ausgebildete Innenwand um so mehr. Ein Ausdehnen des Blähschlauches als solches ist aber bei dieser Ausbildung nur in geringem Umfang oder gar nicht möglich, weil die Verformung durch die Knicknähte vorgegeben ist.

Allzu tiefe Täler zwischen den jeweils durch das Ver­ formen des Blähschlauches auftretenden Verformungen werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß der Blähschlauch mit seinen Spirallagen dicht nebeneinander verlegt in die Wandung integriert ist. Die Innenwand wird somit mehr oder weniger gleichmäßig verformt, wobei das Abspringen der sich daran festhaltenden Baustoffteile durch die Verformung als solcher erfolgt.

Zweckmäßiger und einen besseren Reinigungserfolg zu sichern ist allerdings eine Ausbildung, nach der die Lagen des Blähschlauches einen Abstand aufweisend verlegt sind und nach der der verbleibende Zwischenraum mit Schaumstoff ausgefüllt ist. Dadurch entstehen auch in Längsrichtung des Schlauches gesehen unterschiedliche Verformungszonen, so daß das Abspringen des festsitzenden Baustoffes entsprechend begünstigt ist.

Statt eines mit Stahldrähten armierten Außenmantels ist es auch möglich, daß die Außenwand als Stahl- oder Kunst­ stoffrohr ausgebildet und die Innenwand gleichzeitig den Blähschlauch fixierend mit der Außenwand verbunden ist. Gedacht ist hierbei an längere Versorgungsleitungen, die auf diese Art und Weise mit einem Reinigungssystem ausge­ rüstet werden können, um so die Standzeiten derartiger Lei­ tungen zu erhöhen.

Schließlich sieht die Erfindung noch vor, daß die Innen­ wand schuppenartig ausgebildet ist, wodurch die spiralförmige Verlegung des Blähschlauches noch wirksamer bzw. die Ver­ formung durch den Blähschlauch verringert werden kann. Die Schuppen sollten dabei letztlich so vorgesehen und angeordnet werden, daß sie den Fluß des Baustoffes nicht behindern können und sich quasi nur öffnen, wenn der Blähschlauch unter Druck gesetzt wird. Die schuppenartige Ausbildung begünstigt das Abplatzen des festsitzenden Baustoffes.

Statt einfacher Knickstellen, durch die die Verformung des Blähschlauches vorgegeben wird, kann es auch zweckmäßig sein, wenn diese Knickstellen zieharmonikaförmig ausgebildet sind. Wird der Blähschlauch nun mit Druckluft oder Druck­ flüssigkeit beaufschlagt, so entfernen sich die beiden Halb­ schalen des Blähschlauches voneinander, ohne daß eine Ver­ formung dieser beiden Bereiche überhaupt erforderlich ist. Diese Wirkung wird noch dadurch unterstützt, daß die der Innenwand des Förderschlauches zugewandte Halbschale des Blähschlauches flexibel und die gegenüberliegende Halbschale begrenzt oder unflexibel ausgebildet ist. Hierdurch wird erreicht, daß lediglich die flexibel ausgebildete Halbschale sich verformt, während die unflexible andere Halbschale praktisch in ihrer Lage verbleibt und dabei durch die unflexible Außenwand des Förderschlauches unterstützt wird.

In vorteilhafter Weise kann die Erfindung auch gleich­ zeitig als Sicherheitseinrichtung mitverwendet werden, indem nämlich in das Verbindungsstück ein Druckanzeiger integriert oder mit ihm verbunden ist. Wird dabei etwas Überdruck im System gehalten, so kann der Druckanzeiger bei Abfall des Druckes im System als Warnanzeiger dienen, der anzeigt, daß die Standzeit des Förderschlauches beendet werden muß, da die Innenwand verschlissen und damit die Reinigungseinrichtung wirkungslos ist.

Eine Verfeinerung der Reinigungseinrichtung ist mit verhältnismäßig einfachen Mitteln dadurch zu erreichen, daß die parallel zueinander oder den zu Gruppen zusammengefaßten spiralförmig verlaufenden Blähschläuche einzeln bzw. gruppen­ weise mit Druckerzeugern verbunden sind. Dadurch kann jeweils die Reinigung abschnittsweise erfolgen, wodurch letztlich der Verschleiß verringert wird, da jeweils nur einzelne Bereiche der Innenwand durch die Verformung erhöht durch Verschleiß beansprucht wird.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine betriebssichere und den Dauerbetrieb ermöglichende Vorrichtung geschaffen ist, über die das Zusetzen von Förder­ schläuchen wirksam verhindert wird. Damit ist nicht nur das Zusetzen des Förderschlauches sicher vermieden, sondern auch eine Vertriebsverbesserung erreicht, da ein dauernd gleich­ bleibender Förderquerschnitt gewährleistet ist, weil schon geringfügige Anbackungen durch die Betätigung des Bläh­ schlauches abgelöst werden, so daß dann wieder vollständige Förderquerschnitte zur Verfügung stehen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegen­ standes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen darge­ stellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 einen Förderschlauch, teilweise im Schnitt während der Reinigung,

Fig. 2 den aus Fig. 1 ersichtlichen Förderschlauch während der Betriebsphase,

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Blähkörper mit Knickstellen,

Fig. 4 einen Schnitt durch einen Blähschlauch mit nachgiebigen Bereichen,

Fig. 5 einen Schnitt durch einen Blähschlauch mit unterschiedlich ausgebildeten Halb­ schalen und

Fig. 6 einen Längsschnitt durch einen Förder­ schlauch mit geschuppter Innenwand.

Bei dem aus Fig. 1 ersichtlichen Förderschlauch (1) handelt es sich um einen begrenzt nachgiebigen und zum Aus­ tragen von Baustoff geeigneten Förderschlauch mit einer be­ triebsfreundlichen Reinigungsvorrichtung. Diese Reinigungsvor­ richtung ist in die Wandung (2) des Förderschlauches (1) integriert und zwar zwischen flexibel ausgebildeter Innenwand (3) und starr ausgebildeter Außenwand (4). Bei dieser soge­ nannten Reinigungseinrichtung handelt es sich um einen Bläh­ körper (5), der über Verbindungsstücke (6, 7) mit einem Druck­ erzeuger bzw. mit der Außenatmosphäre in Verbindung steht.

In Fig. 1 ist dabei verdeutlicht, wie die Reinigungsein­ richtung einfach dadurch wirkt, daß die Blähkörper (5) bzw. der Blähkörper (5) mit dem Druckerzeuger verbunden wird. Dadurch verändert der Blähkörper (5) seine Form und wirkt auf die nachgiebige Innenwand (3) ein, die sich verformt, so daß daran festsitzende Baustoffschalen sicher abgesprengt und vom Baustoffgemisch wegtransportiert werden. Gleichzeitig wirkt das vorbeiströmende Baustoffgemisch als ergänzender Reinigungskörper. Fig. 2 zeigt dann, daß nach Ablassen der Druckluft aus den Blähkörpern (5) die Innenwand (3) wieder so glatt ist, daß die evtl. in den Tälern zwischen dem Blähkörper (5) noch festsitzenden Baustoffreste nun durch das Baustoffgemisch sicher mit weggenommen werden, so daß dann wieder ein vollständiger Förderquerschnitt zur Verfügung steht. Der Reinigungsprozeß kann in beliebigen Zeitabständen wiederholt werden.

Um sicherzustellen, daß sich jeweils die Außenwand (4) nicht verformt, ist in dieser Außenwand (4) ein Stahlgewebe (8) integriert, während die Innenwand (3) mit einem Textil­ gewebe (9) versehen ist, um auch hier die notwendige Stand­ festigkeit zu geben, dennoch aber die Verformung gemäß Fig. 1 zu ermöglichen.

Bei der aus Fig. 1 und 2 ersichtlichen Ausführung handelt es sich bei dem Blähkörper (5) um einen spiralförmig in der Wandung (2) verlegten Blähschlauch (10).

Die Fig. 3 zeigt den Blähschlauch (10) im Schnitt, wobei hier verdeutlicht ist, daß dieser Blähschlauch (10) eine besondere Form dadurch erhält, daß einander gegenüberliegende Knickstellen (11, 12) bzw. Knicknähte vorgesehen sind. Dadurch ergibt sich eine linsenförmige Ausbildung des Blähschlauches (10) und damit eine insgesamt relativ geringe Dicke der Wandung (2), in der dennoch der spiralförmig verlegte Bläh­ schlauch (10) untergebracht werden kann. Wird dieser Bläh­ schlauch (10) mit dem Druckerzeuger verbunden, so wird ein Verformen gemäß Fig. 1 erreicht, ohne daß der Blähschlauch (10) als solcher bzw. seine Wand sich dehnen muß. Vielmehr verändert der Blähschlauch (10) seine Form und bringt dadurch die Wellenwand (13) gemäß Fig. 1.

Bei dem spiralförmig verlegten Blähschlauch (10) nach Fig. 1 und 2 sind die einzelnen Spirallagen (14, 15) im Abstand zueinander in die Wandung (2) integriert, wobei die verbleibenden Zwischenräume (10) mit Schaumstoff (17) ausge­ füllt sind. Dadurch ergibt sich die besonders günstige aus Fig. 1 ersichtliche Wellenwand (13).

Nach Fig. 4 ist statt der Knickstelle bzw. Knicknaht ein nachgiebiger Bereich (18) vorgesehen, der dazu beiträgt, daß bei Verbindung mit dem Druckerzeuger sich die beiden Halbschalen (19, 20) voneinander entfernen, um dadurch die Wellenwand (13) nach Fig. 1 zu formen.

Auch bei Fig. 5 ist wieder die linsenförmige Form des Blähschlauches (10) vorgegeben durch die hier nicht näher bezeichneten Knickstellen (11, 12). Ergänzend zur Fig. 3 ist hier nur vorgesehen, daß die Halbschale (19) steif und die Halbschale (20) flexibel ausgebildet ist, wobei sich die steife Halbschale gegen die selbst nicht flexible Außen­ wand (4) abstützt, so daß die flexible Halbschale (20) gegen die wiederum flexible Innenwand (3) drückt und zu der gewünschten Verformung führt.

Ergänzend zu der Ausbildung nach Fig. 4 und letztlich auch anzuwenden bei der Ausbildung nach Fig. 5 kann die Innenwand (3) insofern noch einmal unterteilt werden, daß etwa mittig eine Schwachstelle (21) vorgegeben ist. Dann erfolgt eine Verformung über die Viertelschalen (22, 23) und damit noch mehr auf einen Punkt der Innenwand (3) gezielt, die dabei unter Umständen eine mehr eckige Wellenwand (13) ergibt, als dies in Fig. 1 dargestellt ist.

Fig. 6 schließlich zeigt einen Längsschnitt durch den Förderschlauch (1), wobei deutlich wird, daß und wie die einzelnen Lagen des Blähschlauches (10) vorgesehen sind. Abweichend von der Darstellung nach Fig. 1 und 2 sind hier die einzelnen Spirallagen (14, 15) dicht nebeneinander vorge­ sehen.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Transport von aushärtbaren und zum Ansetzen neigenden Gemischen, insbesondere Förderschlauch für Baustoffmischungen im untertägigen Berg- und Tunnelbau, an dessen Ende das Gemisch in einem das Anhaften am Gebirge ermöglichenden Zustand austritt und der eine nur begrenzt flexible Wandung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wandung (2) ein auf die Innenwand (3) einwirkender Blähkörper (5) integriert ist, der mit einem Druckerzeuger verbunden und von diesem periodisch beaufschlagbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blähkörper (5) als spiralförmig in der Wandung (2) verlegter Blähschlauch (10) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand (4) mit Stahlgewebe (8) armiert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (3) begrenzt flexibel ausgebildet, vorzugs­ weise mit einem Textilgewebe (9) verstärkt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blähkörper (5) von mehreren, in die Wandung (2) inte­ grierten, parallel zueinander und zur Längsachse des Förder­ schlauches (1) verlaufenden Blähschläuchen (10) gebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der als Blähschlauch (10) ausgebildete Blähkörper (5) zwei parallel und einander gegenüberliegend verlaufende Knick­ stellen (11, 12) bzw. Knicknähte aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Blähschlauch (10) mit seinen Spirallagen (14, 15) dicht nebeneinander verlegt in die Wandung (2) integriert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagen des Blähschlauches (10) einen Abstand aufweisend verlegt sind und daß der verbleibende Zwischenraum (16) mit Schaumstoff (17) ausgefüllt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand (4) als Stahl- oder Kunststoffrohr ausge­ bildet und die Innenwand (3) gleichzeitig den Blähschlauch (10) fixierend mit der Außenwand verbunden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (3) schuppenartig ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Knickstellen (11, 12) zieharmonikaförmig ausgebildet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die der Innenwand (3) des Förderschlauches (1) zugewandte Halbschale (20) des Blähschlauches (10) flexibel und die gegenüberliegende Halbschale (19) begrenzt oder unflexibel ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das Verbindungsstück (6 oder 7) ein Druckanzeiger integriert oder mit ihm verbunden ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zueinander oder den zu Gruppen zusammenge­ faßten, spiralförmig verlaufenden Blähschläuchen (10) einzeln bzw. gruppenweise mit Druckerzeugern verbunden sind.