DE4010519C2 - Rotor-Schleusendosierer für ein Trockenbetongemisch - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rotor-Schleusendosierer für ein Trockenbetongemisch nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solcher Rotor-Schleusendosierer ist aus der DE-OS 24 15 975 bekannt.

Der bekannte Rotor-Schleusendosierer weist einen Einwurftrichter für das Trockenbetongemisch und einen mit einem Druckluftan­ schluss versehenen Austrittsstutzen für den Anschluss einer Förderleitung auf. Zwischen dem Trichterausgang und dem Aus­ trittstutzen ist ein vertikalachsiger, motorisch angetriebener, mehrkammeriger Trommelrotor angeordnet, der mit seiner oberen Stirnfläche an einer mit Durchtrittsöffnungen versehenen, an einer gleiche Öffnungen aufweisenden Spannplatte befestigten oberen Dichtungsscheibe und mit seiner unteren Stirnfläche an einer an einer Grundplatte befestigten unteren Dichtungs­ scheibe, in welche der Austrittsstutzen eingesetzt ist, anliegt. Die Anordnung ist so ausgestaltet, dass stets min­ destens eine Rotorkammer oben durch eine, Öffnung mit dem Trichterausgang verbunden ist, jedoch keine dieser Kammern sondern eine andere unten mit dem Austrittsstutzen in Ver­ bindung steht. Die Spannplatte enthält einen Druckluftan­ schluss zum Ausblasen des Trockengemisches aus der über dem Austrittsstutzen befindlichen Kammer in diesen Stutzen.

Die leergeblasene Kammer muss dann einen Innendruck auf­ weisen, der mindestens so gross ist wie der Förderdruck im Austrittsstutzen um zu vermeiden, dass der Beton aus dem Stutzen in die Kammer zurückgesogen wird. Die geleerte Kammer gelangt dann beim Drehen des Trommelrotors unter den Trichterausgang, wo sie wieder gefüllt wird. Damit dort der Druck sich nicht in den Einwurftrichter entspannen kann, weist die Spannplatte in der Nähe der Trichtermündung eine Öffnung auf, um die Druckluft aus der unter erhöhtem Druck stehenden Rotorkammer entweichen zu lassen. Dadurch entstehen Lärm und eine Staubemission und eine als Energieverlust zu qualifizierende Energieabgabe in's Freie.

Ein vergleichbarer Schleusendosierer für ein Trockenbetongemisch ist aus der DE-PS 27 34 311 bekannt.

Die DE-PS 704 740 beschreibt eine Vorrichtung zum Zuführen von Holzschnitzeln oder sonstigem Fasergut in einen unter Druck ste­ henden Raum, die ein zwischen zwei feststehenden Dichtungsplat­ ten rotierendes Zellenrad aufweist, das vier achsparallele, beidseitig offene Zellen hat. In der einen Dichtungsplatte ist eine Zuführöffnung ausgebildet, die mit einer das Fasergut zuführenden Rohrleitung verbunden ist, während in der anderen Dichtungsplatte eine Auslaßöffnung ausgebildet ist, die gegen­ über der Zuführöffnung um 180° versetzt ist und über eine Rohr­ leitung mit dem unter Druck stehenden Raum verbunden ist. Das Fasergut wird weitgehend drucklos durch die Zuführöffnung in die unter diese befindliche Zelle eingeleitet und fällt nach einer halben Umdrehung des Zellenrades in die Auslaßöffnung. Dort aber nimmt die Zelle den in dem Druckraum herrschenden Druck auf, der in der Zelle verbleibt und das Einfüllen des Fasergutes nach einer weiteren Halbdrehung des Zellenrades beeinträchtigen würde, wenn man diesen Druck in der Zelle nicht zuvor abbaut. Um die Zelle nicht in die Umgebung vollständig zu entlüften, womit ein nicht unerheblicher Energieverlust entstehen würde, ist in einer der Dichtungsplatten ein Kanal ausgebildet, der eine ent­ leerte Zelle in einer Stellung, in der diese weder unter der Zuführöffnung noch über der Auslaßöffnung steht, mit einer mit Fasergut gefüllten, diametral gegenüberliegenden Zelle verbin­ det, die somit ebenfalls weder mit der Zuführ- noch mit der Aus­ laßöffnung verbunden ist. Hierdurch kann teilweise ein Abbau des in der leeren Zelle herrschenden Drucks erreicht werden, da der mit Fasergut erreichbare Füllfaktor in der Zelle relativ gering ist.

Die DE 33 30 892 A1 beschreibt eine Betonspritzmaschine ähnli­ cher Bauart, bei der die Entlüftung der Kammern über Öffnungen in einer der Dichtungsscheiben durch ein Filter hindurch in's Freie erfolgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rotor-Schleuder­ dosierer der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem Lärm- und Staubemissionen und Energieverluste vermindert sind.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegen­ stand der Unteransprüche.

Nachfolgend wird anhand einer Zeichnung ein Ausführungsbei­ spiel der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

die Fig. 1 einen schematisierten Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemässe Maschine, entlang der Linie I-I der Fig. 2,

die Fig. 2 eine Draufsicht auf die obere Dichtungsscheibe,

die Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2,

die Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2,

die Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 2 und

die Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 2.

Unten an einer Grundplatte 1 ist ein Getriebe 2 angeordnet zum Antreiben der durch die Grundplatte 1 vertikal hindurchge­ führten Welle 3 des als Ganzes mit 4 bezeichneten Trommelrotors. Dieser Trommelrotor weist eine Mehrzahl, beispielsweise zehn durchgehende, achsparallele Kammern auf, von denen in der Fig. 1 nur zwei sichtbar und mit 21 und 26 bezeichnet sind. In der Fig. 2 ist, teilweise mit gestrichelten Linien, ein­ gezeichnet, wo sich die einzelnen Kammern 21 bis 30 befinden. Die untere Stirnfläche des Trommelrotors 4 wird durch die Reibscheibe 7, die obere Stirnfläche durch die Reibscheibe 8 gebildet. Auf der Grundplatte 1 ist die untere ringförmige Dichtungsscheibe 9 aus Gummi befestigt, auf welcher der Trommelrotor mit seiner Stirnfläche, also mit der Reib­ scheibe 7 aufliegt. Auf der Unterseite ist die Dichtungs­ scheibe 9 mit einer aufvulkanisierten Stahlblechplatte 9b versehen, die innen und aussen etwas über die Dichtungsscheibe vorsteht, wobei seine beiden vorstehenden Ränder mit Löchern versehen sind, die zum Anschrauben der Dichtungsscheibe 9 an die Grundplatte 1 dienen. Der Trommelrotor ist vertikal verschiebbar gelagert, damit seine Reibscheibe 7 auch dann dicht auf der Dichtungsscheibe 9 aufliegt, wenn diese beiden Teile infolge Abnützung dünner geworden sind. Oben auf dem Trommelrotor 4 liegt die Spannplatte 10. Auf ihrer Unterseite ist sie mit einer ringförmigen Dichtungsscheibe 11 aus Gummi versehen. Diese Dichtungsscheibe 11 ist auf eine Stahlblech­ platte 31 aufvulkanisiert, die innen und aussen etwas über die ringförmige Dichtungsscheibe 11 vorsteht und an ihren beiden überstehenden Rändern mit Löchern 31a versehen ist. Mit Hilfe von in der Zeichnung nicht dargestellten Schrauben, die durch diese Löcher 31a hindurchgesteckt sind, ist die Dichtungs­ scheibe 11 an der Spannplatte 10 befestigt. In oder auf der Spannplatte 10 ist der Einwurftrichter 12 angeordnet, der mit ihr fest oder lösbar verbunden oder nur auf sie aufgesetzt sein kann. An der Grundplatte 1 ist ein Mantel 13 befestigt, der am oberen Rand mit einem kräftigen Ring 14 versehen ist. In diesem Ring 14 sind regelmässig verteilt mindestens drei Hydraulikzylinder 18 eingeschraubt, deren Kolbenstangen 19 beim Anlegen eines Druckes von oben auf den Rand der Spann­ platte 10 einwirken und so die Spannplatte 10 in der Richtung gegen die Grundplatte 1 pressen und dadurch bewirken, dass die Dichtungsscheiben 9 und 11 satt an den durch die Reibscheiben 7 und 8 gebildeten Stirnflächen des Trommelrotors 4 anliegen.

Unten an der Grundplatte 1 ist ein Austrittsstutzen 15 für den Anschluss einer Betonförderleitung angebracht. Dieser Austrittsstutzen ist mit einem Druckluftanschluss 16 versehen, damit der im Austrittsstutzen 15 vorhandene Beton mittels der zuströmenden Druckluft durch die an den Austrittsstutzen 15 angeschlossene, in der Zeichnung aber nicht dargestellte Förderleitung befördert werden kann. Damit der Beton in den Austrittsstutzen 15 gelangen kann, weist die Grundplatte 1 und die auf ihr befestigte Dichtungsscheibe 9 eine entsprechende Öffnung 1a bzw. 9a auf. Um das Hinunterfallen des Betons aus der sich über dieser Öffnung 1a befindlichen Kammer 26 zu erleichtern und zu beschleunigen, ist die Spannplatte 10 aussen mit einem Druckluftanschluss 17 versehen, der in die oberhalb der Öffnung 1a und 9a befindliche Öffnung 11a in der Dichtungs­ scheibe 11 mündet.

Eine zweite Öffnung 10b in der Spannplatte 10 und 11b in der Dichtungsscheibe 11 machen es möglich, dass der Beton infolge seiner Schwerkraft aus dem Trichter 12 in die darunter befindliche Kammer 21 gelangen kann. Wenn sich der Trommel­ rotor 4 in der Richtung des Pfeiles D dreht, gelangt die Kammer 21 an die Stelle, an der sich in der Zeichnung die Kammer 26 befindet, und wird dort auf die vorstehend be­ schriebene Art und Weise entleert.

Damit nun die Kraft, mit welcher die Kolbenstangen 19 der Hydraulikzylinder 18 die vertikal beweglichen Teile beim Drehen des durch einen nicht gezeichneten Motor über das Getriebe 2 angetriebenen Trommelrotors dicht zusammendrücken, nicht grösser ist als nötig, mit anderen Worten, damit die Kraft zwar hinreichend gross zum dichten Abschliessen der die Druckluft führenden und enthaltenden Hohlräume ist, ohne jedoch durch eine allzugrosse Pressung die Abnützung der gegeneinander drehenden Teile allzusehr zu beschleunigen, sind die Druckzylinder 18 nicht an irgend eine Energiequelle, die einen konstanten Druck liefert, angeschlossen, sondern so über einen pneumatisch-hydraulischen Druckkraftübersetzer 20 mit dem Eingang des Druckluftanschlusses 16 in den Austritts­ stutzen 15 verbunden, dass der auf die Druckzylinder 18 ein­ wirkende Druck stets proportional zum Druck im Austritts­ stutzen ist. Durch diese Steuerung wird bei einem Anstieg des Druckes in der Kammer 26 der auf die Spannplatte 10 einwirkende Druck vergrössert und dadurch verhindert, dass sich zwischen einer der Dichtungsscheiben und der Grundplatte 1 oder der Spannplatte 10 ein Leck bilden und stauberfüllte Druckluft entweichen kann. Beim Absinken des Druckes im Austrittsstutzen 15 nimmt auch der Druck auf die Spannplatte 10 ab, sodass die Reibung zwischen den auf einander gleitenden Teil auch bei abnehmendem Innendruck nicht grösser wird, was eine längere Lebensdauer dieser Teile und eine geringere Lärmbelästigung zur Folge hat.

Beim Betrieb der Maschine dreht sich also der Trommel­ zylinder 4 mit konstanter Geschwindigkeit in der Gegenuhr­ zeigerrichtung wie das in der Fig. 2 mit dem Pfeil D ange­ geben ist. In der gezeichneten Stellung befindet sich die Kammer 30 teilweise und die Kammern 21, 22, 23 ganz unter der Öffnung 10b der Spannplatte 10, deren Abmessungen mit der entsprechenden Öffnung 11b der Dichtungsscheibe 11 überein­ stimmen, sodass der im Trichter 12 vorhandene Beton durch diese Öffnungen 10b und 11b in die einzelnen Kammern gelangen kann, bis diese ganz gefüllt sind. Beim Weiterdrehen des Trommelzylinders 4 gelangen diese Kammern dann nacheinander unter den Schlitz 11a, durch welchen Druckluft in die Kammer strömt, so dass der Beton nach unten durch die Öffnung 9a in der unteren Dichtungsscheibe 9 und die Öffnung 1a in der Grundplatte 1 in den Austrittsstutzen 15 ausgeblasen wird, von wo er durch die mittels der durch den Druckluftanschluss 16 zuströmende Druckluft in die nicht gezeichnete Förderleitung geblasen wird. Beim Weiterdrehen des Trommelzylinders gelangen die entleerten, aber mit Druckluft gefüllten Kammern einzeln unter die durch eine Klappe 5 teilweise überdeckte Druckluft­ entweichöffnung 6, wo der Druck in der Kammer 29 so abgebaut wird, dass er noch dem Umgebungsdruck entspricht, damit die Kammer nachher, wenn sie wieder unter die Öffnung 11b gelangt ist, ohne Störung gefüllt werden kann.

Das wesentlich Neue bei der erfindungsgemässen Beton­ spritzmaschine sind nun die in der Dichtungsscheibe 11 an­ gebrachten beiden Bohrungen 11d und 11e sowie die diese Bohrungen miteinander verbindende Rille 11c, die zusammen eine Verbindungsleitung zwischen der Kammer 25 und der Kammer 28 bilden, von denen sich die erste zwischen dem Trichterausgang und dem Austrittsstutzen 15 und die zweite zwischen dem Aus­ trittsstutzen 15 und der Druckluftentweichöffnung 6 befindet. Durch diese Verbindungsleitung 11e/11c/11d kann ein Teil der Druckluft aus der leeren Kammer in eine mit Beton gefüllte Kammer gelangen, so dass nur noch der übrigbleibende Teil der Druckluft durch die Überdruckentweichöffnung 6 ins Freie austreten muss. Auch wenn das nur ein Bruchteil der Druckluft ist, die ohne diese Verbindung ins Freie entweichen müsste, wird dadurch doch etwas Druckluft und damit etwas Energie gespart und der beim Austritt der Druckluft ins Freie erzeugte Lärm merklich reduziert.

Claims (4)

1. Rotor-Schleusendosierer mit einem Einwurftrichter (12) für das Trockenbetongemisch und einem mit einem Druckluftanschluss (16) versehenen Austrittsstutzen (15) für den Anschluss einer Förderleitung sowie einem zwischen dem Trichterausgang und dem Austrittsstutzen (15) angeordneten, vertikalachsigen, motorisch angetriebenen, mehrkammerigen Trommelrotor (4), der mit seiner oberen Stirnfläche an einer mit Durchtrittsöffnungen versehenen, an einer Spannplatte (10) befestigten, oberen Dichtungsscheibe (11) und mit seiner unteren Stirnfläche an einer an einer Grundplatte (1) befestigten unteren Dichtungsscheibe (9) anliegt, wobei die Anordnung so ausgestaltet ist, dass stets mindestens eine Rotorkammer (21) oben durch eine Öffnung mit dem Trichterausgang verbunden ist, jedoch keine dieser Kammern sondern eine andere (26) unten mit dem Austrittsstutzen (15) in Verbindung steht, und wobei die Spannplatte (10) einen Druckluftanschluss (17) zum Ausblasen des Trockengemisches in den Austrittsstutzen (15) enthält und eine Öffnung (6) aufweist, um die Druckluft aus jener Rotorkammer entweichen zu lassen, die sich auf dem Weg vom Austrittsstutzen (15) zum Trichterausgang befindet, gekennzeichnet durch eine in min­ destens einer der beiden Dichtungsscheiben angebrachte Ver­ bindungsleitung (11c), die eine von Betongemisch geleerte Rotor­ kammer (28) mit mindestens einer der mit Betongemisch gefüllten Rotorkammern druckausgleichend verbindet.

2. Rotor-Schleusendosierer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Verbindungsleitung durch eine Rille und zwei Bohrungen in der oberen Dichtungsscheibe und der Spann­ platte oder eine Rille und zwei Bohrungen in der unteren Dichtungsscheibe und der Grundplatte gebildet wird.

3. Rotor-Schleusendosierer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (11c) eine zwi­ schen dem Austrittsstutzen (15) und der Druckluftentweichöff­ nung (6) befindliche Rotorkammer (28) mit mindestens einer der Rotorkammern (25, 26) verbindet, die sich zwischen dem Trich­ terausgang und dem Austrittsstutzen (15) und über dem Aus­ trittsstutzen befinden.

4. Rotor-Schleusendosierer nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die zwischen dem Trichterausgang und dem Aus­ trittsstutzen (15) oder die über dem Austrittsstutzen (15) befindliche Rotorkammern (25, 26) einerseits und die zwischen der Druckluftentweichöffnung (6) und dem Austrittsstutzen (15) befindliche Rotorkammer (28) andererseits nicht nebeneinander angeordnet sind.