DE69422522T2 - Materialienmischer - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Betonmischer.
• Häufig werden beträchtliche Mengen Beton z. B. zur Verwendung in der Bauindustrie benötigt. Üblicherweise werden solche große Mengen von Firmen hergestellt, die meist in der Nähe von Steinbrüchen stationiert sind, und der gemischte Beton wird dann in speziellen Lastern oder Anhängern zu der Baustelle transportiert, wo der Beton benötigt wird.
• Oft werden kleinere Mengen Beton benötigt, und solche kleinen Mengen werden üblicherweise an Ort und Stelle mit Hilfe einer Trommelmischvorrichtung hergestellt. Diese Trommelmischvorrichtungen werden im allgemeinen manuell mit der gewünschten Menge der verschiedenen Bestandteile von Beton gefüllt und eingesetzt, um eine Charge Beton zu mischen, worauf diese Charge entfernt wird und die Bestandteile der nächsten Charge manuell in die Trommel gefüllt werden.
• Solche Trommelmischer können im allgemeinen nur kleine Chargen mischen und sind daher nicht geeignet, um große Mengen Beton herzustellen. Da die Bestandteile manuell in die Trommel eingefüllt werden, können die einzelnen Chargen außerdem Unterschiede hinsichtlich der Qualität und Zusammensetzung aufweisen. Würde ein solcher Mischer eine große Menge Beton liefern müssen, müßten viele einzelne Chargen hergestellt werden, was ebenso zeitaufwendig wie arbeitsintensiv wäre.
• Für die Herstellung von großen Mengen Beton war es daher bisher generell notwendig, den Beton von der Stelle, an der er gemischt wird, zu der Stelle, an der er benötigt wird, zu transportieren. Dies erfordert teure Spezialtransportfahrzeuge und kann umständlich und zeitraubend sein, besonders dann, wenn der Ort, an dem der Beton benötigt wird, weit von dem Ort, an dem der Beton hergestellt wird, entfernt ist.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Betonmischer gemäß Anspruch 1 vorgestellt.
• Es gab Vorschläge für Mischer zum Mischen anderer Materialien, bei denen die zu mischenden Bestandteile kontinuierlich in einen oberen Teil einer Mischkammer gefüllt werden. Wenn die Bestandteile sich in Richtung einer unteren Auslaßöffnung bewegen, wird ihr Weg von einem oder mehr rotierenden Teilen unterbrochen, welche die Bestandteile mischen, so daß sie gemischt sind, bevor sie ausgegeben werden. Solche Mischer eignen sich für das Mischen von pulverisierten Feststoffen mit Flüssigkeiten, wenn die Flüssigkeit und der Feststoff leicht zu mischen sind oder eine natürliche gegenseitige Affinität besitzen. US-A-4112517 offenbart zum Beispiel einen Apparat zum Mischen von relativ trockenen Detergenzien oder ähnlichen Teilchen mit Flüssigkeiten, die viskos oder klebrig sein können.
• DE-A-46 35 59 offenbart einen Apparat zum Mischen von Mörtel, der alle Eigenschaften beinhaltet, die im Oberbegriff von Anspruch 1 dargestellt werden.
• Zusätzliche Eigenschaften, welche wahlweise zum verbesserten Einsatz der Erfindung verwendet werden können, werden in den Unteransprüchen dargelegt.
• Im Anschluß werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen beschrieben, wobei:
• Fig. 1 eine schematische vertikale teilweise Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Betonmischers ist;
• Fig. 2a, 2b und 2c Ansichten eines ersten Teils des in Fig. 1 gezeigten Mischers zeigen;
• Fig. 3 eine Draufsicht eines zweiten Teils des in Fig. 1 gezeigten Mischers zeigt;
• Fig. 4 eine schematische Darstellung eines dritten Teils des in Fig. 1 gezeigten Mischers zeigt und alternative Ausführungen darstellt;
• Fig. 5a eine Querschnittsansicht eines vierten Teils des in Fig. 1 gezeigten Mischers zeigt, und Fig. 5b eine Seitenansicht einer alternativen Ausführung des vierten Teils zeigt;
• Fig. 6 einen Querschnitt einer bevorzugten Ausführungsform des in Fig. 5a und 5b gezeigten Teils zeigt;
• Fig. 7 eine Querschnittsansicht eines weiteren in Fig. 1 gezeigten Teils zeigt;
• Fig. 8a, 8b und 8c Drauf-, Querschnitts- und Seitenansichten eines alternativen Auslaßelements für einen erfindungsgemäßen Betonmischer zeigen;
• Fig. 9 ein schematischer horizontaler Querschnitt des äußeren Gehäuses einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Mischers ist;
• Fig. 10 eine schematische Darstellung eines Teils eines Materialzufuhrelements ist, welches in erfindungsgemäße Ausführungsformen eingebaut werden kann;
• Fig. 11 ein zusätzliches Element eines Materialzufuhrelements darstellt; Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besteht eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Materialienmischers 1 aus einem im allgemeinen zylindrischen Gehäuse 10, das eine Mischkammer, generell mit 15 bezeichnet, beinhaltet, welche in eine obere Trockenmischkammer 2, eine mittlere Naßmischkammer 3 und eine untere Auslaßkammer 4 unterteilt ist. Die Form der Trockenmischkammer 2 wird durch eine angebrachte Trockenmischablenkplatte 11 definiert, die Form der Naßmischkammer 3 wird durch eine angebrachte Naßmischablenkplatte 12 definiert, und die Form der eingebauten Auslaßkammer 4 wird durch eine angebrachte Auslaßablenkplatte 16 definiert. Die Trocken- und die Naßmischablenkplatte 11 und 12 sind an der Innenseite des Gehäuses 10 angebracht und bilden jeweils die Wand der Trockenmischkammer 2 und der Naßmischkammer 3. Die Auslaßablenkplatte 16 wird von der Innenfläche des Gehäuses 10 gebildet und bildet die Wand der Auslaßkammer 4. Die Ablenkplatten 11, 12, 16 sind aus einem geeigneten Material wie Stahl oder Gummi.
• Eine Achse 70, die mit Hilfe eines Motors (nicht abgebildet) rotieren kann, erstreckt sich senkrecht in der Mitte aller drei Kammern 2, 3, 4 hindurch. An der Achse 70 sind vertikal in einem Abstand voneinander eine erste Trockenmischscheibe 30 und eine zweite Trockenmischscheibe 40, eine Naßmischscheibe 50 und ein Auslaßteil 60 montiert. Die erste Trockenmischscheibe 30 befindet sich in der Trockenmischkammer 2. Die zweite Trockenmischscheibe 40 definiert die Grenze zwischen der Trockenmischkammer 2 und der Naßmischkammer 3. Die Naßmischscheibe 50 befindet sich in der Naßmischkammer 3. Der Auslaßteil 60 befindet sich in der Auslaßkammer 4.
• Das Gehäuse 10 definiert eine erste Einlaßöffnung 20, durch die zumindest eines der Vielzahl von zu mischenden Materialien in die Trockenmischkammer 2 eingefüllt werden kann, und eine Auslaßöffnung 25, durch die ein Materialiengemisch aus der Auslaßkammer 4 ausgegeben werden kann.
• Die Mischscheiben 30, 40, 50 und der Auslaßteil 60 unterbrechen den Fluß der zu mischenden Materialien durch die Kammern 2, 3, 4, so daß sie gründlich gemischt werden, bevor sie die Auslaßkammer 4 durch die Auslaßöffnung 25 verlassen.
• Typischerweise werden beim Mischen von Beton Teilchenmaterialien wie Zement, Sand und Zuschlag mit einer Flüssigkeit, normalerweise Wasser, gemischt, die Zusätze enthalten kann.
• In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform werden die Teilchenmaterialien über die erste Einlaßöffnung 20 in die Trockenmischkammer 2 gefüllt. Die Flüssigkeit wird über eine Bohrung 74 in der Achse 70 eingefüllt und über die Ausgußteile 80 in die Kammer 15 eingebracht, und es kann zusätzlich Flüssigkeit durch das Gehäuse 10 zugeführt werden und aufgrund der Schwerkraft in die Naßmischkammer 3 transportiert werden, wie z. B. durch eine ringförmige Ausgußöffnung 88 unmittelbar unter der Trockenmischablenkplatte 11. Die ringförmige Ausgußöffnung 88 verhindert außerdem, daß Flüssigkeit, die an der Trockenmischablenkplatte 12 hinaufbefördert werden kann, auf die Trockenmischablenkplatte 11 befördert wird und dadurch in die Trockenmischkammer 2 gelangt.
• Beim Betrieb werden daher im wesentlichen trockene Teilchenmaterialien (Zement, Sand und Zuschlag) durch die Einlaßöffnung 20 in die Trockenmischkammer 2 gefüllt und treffen auf die erste Trockenmischscheibe 30. Die Zentrifugalkraft, die von der Scheibe 30 ausgeübt wird, bewirkt zusammen mit der Konstruktion der Scheibe 30, daß die Teilchenmaterialien zusammengemischt werden und nach oben und von der Mitte der Trockenmischkammer 2 weg bewegt werden.
• Durch die Form der Trockenmischablenkplatte 11 werden die Teilchenmaterialien zu der zweiten Trockenmischscheibe 40 gelenkt, die den Materialfluß unterbricht und für eine weitere Mischung sorgt. In diesem Stadium sind die Teilchenmaterialien immer noch im wesentlichen trocken, aber gut gemischt.
• Durch Feuchtigkeit, die oft in Sand oder Zuschlag vorhanden ist, wird das Mischen von Zement mit diesen Materialien erleichtert. Unter der zweiten Trockenmischscheibe 40 sind Ausgußteile 80 an der Achse 70 vorhanden, die Wasser in die Naßmischkammer 3 leiten. Das Wasser vermischt mit dem trockenen Teilchenmaterialgemisch, und dieser Mischvorgang wird durch den Einsatz der Naßmischscheibe 50 weiter unterstützt. Diese Scheibe 50 ist mit einer Anzahl von nach unten ragenden Flossen 51, 52, 53 ausgestattet, um für eine weitere Mischung zu sorgen.
• Die Form der Naßmischkammer 3 wird durch die Naßmischablenkplatte 12 definiert, so daß das nun nasse Gemisch zur Achsenmitte der Naßmischkammer 3 geleitet wird. Die Naßmischablenkplatte 12 ist mit einem Flüssigkeitsrückhaltering 13 ausgestattet, der eine Vertiefung 14 aufweist, um jegliches im wesentlichen unvermischtes Wasser aufzufangen. Dieses Wasser wird dann vollständig von dem nassen Gemisch absorbiert.
• Das nun nasse Gemisch fällt dann zum Auslaßteil 60, der sich in der Auslaßkammer 4 befindet und langsamer rotieren kann als die anderen rotierenden Teile 30, 40, 50, und die Auslaßablenkplatte 16 ist mit einer Neigung von etwa 20 Grad zur Senkrechten so konstruiert, daß das Gemisch mit einer geeigneten Geschwindigkeit zur Auslaßöffnung 25 hingelenkt wird.
• Das Gemisch fällt dann durch die Auslaßöffnung 25 als fertiger Beton aus der Auslaßkammer 4 heraus und kann sofort verwendet werden. Bei normalem Betrieb ist die gesamte Materialmenge, die jeweils in einer bestimmten Zeit eine Kammer passiert, gleich groß wie die Menge, die in der gleichen Zeit in die Kammer eingefüllt wird. Der Mischer kann daher kontinuierlich betrieben werden und eine große Menge Beton mischen. Da außerdem das Einfüllen des Materials in die Kammer automatisch gesteuert werden kann, hat der hergestellte Beton stets die gleiche Qualität.
• Um ein gutes Gemisch zu erhalten und die Geschwindigkeit des Materialflusses innerhalb des Mischers zu regulieren, um ein Verstopfen zu vermeiden und für ein effektives Vermischen zu sorgen, kommt es auf die Konstruktion der Ablenkplatten 11, 12, 16, der Mischscheiben 30, 40, 50 und des Auslaßteils 60 an, und diese Teile werden im folgenden genauer beschrieben.
• Die erste Trockenmischscheibe 30 ist in Fig. 2a als Draufsicht dargestellt, in 2b als Querschnittsansicht entlang A-A, und in 2c als Querschnittsansicht eines Teils 31 der Scheibe 30. Die Scheibe 30 hat eine im wesentlichen flache obere Fläche 38, auf der vier längliche Rührarme 31, 32, 33, 34 angebracht sind. Jeder Rührarm beinhaltet eine obere Fläche 35, die an einem Ende des Rührarms auf gleicher Höhe mit der oberen Fläche 38 der Scheibe 30 liegt, die aber entlang der Längsseite des Rührarms geneigt ist, so daß sie immer weiter über die Fläche 38 der Scheibe 30 ansteigt und der Rührarm daher eine im wesentlichen dreieckige Form hat, wie in Fig. 2c, einer Querschnittsansicht des Rührarms 31, gezeigt wird. Die Rührarme sind so positioniert, daß beim Rotieren der Scheibe 30 die höheren Enden der Rührarme 31, 32, 33, 34 am weitesten vorn sind. Durch diese Anordnung wird eine Abnutzung der Scheibe und der Rührarme 31, 32, 33, 34 vermieden. Die Rührarme erstrecken sich nicht senkrecht von der Fläche 38 der Scheibe 30, sondern sind von der Scheibenmitte 30 in einem Winkel von etwa 30 Grad von der Senkrechten weggeneigt, wie in Fig. 2c dargestellt wird. Durch diese Konstruktion wird sichergestellt, daß das Teilchenmaterial, das auf die erste Trockenmischscheibe 30 fällt, nach oben und von der Mitte der Trockenmischkammer 2 weg befördert wird, und es hat sich herausgestellt, daß eine unnötige Abnutzung der Scheibe 30 und der Rührarme 31, 32, 33, 34 dadurch vermieden wird.
• Eine bevorzugte Form der zweiten Trockenmischscheibe 40 wird in Fig. 3 dargestellt. Diese Scheibe 40 hat eine offene Form mit vier Abschnitten 41, 42, 43, 44, die den Materialfluß durch die Trockenmischkammer 2 zerhacken und das Vermischen fördern. Es sei darauf hingewiesen, daß durch die Verwendung des Begriffs Scheibe die Beschreibung der Konstruktion nicht auf eine im wesentlichen kreisförmige Form beschränkt werden soll.
• Die Naßmischscheibe 50 wird in Fig. 4 in einer Draufsicht dargestellt. Diese Scheibe 40 beinhaltet eine flache, im wesentlichen kreisförmige Fläche, die mit einer Vielzahl von nach unten ragenden Flossen ausgestattet ist (wie in Fig. 1 dargestellt wird). Die Flossen 51, 52, 53 können auf eine der drei vorgestellten Arten ausgeführt sein. Erstens können sie integral 51 als Teil der Scheibe 50 geformt sein. Zweitens können sie austauschbar 52 sein und können an der Scheibe 50 angebracht oder von ihr abmontiert werden, um ausgetauscht zu werden oder um eine andere Flossengröße einsetzen zu können. Drittens können sie drehbar 53 an der Scheibe 50 befestigt sein und eine elastische Rückführvorrichtung aufweisen, mit der die jeweilige Flosse 53 in ihre normale Betriebsposition zurückgeführt wird, wodurch eine zusätzliche Rückfederung gegen den Aufprall von großen Teilchen des Zuschlags geboten wird und Abnutzung und Aufprallschäden dadurch reduziert werden.
• Während des Betriebs hat die äußerste Kante 55 der Flosse einen Abstand zu der angrenzenden Oberfläche der Naßmischablenkplatte 12, und der Mindestabstand zwischen der Flossenkante 55 und der Ablenkplatte 12 sollte dem Durchmesser der größten Teilchen in der Kammer plus etwa 5-10 mm entsprechen. Vorzugsweise ist die Kante 55 der Flosse 51 nicht parallel mit der Oberfläche der Ablenkplatte 12, sondern etwa 10 Grad bezüglich der Ablenkplatte 12 geneigt. Der Abstand zwischen der Kante 55 der Flosse 51 und der nächsten Stelle an der Naßmischablenkplatte 12 wird daher entlang der Länge der Kante 55 variieren. Die Zahl der Flossen 51, 52, 53 auf der Scheibe 50 beträgt normalerweise zwei oder vier, kann aber mit Bezug auf die Eigenschaften der Betonbestandteile abgeändert werden. Genau gesagt, je feiner der Zuschlag, desto mehr Flossen werden für ein effizientes Mischen benötigt.
• Der Auslaßteil 60 wird in alternativen Ausführungen in Fig. 5a und 5b dargestellt. Der Teil 60 beinhaltet eine gebogene obere Fläche 61, auf der ein im wesentlichen schraubenförmiger länglicher Teil 62 angebracht ist. Der Auslaßteil 60 beinhaltet weiters eine Seitenfläche 63a, 63b, die eine im wesentlichen senkrechte Fläche 63a oder eine Fläche 63b, die im wesentlichen parallel zur Auslaßablenkplatte 16 ist, sein kann. Der passende Neigungswinkel der Seitenfläche 63a, 63b wird je nach den Eigenschaften des Gemischs gewählt.
• Fig. 6 zeigt eine Abwandlung des Auslaßteils 60, der so konstruiert ist, daß der Auslaßteil 60 mit einer niedrigeren Geschwindigkeit rotiert als die Achse 70 und die Mischscheiben 30, 40, 50. Dadurch soll die Geschwindigkeit, mit der der Beton aus der Auslaßkammer 4 geschleudert wird, verringert werden, um dadurch das Mischen zu fördern, eine Trennung der Bestandteile des gemischten Betons zu verhindern und das Spritzen des Betons beim Ausschleudern aus der Auslaßkammer 4 zu reduzieren.
• Bei dieser Variation ist der Auslaßteil 60 über ein zentrierendes Lager 64 mit der Achse 70 verbunden und ist weiters mit einem Antriebsritzel 71, das am unteren Ende der Achse 70 angebracht ist, über einen Zahnradinnenteil 65 und ein Räderwerk gekoppelt, das aus einem Paar Zwischenzahnrädern 66, 67 besteht, die durch eine Zwischenspindel 68 verbunden sind und durch einen Sicherungsring 69 auseinandergehalten werden. Vorzugsweise sollten drei solche Zwischenräderwerke in gleichen Abständen um das Abstandsritzel 71 vorhanden sein. Es kann ein gewisser Schlupf in das Zahnradsystem eingebaut werden, so daß das Gewicht, das durch das nasse Gemisch auf den Auslaßteil 60 einwirkt, einen Bremseffekt auf den Auslaßteil 60 ausübt und dessen Rotationsgeschwindigkeit verringert. Typischerweise wird die Rotationsgeschwindigkeit der Achse 70 und der Mischscheiben 30, 40, 50 etwa 300 Umdrehungen pro Minute und eine geeignete Geschwindigkeit für den Auslaßteil 60 etwa 100 Umdrehungen pro Minute betragen.
• Wie in der Querschnittsansicht von Fig. 7 gezeigt wird, weist die Naßmischablenkplatte 12 eine erste Fläche 121 auf, die in einem Winkel von etwa 30 Grad zur Senkrechten geneigt ist, wodurch der Fluß des nassen Gemischs durch die Naßmischkammer 3 in einer geeigneten Geschwindigkeit erleichtert wird, und die einen Flüssigkeitsrückhaltering 13 mit einer Vertiefung 14 bildet. Die Naßmischablenkplatte 12 beinhaltet außerdem eine untere Fläche 122, die eine passende Neigung aufweist und ungefähr im rechten Winkel zur oberen Fläche 121 steht.
• Die Fig. 8a, 8b und 8c zeigen einen alternativen Auslaßteil 140, der anders ausgeführt ist als der entsprechende Teil 60, der in den Fig. 1, 5a, 5b und 6 dargestellt wird. In den Fig. 8a, 8b und 8c wird dieser Teil 140 im Detail gezeigt, wobei Fig. 8a eine Draufsicht ist, Fig. 8b eine Querschnittsansicht entlang A-A ist und Fig. 8c eine Seitenansicht mit einem zusätzlichen Schraubenteil 145 und einem Stützteil 146 für den Schraubenteil 145 ist.
• Der Auslaßteil 140 besteht aus einem Außenring 141, durch den der gemischte Beton fallen kann und der über drei senkrechte ebene Teile 142, 143, 144 an die Achse 70 gekoppelt ist. Wie in Fig. 8c gezeigt wird, kann zusätzlich zu einem Außenring 141 ein im allgemeinen schraubenförmiger, senkrecht gerichteter Teil 145 vorhanden sein, dessen Durchmesser nach unten in einem Winkel abnimmt, der annähernd dem Winkel der Auslaßablenkplatte 16 entspricht. Eine weitere Ausführungsmöglichkeit (nicht abgebildet) weist einen Schraubenteil 145 ohne die senkrechten ebenen Teile 142, 143, 144 auf, der mit Hilfe von zylindrischen Stäben (nicht abgebildet) an der Achse 70 befestigt ist.
• Fig. 9 ist eine horizontale Querschnittsansicht, die eine schematische Darstellung einer Konstruktion zeigt, bei der das Gehäuse 10 zwei Teile 10A, 10B aufweist, die jeweils um ein entsprechendes Gelenk 19A, 19B von der Achse 70 weg schwenkbar sind. Der Einfachheit halber sind die Ablenkplatten und die rotierenden Teile in Fig. 9 nicht abgebildet. Die beiden Teile 10A und 10B, die getrennt abgebildet sind, können mit Hilfe eines zweiteiligen Schnappmechanismus 18A, 18B zusammengeschlossen werden.
• Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform eines Zufuhrmechanismus für die automatische Zufuhr von Teilchenmaterial zur Einlaßöffnung 20 der Trockenmischkammer 2. Das Material wird entlang eines Materialzufuhrkanals 111 befördert, was mit Hilfe eines rotierenden Schubelements 112A, 112B geschieht, das mit einem Zapfen in einem Lager 114 befestigt ist und mit einem großen Schraubengewinde ausgestattet ist, welches das Teilchenmaterial durch Rotation des besagten Schubelements 112A, 112B bewegt und nach einem ähnlichen Prinzip funktioniert wie die archimedische Schraube. Auf diese Weise wird das Teilchenmaterial zu einer Auslaßöffnung 113 befördert, aus der das Material fallen kann oder in die Trockenmischkammer 2 transportiert werden kann. Um ein Verstopfen zu vermeiden, sind Teile des jeweiligen Schubelements 112A, 112B, die sich von verschiedenen Stellen der Auslaßöffnung 113 erstrecken, mit gegenläufigen Gewinden ausgestattet. Daher wird das Material, wenn das Schubelement 112A, 112B in eine Richtung rotiert, von beiden Seiten der Auslaßöffnung zur Auslaßöffnung 113 befördert.
• Ein derartiger Zufuhrmechanismus eignet sich dafür, in eine erfindungsgemäße Ausführungsform eingebaut zu werden, da die Materialmenge, die pro Zeiteinheit zugeführt wird, durch Einstellen der Rotationsgeschwindigkeit des Schubelements 112A, 112B eingestellt werden kann (die Dimension und Ausführung des Kanals 111 und des Elements 112 bleiben dabei konstant). Wenn für jedes der zu mischenden Materialien einschließlich der Flüssigkeit ein verstellbarer Mechanismus für die kontinuierliche Zufuhr bereitgestellt wird, wird dadurch ein kontinuierliches Mischen ermöglicht und eine gleichbleibende Qualität des Gemischs produziert, und es kann die Zufuhrgeschwindigkeit jedes einzelnen Materials verändert werden, ohne dabei den Mischvorgang zu unterbrechen.
• Fig. 11 zeigt in Querschnittsansicht Vorrichtungen, die das Einfüllen eines Teilchenmaterials aus einem Fülltrichter 120 in den Zufuhrkanal 111 erleichtern. Um zu verhindern, daß das Material über den Kanal 111 überläuft und in der Folge weniger Material in den Kanal 111 gelangt, sind ein Paar Mischklappen 121, 122 angrenzend an den Kanal 111 angebracht. Die Mischklappen werden durch Rotation einer exzentrischen Welle 123 über Verbindungsstangen 124, 125, 126, 127 angetrieben, welche durch die ersten Drehgelenke 128, 129, 130 miteinander verbunden sind, durch die zweiten Drehgelenke 131, 132 mit den Mischklappen und durch ein drittes Drehgelenk 133 mit einem Teil 134 verbunden sind, der bezüglich des Fülltrichters 120 und des Kanals 111 befestigt ist. Infolgedessen werden die Mischklappen 121, 122 abwechselnd auf und ab bewegt, um ein Überlaufen zu verhindern und die Materialmenge zu regulieren, die in den Kanal 111 und in der Folge in die Trockenmischkammer 2 gelangt. Die Verwendung eines Materials mit geringer Reibung für die Innenfläche des Fülltrichters dient ebenfalls zur Regulierung der Materialzufuhr und verhindert ein Verstopfen.
• Eine erfindungsgemäße Ausführungsform könnte daher Fülltrichter für jedes einzelne Teilchenmaterial beinhalten, die Überlaufsicherungen wie oben beschrieben und Zufuhrmechanismen wie oben beschrieben beinhalten, um das Teilchenmaterial von den Fülltrichtern zu der Mischkammer 15 zu transportieren. Die Überlaufsicherungen und die Zufuhrmechanismen sind vorzugsweise mechanisch anstatt manuell gesteuert, und es könnten Steuerungsmechanismen eingebaut werden, um die Fließgeschwindigkeit jedes einzelnen zu mischenden Materials zu kontrollieren. Die Steuerungsmechanismen könnten eine Möglichkeit beinhalten, für eine bestimmte Zeit nur ein einzelnes Material zuzuführen, um so das Einmessen der Materialzufuhr zu erleichtern.
• Die vorliegende Erfindung und im besonderen die in Fig. 1 dargestellte bevorzugte Ausführungsform stellt daher einen Betonmischer bereit, der kontinuierlich Beton mischen kann, wodurch vermieden wird, daß viele kleine Chargen hergestellt werden müssen und daß große Mengen gemischten Betons von ortsfesten, weit entfernten Mischstellen antransportiert werden müssen. Ein Prototyp des Mischers, dessen Kammer einen Durchmesser von circa 30 cm und eine Achsenlänge von circa 40 cm aufweist, produziert bei kontinuierlichem Betrieb pro Stunde mindestens. 12 Tonnen Beton von guter Qualität.

Claims (18)

1. Ein Betonmischer (1), bestehend aus einer zentralen senkrechten rotierbaren Welle, einem Gehäuse (10) mit einer oberen Einlaßöffnung (20) für zu mischende Materialien, einer unteren Auslaßöffnung (25) für gemischten Beton und einer Mischkammer (15) dazwischen;

wobei die Mischkammer (15) folgendes beinhaltet:

einen oberen Trockenmischkammerteil (2) zum Mischen einer Vielzahl von im wesentlichen trockenen Bestandteilen von Beton, und eine obere rotierbare Mischscheibe (30), die an der rotierbaren Welle montiert ist und sich radial von der Achse der Welle erstreckt;

einen unteren Naßmischkammerteil (3) zum Mischen von zumindest einer Flüssigkeit mit dem Gemisch von im wesentlichen trockenen Bestandteilen von Beton, und eine untere rotierbare Mischscheibe (50), die an der rotierbaren Welle montiert ist und sich radial von der Achse der Welle erstreckt, wobei die untere rotierbare Mischscheibe eine Vielzahl von vorstehenden Flossen (51) auf zumindest einer Fläche beinhaltet; und

eine Flüssigkeitseinlaßöffnung zum Einfüllen von Flüssigkeit in den unteren Naßmischkammerteil;

dadurch gekennzeichnet, daß:

der Mischer in der Mischkammer eine weitere Mischscheibe (40) beinhaltet, die für die weitere Mischung der im wesentlichen trockenen Bestandteile von Beton zwischen der oberen und der unteren Mischscheibe an der Welle montiert ist und die Grenze zwischen dem Trockenmischkammerteil und dem Naßmischkammerteil bildet;

die Wände der Mischkammer (15) eine im wesentlichen glatte Umhüllung bilden, welche die Außenkanten der Mischscheiben (30, 40, 50) umgibt und von diesen durch einen Zwischenraum abgetrennt sind und zwischen der oberen Mischscheibe (30) und der unteren Mischscheibe (50) im wesentlichen keine nach innen gerichteten vorstehenden Teile aufweist.

2. Betonmischer gemäß Anspruch 1, wobei die Wand (12) des Naßmischkammerteils eine abgewinkelte Fläche bildet, die sich nach unten und nach innen zur rotierbaren Welle (70) hin erstreckt, die eine Auslaßöffnung des Naßmischkammerteils begrenzt, die unter der Naßmischscheibe (40) liegt und die in einer vorstehenden Umrandung (13) endet, die sich um diese Auslaßöffnung erstreckt und sich nach innen und nach oben in den Naßmischkammerteil hinein erstreckt.

3. Betonmischer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mischkammer einen unteren Auslaßkammerteil (4) zwischen dem Naßmischkammerteil und der Auslaßöffnung beinhaltet, mittels welchem die Bewegung des Gemischs vom Naßmischkammerteil zur Auslaßöffnung gelenkt wird.

4. Betonmischer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Oberfläche zumindest einer der oberen und anderen Mischscheiben (30, 40) mit Unregelmäßigkeiten, Öffnungen oder vorstehenden Teilen ausgestattet ist, um den Materialfluß zusätzlich zu zerstreuen.

5. Betonmischer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine der rotierbaren Mischscheiben (30, 40, 50) nicht kreisförmig ist.

6. Betonmischer gemäß Anspruch 4, wobei die obere Mischscheibe (30) vier im wesentlichen gerade längliche Teile (31, 32, 33, 34) beinhaltet, die eine viereckige Fläche rund um die Welle definieren und von der oberen Fläche der Scheibe nach oben ragen und von der Senkrechten weggeneigt sind, so daß sie vom Zentrum der oberen Mischscheibe (30) weg nach außen reichen.

7. Betonmischer gemäß Anspruch 6, wobei eine obere Fläche (35) des jeweiligen länglichen Teils (31, 32, 33, 34) bezüglich der oberen Fläche (38) der rotierbaren Mischscheibe (30) in einer Richtung entlang der Länge des länglichen Teils (31, 32, 33, 34) geneigt ist.

8. Betonmischer gemäß Anspruch 7, wobei die geneigte obere Fläche (35) an einem Ende davon der Länge nach auf gleicher Höhe mit der oberen Fläche (38) des rotierbaren Mischelements (30) ist und dann bezüglich der oberen Fläche (38) der rotierbaren Mischscheibe (30) immer weiter ansteigt, so daß jeder längliche Teil im wesentlichen dreieckig ist.

9. Betonmischer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Flüssigkeitseinlaßvorrichtung eine Axialbohrung (74) in der Welle umfaßt sowie einen Ausgußteil (80), durch den die Flüssigkeit aus der Axialbohrung in den Naßmischkammerteil (3) fließen kann.

10. Betonmischer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (10) vertikal in eine Vielzahl von Teilen (10A, 10B) unterteilt werden kann, die von einander getrennt werden können, um Zugang zum Inneren der Mischkammer zu erlauben.

11. Betonmischer gemäß Anspruch 10, wobei das Gehäuse (10) aus zwei Teilen (10A, 10B) besteht, die jeweils an einem fixen Punkt bezüglich des gesamten Mischers schwenkbar befestigt sind.

12. Betonmischer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Mischer zumindest ein Materialzufuhrelement (111, 112) beinhaltet, um zumindest eines der zu mischenden Materialien in Richtung Mischkammer zu transportieren.

13. Betonmischer gemäß Anspruch 12, wobei das Materialzufuhrelement einen Kanal (111) umfaßt, in dem sich ein erstes Schubelement (112A) befindet.

14. Betonmischer gemäß Anspruch 13, wobei das Materialzufuhrelement ein Ausgangselement (113) beinhaltet, wodurch das transportierte Material den Kanal (111) verlassen kann, wobei dieses Ausgangselement sich an einem oder angrenzend an ein Ende des ersten Schubelements (112A) befindet, und das Materialzufuhrelement außerdem ein zweites Schubelement (112B) beinhaltet, das eine Kraft in im wesentlichen gegensätzlicher Richtung zur Kraft des ersten Schubelements (112A) aufbringt, wobei das Ausgangselement (113) sich zwischen dem ersten Schubelement und dem zweiten Schubelement befindet.

15. Betonmischer gemäß Anspruch 13 oder Anspruch 14, wobei die Schubelemente (112A, 112B) rotierbare Schraub- oder Bohrteile beinhalten.

16. Betonmischer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 15, wobei sich am Eingang des Materialzufuhrelements ein Überlaufsicherungselement (121, 122) befindet, um ein Überfließen des Materials über den Eingang in den Kanal (111) zu verhindern.

17. Betonmischer gemäß Anspruch 16, wobei die Überlaufsicherung zumindest eine oszillierende Klappe (121, 122) umfaßt, die sich angrenzend am Eingang zum Kanal befindet.

18. Betonmischer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Mindestabstand zwischen den Flossen der unteren Mischscheibe (50) und der Wand der Kammer ungefähr 5-10 mm größer ist als die größten Zuschlagsstücke der trockenen Betonbestandteile.