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Beton-Schleuder
Der Wunsch. für den hausbau Verfahren zu finden, welche
Baupreis und Bauzeit verkürzen, führt zwangsweise zu der Notwendigkeit, insbesondere
die Handarbeit auf der Baustelle weitestgehend durch Maschinenarbeit zu ersetzen.
ln Zusammenhang mit der Suche nach einem weitestgehend vollmechanisierten schalungslosen
Bauen ist die Bautechnik vor die Aufgabe gestellt, aus großformatigen Hohlkörpern
mit in der Waagerechten offenen Hohlräumen aufgemauerte Wände zu betonieren, und
zwar so, daß die Hohlräume horizontal mit Füllbaustoffen gefüllt werden. Dies bedeutet
den übergang vom vertikalen Einbringen der Füllbaustoffe zwischen Hilfsschalungen
zum horizontalen Einbringen der Füllbaustoffe in die formgebenden Baukörper selbst.
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Das maschinelle horizontale Einbringen oder l-inpressen von Beton
in Hohlräume ist bekannt.
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Das Einspritzen oder Einpressen von Füllbaustoffen in Hohlräume erfolgt
mit Hilfe von Betonpumpen oder Preßluftaggregaten über Rohrleitungen und Düsen.
Die bisher bekannten Vorrichtungen zum Einspritzen haben insbesondere folgenden
Nachteil: Das Einbringen großer Mengen von Füllbaustoffen erfordert einen unverhältnismäßig
großen technischen Aufwand und Verbrauch von Preßluft.
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Die bekannten Einpreßverfahren haben den Nachteil, der Verwendung
von Preßdüsen und des Auftretens von erheblichen unerwünschten Reaktionsdrücken.
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Aus diesen Gründen sind 4ie bekannten Verfalzen und Vorrichtungen
für die vorgenannte technische Aufgabe ungeeignet.
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Die im folgenden beschriebene Erfindung einer Beton-Schleuder erfüllt
bei geringstmöglichem technischen Aufwand besonders die dringenden
forderunge,
in kürzester Zeit große Mengen von Füllbaustoffen horizontal in Hohlräume von aufgebauten
Wänden einzuschleudern, bei weitestgehendem automatischem und kontinuierlichem Betrieb
und bei Kleinheit und Beweglichkeit der Anlage.
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Das hierbei verwirklichte Prinzip ist folgendes: Die Füllbaustoffe
werden in bekannter Weise an die Einfüllstelle gefördert. Dort werden sie laufend
oder in entsprechenden Dosierungen in die sogenannte Beton-Schleuder eingebracht.
Die Beton-Scheuder erfüllt die Aufgabe, automatisch die Füllbaustoffe mit der nötigen
Schleudergeschwindigkeit und -richtung so in die Hohlräume der Wände waagerecht
einzuschleudern, daß dort die nötige Verdichtung der Füllbaustoffe erzielt wird.
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Erfindungsgemäß ist die Ausrüstung der Beton-Schleuder so gestaltet,
daß der Einschleudervorgang weitestgehend automatisch und präzise durchgeführt wird.
Die Einzelheiten der Erfindung und die Arbeitsweise sind der folgenden Gerätbeschreibung
zu entnehmen.
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Fig. 1 zeigt die schematische Darstellung eines Anwendungsbeispieles
der Erfindung in Ansicht.
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Die Schleuderrichtung verläuft nach links. Die auszufüllende Wand
ist links von der Beton-Schleuder zu denken; Fig. 2 zeigt die schematische Darstellung
des Anwendungsbeispieles im Grundriß; Fig. 3 zeigt den vertikalen Längsschnitt durch
die Schleuder 13 in vergrößertem Maßstabe. Die Drehrichtung der Nabe 18 mit den
Schaufeln 19 ist rechts. Der Schieber 23 gibt etwa die Hälfte der Füllöffnung 27
frei; Fig. 4 zeigt den vertikalen Querschnitt 4-E der in Fig. 3 dargestellten Schleuder
I3 ; Fig. 5 zeigt das Federschaubild der Schaufeln 19.
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Es ist zu erkennen, daß das Verhältnis der Federkraft P zum Federweg
f bis zum Anschlag an der Stütztrommel 21 klein ist. Nach Anliegen der Schaufeln
19 an dem Anschlag ist das Verhältnis der Federkraft P zum Federweg J des freien
Endes der Schaufel 19 groß.
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Das Gestell I besitzt ein fest angelenktes Rad 2 und zwei Räder 3,
welche in je einer Lagerung 4 fest angelenkt sind und wobei die Lagerungen 4 durch
je eine Horizontierspindel 5 gegenüber dem Gestell I vertikal beweglich geführt
sind. Somit ist das Gestell 1 in der Horizontalebene zweiachsig horizontierbar.
Zur Erleichterung des Horizontierens kann eine Dosen-oder Kreuzlibelle angeordnet
sein.
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Auf dem Gestell I ist die Säule 6 befestigt. Diese besteht aus gezogenen
oder gebogenen AIetallprofilen genügender Festigkeit. Am oberen Teil der Säule 6
ist eine Seilrolle 10 drehbar gelagert.
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Auf dem Gestell 1 ist die Winde 8 mittels des Windenhalfrrs 7 befestigt.
Das Seil 9 der Winde 8 ist von letzterer nach oben über die Seilrolle 10 gelegt.
Am Ende des Seiles 9 ist mittels der Aufhängung 11 die Schleuder 13 befestigt.
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Mit der Schleuder 13 fest verbungen ist das Vorratgefäß I2, das Getriebe
15 und der motorische Antrieb I6. Dieses in sich geschlossene Aggregat von Schleuder
13 mit Antrieb ist somit durch die Winde 8 vertikal beweg ich. Die vertikale Führung
des Aggregats übernimmt die Säule 6.
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Die Antriebsachse 17 des Getriebes 15 ragt in die Schleuder 13 hinein.
Wird das Getriebe 15 nicht verwendet, so ragt die Achse des motorischen Antriebes
16 in die Schleuder 13 hinein. Auf der Antriebsachse 17 ist in lekannter Weise die
Nabe 18 befestigt. Die Nahe 18 trägt die Abstützung 22. An der Nabe I8 ist eine
oder sind mehrere Schaufeln 19 aut bekannte Art, beispielsweise durch Klemmen mit
Befestigungsschrauben 20, befestigt. Die Abstützung 22 ist vorzugsweise als Hohlzylinder
ausgebildet und hat für jede Schaufel 19 einen in geeigneter Lage angeordneten,
parallel zur Antriebsachse I7 verlaufenden Schlitz. Dieser Schlitz ist breiter als
die Dicke der Schaufeln 19, Die durch die größere Breite dieses Schlitzes entstehende
Öffnung liegt in der Richtung entgegen dem Drehsinn der Antriebsachse 17, d. h.
also hinter der Schaufel I9.
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In das Vorratsgefäß 12 wird der Füllbaustoff 26 in geeigneter Weise,
vorzugsweise im untersten Punkt der Vertikalbewegung des Aggregats, durch Kippgefäße
oder durch Rohrleitung eingefüllt.
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Durch die eigene Schwere gelangt der Füllbaustoff 26 zu der Füllöffnung
27 und wird bei Weiterrutschen von den rotierenden Schaufeln 19 erfaßt und durch
die Offnung 14 an der Vorderseite der Schleuder 13 herausgeschleudert.
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Die mit dem Füllbaustoff auszufüllende Wand besteht aus aufgemauerten
Hohlsteinen, welche in der Horizontalen offene Hohlräume besitzen. Die Beton-Schleuder
wird so nahe an eine solche auszufullende Wand gebracht, daß die aus der Beton-Schleuder
ausgeschleuderten Füllbaustoffe in die Hohlräume der Hohlsteine gelangen. Durch
die den Füllbaustoffen von der Schleuder 13 erteilte Geschwindigkeit wird den Füllbaustoffen
in den Hohlräumen die erforderliche Verdichtung erteilt. während des Arbeitens wird
die Schleuder 13 in beschriebener Weise parallel zur Wand vertikal belegt, so daß
somit ein senkrechter Streifen der Wand gefüllt wird. Die Geschwindigkeit der Vertikalbewegung
der Schleuder 13 wird so bemessen, daß ein vollständiges Füllen der Wand in ihrer
gesamten Tiefe mit Füllhaustoffen gewährleistet ist.
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Nach einem Vertikalhul der Schleuder I3 wird das Gestell 1 mit der
gesamten Vorrichtung um einen bestimmten Betrag parallel zur auszufüllenden Wand
waagerecht weitergerückt, so daß die nächste Vertikalbewegung der Schleuder 13 einen
benachbarten senkrechten Streifen der Wand füllt.
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So wird Füllstreifen netzen Füllstreifen vertikal gelegt und die Wand
völlig mit Füllbaustoffen ausgefüllt.
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Um die Möglichkeit zu erhalten, die Vertikalbewegung der Schleuder
13 auch bei unebenem Boden zu erzielten, ist das Gestell l, wie beschrieben, mit
einer Horizontiervorrichtung versehen.
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Um es weiterhin in der Hand zu haben, die Einschleudergesch'vindigkeit
der Füllbaustoffe zu ver-
ändern, ist der motorische Antrieb 16,
welcher vorzugsweise ein Elektromotor ist, über ein vorzugsspeise stufenlos regelbares
Getriebe 15 mit der Schleuder 13 verbunden.
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Um außerdem die Menge des zu schleudernden Füllbaustoffes 26 zu ändern
oder die Förderung des Füllbaustoffes 26 ganz zu unterbrechen, kann die Füllöffnung
27, durch welche der Füllbaustoff 26 vom Vorratsgefäß 12 in die Schleuder 13 gelangt,
durch einen von außen verstellbaren Schieber 23 verändert oder ganz geschlossen
werden. Zur Handhabung tles Schiebers 23 dient ein Griff 24, die Größe der Füllöffnung
27 kann durch am Gehäuse der Schleuder 13 angel>rachte Marken ablesbar gemacht
werden.
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Durch Regelung der Drehzahl des motorischen Antriebes 16 und durch
Änderung der Füllöffnung 27 ergibt sich die Möglichkeit der Verwendung der Anlage
für Füllbaustoffe verschiedenster Eigenschaften, wie Viskosität. Körnung, Geschmeidigkeit
und spezifisches Gewicht, sowie die Erzielung verschiedener Endverdichtung der Füllbaustoffe
in der damit ausgefüllten Wand.
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Die Ausbildung der Schaufeln Ig als Federn bewirkt, daß dieselben
bei Eingriff in den Füllbaustoff 26 infolge der Massenträgheit des letzteren zunächst
entgegen dem Drehsinn der Schaufeln 19 federn, die Federenergie in sich speichern
und daß diese Energie l>ei Auswurf der Füllbaustoffe 26 durch die Öffnung 14
infolge Zurückfederns den Füllbaustoffen 26 die Beschleunigung erteilen, die zur
Erreichung dererforderlichen Auswurfgeschwindigkeit benötigt wird.
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Um ein zu großes Durchfedern der Schaufeln Ig über die Elastizitätsgrenze
des Schaufelwerkstoffes hinaus zu verhindern rotiert mit den Schaufeln Ig eine vorzugsweise
als Hohlzylinder ausgebildete Stütztrommel 21, wie bereits beschrieben.
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In die Stütztrommel 21 ist eine Dichtungsmanschette 28 aus Gummi
oder anderem geeigneten elastischeii 1) ichtungswerkstoff eingelegt. Die Dichtungsmanschette
28 triigt nur Öffnungen für den Durchtritt der Schaufeln 19 oder Federdrähte 25.
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Die in der Stütztrommel 21 angebrachten oben beschriehenen Schlitze
werden somit abgedichtet, ohne jedoch die elastische Formänderung der Schaufeln
zu behindern. um aber doch das Innere der Stütztrommel 21 und die Nabe 18 sowie
die Antriebsachse 17 vor Verschmutzung zu schützen. f)ie Schaufeln können auch als
gerade oder in geeigneter Weise gekrümmte Stabfedern oder Federdrähte 25 von Kreisquerschnitt
ausgebildet werden, welche parallel zueinander so angeordnet sind, daß die Schaufel
als Rechen wirkt. Hierdurch wird l>ewirkt. daß l>ei Eingriff der Schaufel
in den Füllbaustoff infolge der Massenträgheit des mit geringer Geschwindigkeit
nachrutschenden Füllbaustoffes die feinkörnigen und breiige Bestandteile durch die
Lücken zwischen den Federdrähten 25 zurückbleiben und nur durch Kohäsion des Füllbaustoffes
hzw. Reibung an den Federdrähten 25 die erwünschte Teilmenge des Füllbaustoffes
ergriffen und ausgeschleudert wird.
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Um die Verwendbarkeit der Beton-Schleuder auch für Füllbaustoffe
mit großem Trockenheitsgrad ausdehnen zu können, wird an der Schleuder 13 oder an
dem Vorratsgefäß 12 ein elektrischer oder mechanischer Vibrationserzeuger angeordnet.
Hierdurch wird das Nachrutschen des Füllbaustoffes 26 gewährleistet. Der Vibrationserzeuger
kann veränderliche Schwingungsamplituden und Frequenzen besitzen.
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Nach Vorgesagtem erfolgt die Vertikalbewegung des Aggregats, der
Schleuder 13 mit Antrieb und Vorratsgefäß 12 über das Seil g durch die Winde 8.
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Diese Winde 8 kann eine Handwinde oder eine motorisch, vorzugsweise
elektrisch angetriebene Winde sein. In letzterem Falle können an der Säule 6 verstellbare
Endausschalter angeordnet sein, welche die Vertikalbewegung des Aggregats nach ohen
und unten begrenzen. Hierdurch ist es möglich automatisch einen Streifen bestimmter
Vertikal ausdehnung in der Wand zu füllen.
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Die Endausschalter können auch durch Umschalter ersetzt werden, wodurch
die Drehrichtung der Winde geändert wird. Somit wird ein kontinuierlicher automatischer
Füllbetrieb gewährleistet.
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Wie oben beschrieben, wird das Gestell I nach Füllung eines Vertikalstreifens
der Wand um einen hestimmten Betrag waagerecht und parallel zur Wand weitergerückt.
Dieser bestimmte Betrag, der horizontale Vorschub, kann dadurch gewährleistet werden,
daß an der Fahrvorrichtung, vorzugsweise an der Nabe, eines der Räder 2 oder 3 eine
Rastvorrichtung angebracht ist, welche nach Weiterrücken des Gestelles 1 um einen
bestimmten Betrag, der gleich der Breite des Füllstreifens ist, eine fühlbare Rastung
erreicht oder die Weiterbewegung des Gestelles 1 blockiert. Die Blockierung kann
durch Hebel oder andere bekannte Maßnahmen bei abermaligem Weiterrücken gelöst werden.
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Die Beton-Schleuder ist so konstruiert, daß die Schleuder 13 an der
Außenseite des gesamten Aggregats angeordnet ist. Die Öffnung 14 liegt daher an
der äußersten linken oder rechten Seite.
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Hierdurch ermöglicht sich ein vollständiges Ausfüllen der Wände von
oder nach einer linken bzw. rechten Wandecke.