DE9206293U1

DE9206293U1 - Leichtbeton-Dosiervorrichtung

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Publication number: DE9206293U1
Application number: DE9206293U
Authority: DE
Original assignee: Thermozell Entwicklungs- und Vertriebs Glanegg At GmbH
Current assignee: Thermozell Entwicklungs- und Vertriebs Glanegg At GmbH
Priority date: 1992-05-11
Filing date: 1992-05-11
Publication date: 1992-08-20
Anticipated expiration: 2002-05-12

Description

M 2672/I/ac

Leichtbeton-Dosiervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung zum Dosieren der Leichtbetonausgangsstoffe Styropor und Zement, insbesondere zur Beschickung einer Mischpumpe mit den dosierten Leichtbetonausgangsstoffen oder zur Erstellung einer Sackabfüllung, mit getrennten Aufgabetrichtern und diesen nachgeschalteten getrennten Dosierorganen für die beiden Ausgangsstoffe, die auf einer gemeinsamen, mit einer Antriebseinheit verbundenen Drehwelle angeordnet sind.

Beispielsweise wird Styropor-Leichtbeton u.a. zur Erstellung als Unterlags- oder Ausgleichsbeton unter Estrichen verwendet. Styropor-Leichtbeton wird vor Ort in vorzugsweise mobilen Mixsilos gewonnen, die mit den Ausgangsprodukten beschickt werden. Die Ausgangsprodukte sind Zement und Styropor. Bei dem Styropor handelt es sich sowohl aus Kostengründen als auch wegen Umweltbelangen um Recycling-Styropor-Material und/oder um expandierbares Polystyrol (EPS), vorzugsweise in Gestalt von EPS-Recycling-Schrott oder EPS-Perlen.

Mobile Mixsilos umfassen zur Bevorratung der Ausgangsprodukte für den Styropor-Leichtbeton zwei Kammern, von denen die Zementvorratskammer ein wesentlich kleineres Volumen aufweist als die Styropor-Materialkammer. Den unterschiedlichen Größenverhältnissen bei diesem Zweikammersystem liegt die Erkenntnis zugrunde, daß Styropor- bzw. EPS-Material als geschäumtes Material einen wesentlich höheren Volumenbedarf hat als der beträchtlich dichtere Zement.

Befüllt werden die mobilen Mixsilos herkömmlicherweise aus Füll-

Stationen, wozu die Mixsilos an diese Stationen transportiert werden.

Ein Nachteil herkömmlicher Systeme zur Erzeugung von Styropor--Leichtbeton besteht darin, daß mit einer Füllung des Mobil-Mixsilos mit einem typischen Gesamtfassungsvermögen von ca. 16 m³ lediglich ca. 11 bis 12 m³ fertiger Styropor-Beton erzeugt werden kann, was seine Ursache darin hat, daß von dem Gesamtfassungsvermögen lediglich ein relativ kleiner Anteil auf die Zementfüllung entfällt.

Nach einem Vorschlag der Anmelderin wird Styropor-Leichtbeton erzeugt, indem die großvolumige Kammer des Mobil-Mixsilos zur Bevorratung von Zement verwendet wird, während die kleinvolumige Kammer dieses Silos lediglich zur Zwischenlagerung von Styropor- bzw. EPS-Material verwendet wird, das im übrigen in großer Menge bevorratet ist in einem transportablen Container mit Wechselrahmen an sich bekannter Art. Durch diese Maßnahmen lassen sich mit einer einzigen Zementbeladung des Mobil-Mixsilos wesentlich größere Mengen an Styropor-Leichtbeton herstellen, als dies bisher möglich gewesen ist. So kann beispielsweise die größere der beiden Silokammern mit ca. 20 t Zement gefüllt werden, wodurch etwa 71 m³ Styropor-Leichtbeton herstellbar ist. Dieser Fertigproduktmenge steht eine Styropor-Leichtbetonmenge von etwa 11 bis 12 m³ beim System nach dem Stand der Technik gegenüber, wie vorstehend ausgeführt. Für die Menge von ca. 71 m³ Styropor-Leichtbeton wird ca. 102 m³ Styropor- bzw. EPS-Material benötigt. Diese Menge läßt sich bequem in drei der als Hauptbevorratungsbehälter eingesetzten Containern unterbringen, die kippbar ausgelegt sind, um eine vollkommene Entleerung und Förderung des Styropor- bzw. EPS-Materials in die kleinere Kammer des Mixsilos zu gewährleisten.

Für die Umfunktionierung der großen Silokammer in die Zementbevorratungskammer bzw. der kleinen Silokammer in das Styropor- bzw. EPS-Materialzwischenlager ist die Dosiereinrichtung um
180 ° zu schwenken.

Um eine zu erzielende Styropor-Leichtbetonmenge von etwa bis zu 71 m³ bei Verwendung der üblichen Mobil-Mixsilo-Beladung zu erreichen, wäre dieses ca. sieben Mal bei einer zentralen Füllstation zu befüllen, oder es wären sieben Anfahrten mit entsprechenden Transportbehältern erforderlich. Im Gegensatz hierzu sind unter Verwendung des Containers lediglich 4 solcher Transporte notwendig. Die Anzahl der Transporte läßt sich bei Verwendung eines Zugfahrzeugs inklusive Hänger sogar noch halbieren.

Bei den bekannten mobilen Mixsilos befindet sich an den Auslauföffnungen der Silokammern ein Mischwerk, das meist als Schnekkenmischer oder Flügelzellenmischer ausgebildet ist. In diesem Mischwerk wird der Leichtbeton abgemischt und über eine Klappe einem pneumatischen Fördermittel für Beton zum Weitertransport zugeführt.

Das Mischwerk umfaßt eingangsseitig zwei separate Einfüll- bzw. Aufgabetrichter, in die jeweils Zement bzw. Styropor- oder EPS--Material in den Mischer eingespeist wird. Die Dosierung der beiden Leichtbetonausgangsstoffe Styropor und Zement erfolgt mittels am unteren Ende der Trichter angeordneter Dosierräder, die durch Antriebsmittel angetrieben werden.

Es hat sich herausgestellt, daß die in Rede stehende Dosiervorrichtung, die nahezu unverändert von herkömmlichen Betonmischvorrichtungen entlehnt ist, für die Belange der Dosierung der Leichtbeton-Ausgangsstoffe Styropor und Zement weniger geeignet ist, und zwar insbesondere was die Genauigkeit der Dosierung und die Leistungsfähigkeit der Dosiervorrichtung betrifft.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Dosiervorrichtungen der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welche die Nachteile herkömmlicher Dosiervorrichtungen überwunden und eine präzise Dosierung bei hoher Dosierleistung gewährleistet wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 2. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Ansprüche gekennzeichnet.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft näher beschrieben werden; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine teilweise längsgeschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ;

Fig. 2 die Dosierorgane der Vorrichtung von Fig. 1 im demontierten Zustand;

Fig. 3 eine Abwandlung der Dosierorgananordnung von Fig. 2;

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Pfeile A-B von Fig. 1 in Richtung des Pfeils A gesehen;

Fig. 5 eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung in teilweise aufgeschnittener Seitenansicht und

Fig. 6 eine Darstellung der demontierten Dosierorgane der Vorrichtung von Fig. 5.

Die in den Fig. 1 gezeigte Dosiervorrichtung umfaßt eine Gehäuse 1, in dem eine Dosierkammer 2 und eine Dosierkammer 3 ausgebildet sind. Baueinheitlich mit dem Gehäuse 1 sind Aufgabetrichter 4 und 5 ausgebildet, wobei der Trichter 4 in die Dosierkammer 2 und der Trichter 5 in die Dosierkammer 3 münden.

Die Dosierkammern 2 und 3 sind mit einem baueinheitlich mit dem Gehäuse 1 ausgebildeten, horizontal oder geneigt angeordneten Rohr- oder Zylinderteil 10a ausgebildet, das in seiner Umfangswandung Einlasse und Auslässe aufweist, die vorzugsweise als Axialschlitze ausgebildet sind, nämlich einen Einlaß 6, in den der Aufgabetrichter 4 mündet, einen Einlaß 7, in den der Aufgabetrichter 5 mündet, einen Auslaß 8, der an der Unterseite der Dosierkammer 2 ausgebildet ist sowie einen Auslaß 9, der an der Unterseite der Dosierkammer 3 ausgebildet ist. Der Gehäusezylinderteil 10a, in dem die Dosierkammern ausgebildet sind, wird von einem schachtartig ausgebildeten Gehäuseunterteil 10 getragen, das vorzugsweise baueinheitlich mit dem Gehäuse 1 ausgebildet ist und über unterseitige Flanschansätze 10b entweder an einem Mischwerk angeflanscht oder an einem Gestell zur Sackabfüllung der dosierten Leichtbetonausgangsstoffe angeschlossen ist.

Als Dosierorgane sind erfindungsgemäß auf einer gemeinsamen Drehwelle 11 in der Dosierkammer 2 eine Dosierschnecke 12 und in der Dosierkammer 3 ein Flügelzellenrad 13 angeordnet. Die Welle 11 durchsetzt den Zylinderteil 10a, in dem die beiden Dosierkammern ausgebildet sind, koaxial zur Zylindermittenlängsachse, und der Durchmesser der Schnecke 12 und der Durchmesser des Flügelzellenrads 13 ist an den Innendurchmesser der zylinderförmigen Dosierkammern 2 und 3 angepaßt, d. h. geringfügig kleiner als der Durchmesser dieser Zylinder.

Die Trennung des zylinderförmigen Gehäuseteils in die beiden Dosierkammern 2 und 3 erfolgt durch eine Kreisscheibe 14, deren Außendurchmesser an den Innendurchmesser des Gehäusezylinders 10a angepaßt ist, und die fest mit der Drehwelle 11 verbunden ist. Die Scheibe 14 sitzt zwischen den aneinandergrenzenden Enden der Dosierschnecke 12 und des Flügelzellenrads 13.

Die Dosierschnecke 12 und das Flügelzellenrad 13 sind in nachfolgend näher beschriebener Weise drehfest mit der Drehwelle 11 verbunden, und diese Welle 11 ist in nachfolgend ebenfalls näher beschriebener Weise drehbar in dem Gehäuse 1 gelagert und wird durch eine nachfolgend näher beschriebene Antriebseinheit mit Motor 15 und Getriebe 16 über eine Kupplung 17 drehangetrieben.

Nach der Erfindung ist bei vorgegebenem Durchmesser des Gehäusezylinders 10a die Steigung der Schnecke 12 so auf das Volumen der Flügelzellen 13a des Flügelzellenrads 13 abgestimmt, daß ein vorbestimmtes Misch- oder Dosierverhältnis von über die Trichter

4 und 5 zugeführten Leichtbeton-Ausgangsstoffen besteht. Andererseits wird über die Drehzahl der Welle 11 die Dosierleistung bestimmt.

Bevorzugt erfolgt die Zuführung von Styropor oder von EPS-Produkten in kugelförmiger oder gemahlener Form über den Trichter

5 (Pfeil B). In gleicher Weise wird über den Trichter 4 Zement der Dosierkammer 2 zugeführt (Pfeil C). Bei Drehung der gemeinsamen Welle 11 gelangt Styropor über den Einlaß 7 in die darunter liegenden, rotierenden Flügelzellen 13a, und wird durch die Drehung der Flügel zum Auslaß 9 transportiert, während andererseits Zement über den Einlaß 6 vom einen Schneckenende zum innenliegenden Ende der Schnecke 12 gelangt, und durch deren Drehung in Fig. 1 nach links zum Auslaß 8 befördert wird, wo der Zement in Abhängigkeit der Schneckensteigung mengenmäßig dosiert austritt.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung besteht darin, daß das Dosierverhältnis in beliebiger Weise mit relativ einfachen Mitteln eingestellt werden kann, und zwar durch Auswahl der verwendeten Schnecke 12 und der verwendeten Flügelzelle 13, wobei das Dosierverhältnis abhängt von der Steigung der Schnecke 13 im Vergleich zur Anzahl der Flügelzellen im Flügelzellenrad. Erfindungsgemäß ist wenigstens eines der beiden Dosierorgane, nämlich Dosierschnecke und/oder Flügelzellenrad austauschbar auf der Welle 11 angeordnet. Alternativ hierzu

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können auch unterschiedlich fest bestückte Drehwellen zum Einsatz gelangen.

Eine einfache Austauschbarkeit des jeweiligen Dosierorgans bzw. beider Dosierorgane wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Drehwelle 11 einen mehrkantigen, vorzugsweise vierkantigen Querschnitt aufweist, während andererseits die Schnecke 12 und/- oder das Flügelzellenrad Führungsbuchsen oder wenigstens eine durchgehende Führungsbuchse aufweisen, deren Kontur an den Querschnitt der Welle 11 angepaßt ist. Auf diese Weise sind die Dosierorgane 12 und 13 in einfacher Weise auf die Welle 11 aufsteckbar und entsprechend abziehbar, wobei der mehrkantige Querschnitt der Welle und der Führungsbuchse oder Führungsbuchsen gleichzeitig eine drehfeste Verbindung zwischen den Dosierorganen und der Welle gewährleisten.

Grundsätzlich ist es ausreichend, daß eines der beiden Dosierorgane austauschbar mit der Drehwelle verbunden ist. Hierbei handelt es sich bevorzugt um die Schnecke 12. Die Fig. 2 und 3 zeigen entsprechend zwei Varianten der Schnecke 12 mit unterschiedlicher Steigung bei identisch ausgebildetem Flügelzellenrad, das beispielsweise sechs Flügel 13b umfaßt.

Nachfolgend wird die Lagerung der Drehwelle 11 im Gehäuse 1 und deren Antrieb durch die Antriebseinheit 15, 16 näher beschrieben.

Erfindungsgemäß ist die Antriebseinheit so am Gehäuse angelenkt, daß sie durch Verschwenken aus ihrer Betriebslage eine Position einnimmt, in der die Drehwelle 11 leicht zugänglich ist, die herausnehmbar in dem Gehäuse 1 gelagert ist.

Die Schwenklagerung für die Antriebseinheit umfaßt einen Flansch 20, an dem das Getriebe 16 der Antriebseinheit befestigt ist, und der beispielsweise über Scharniere an einem Gehäuseflansch 21 angelenkt ist. Die Schwenkachse des Flansches 20 verläuft bevorzugt in lotrechter Richtung, in jedem Falle aber senkrecht

zur Drehwelle 11, die über die Kupplung 17 bei an das Gehäuse 1 angeschwenkter Antriebseinheit mit der An- bzw. Abtriebswelle des Getriebes 16 verbunden ist. Die Kupplung 17 ist bevorzugt als Kupplungsstück ausgebildet, das einerseits drehfest mit der Getriebeabtriebswelle und andererseits drehfest mit der Drehwelle 11 verbindbar ist. Zu diesem Zweck weist das Kupplungsstück 17 drehwellenseitig eine Mehrkantausnehmung auf, deren Kontur dem Querschnitt der Drehwelle 11 entspricht. Die Ankopplung des Kupplungsstücks 17 an die Abtriebswelle des Getriebes 16 kann grundsätzlich in ähnlicher Weise erfolgen.

An ihrem anderen Ende weist die Drehwelle 11 einen Lagerzapfen 22 auf, der in ein Drehlager 23, beispielsweise ein Kugellager, eingreift, das an der der Antriebseinheit gegenüberliegenden Stirnfläche des Gehäuses 1 befestigt ist.

Zum Austausch der Dosierorgane 12, 13 ist es demnach lediglich erforderlich, eine nicht dargestellte Verrastung des Trageflansches 20 am Gehäuseflansch 21 zu lösen, und diesen Flansch samt Motor 15 und Getriebe 16 zur Seite zu schwenken, wobei bei dieser Schwenkbewegung die Welle 11 von der Antriebseinheit entkuppelt wird. Daraufhin wird die Welle 11 zusammen mit der darauf montierten Dosierschnecke 12, Trennwand 14 und Flügelrad 13 aus dem Drehlager 23 abgezogen und aus den miteinander fluchtenden zylinderförmigen Dosierkammern herausgezogen. Die erneute Montage der Dosierorgane erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Variante der Dosiervorrichtung gemäß den Fig. 1 bis 4. Diese Variante stimmt mit Bezug auf die Antriebseinheit, deren Ankupplung an die Drehwelle, der Drehwellenlagerung und der seriellen Anordnung zylindrischer Dosierkammern mit der Ausführungsform gemäß Fig. 1 überein, weshalb nachfolgend lediglich auf unterschiedlich gestaltete Bauelemente der Vorrichtung eingegangen werden soll.

Ein wesentlicher Unterschied zu der vorausgehend beschriebenen Ausführungsform besteht darin, daß die Dosierorgane gemäß den

Fig. 5 und 6 jeweils Dosierschnecken 30 und 31 sind. Die Dosierschnecken 30 und 31 sind mit entgegengesetztem Gang ausgebildet und stellen daher ein links- bzw. ein rechtsgängiges Schneckenteil dar. Das Dosierverhältnis wird bei dieser Anordnung durch die unterschiedlichen Steigungen der Dosierschnecken 30 und 31 eingestellt, während die Dosierleistung wiederum durch die Drehzahl der Drehwelle 11 bestimmt ist.

Wie im vorausgehenden Ausführungsbeispiel bereits beschrieben, erfolgt auch hier die Aufteilung des zylinderförmigen Gehäusekörpers in zwei zylinderförmige Dosierkammern 2 und 3 durch eine fest mit der Welle 11 verbundene Kreisscheibe 14.

Die Auslässe 8 und 9 der Dosierkammern 2 und 3 sind zweckmäßigerweise jeweils anschließend an die Trennscheibe 14 ausgebildet. Bei dieser Anordnung der Auslässe befinden sich die Einlasse 6 und 7 zweckmäßigerweise im Bereich der außenliegenden Enden der beiden Schnecken 30 und 31. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel von Fig. 1 sind die beiden Tichter 4 und 5 als getrennte Trichter ausgebildet.

Claims

M 2672/I/ac Ansprüche

1. Dosiervorrichtung zum Dosieren der Leichtbeton-Ausgangsstoffe Styropor und Bindemittel, wie Zement, insbesondere zur Beschickung einer Mischpumpe oder einer Sackabfülleinrichtung, mit je einem auf einem horizontal oder geneigt angeordneten Rohrzylinder (10a) sitzenden, in jeweils eine im Rohrzylinder (10a) vorgesehene Dosierkammer (2,3) mündenden Aufgabetrichter (4,5), wobei in jeder Dosierkammer (2,3) ein Dosierorgan (12,13) sitzt und ein nach unten zu einem gemeinsamen Auslaßschacht (10) hin offener Auslaß (8,9) vorgesehen ist und wobei die Dosierorgane (12,13) eine gemeinsame mit einer Antriebseinheit (15,16) in Verbindung stehenden Drehwelle (11) aufweisen.

2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß eine Trennung des Rohrzylinders (10a) in die beiden Dosierkammern (2,3) durch eine Kreisscheibe (14) erfolgt, deren Außendurchmesser an den Innendurchmesser des Rohrzylinders (10a) angepaßt und die fest mit der Drehwelle (11) verbunden ist.

3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2,

dadurch gekennzeichnet , daß die Dosierorgane (12,13) derart ausgebildet sind, daß sie jeweils unterschiedliche Mengen an Leichtbeton-Ausgangsstoff dosieren.

4. Dosiervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, insbesondere Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet , daß die Dosier-

organe (12,13) Vorrichtungen gleicher Bauart sind.

5. Dosiervorrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet , daß die Dosierorgane (12,13) Dosierschnecken sind.

6. Dosiervorrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet , daß die Dosierschnecken (30,31) entgegengesetzt gängig auf der Drehwelle (11) sitzen.

7. Dosiervorrichtung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet , daß die Aufgabetrichter (4,5) für die Dosierkammern (2,3) über den außenliegenden Enden der in Reihe angeordneten Dosierschnecken (30,31) angeordnet sind und daß die Auslässe (8,9) der Dosierkammern (2,3) an den innenliegenden Enden der Dosierschnecken (30,31) angeordnet sind.

8. Dosiervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, insbesondere nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet , daß die Dosierorgane (12,13) unterschiedlicher Bauart sind.

9. Dosiervorrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet , daß die Dosierorgane eine Dosierschnecke (12) und ein Flügelzellenrad (13) sind.

10. Dosiervorrichtung nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet , daß die Dosierkammer (3) mit dem Flügelzellenrad (13) die Styropor-Dosierkammer ist.

11. Dosiervorrichtung nach Anspruch 9 und/oder 10,

dadurch gekennzeichnet , daß der Aufgabetrichter (5) für die Dosierkammer (3) mit Flügelzellenrad

(13) eine der axialen Erstreckung der Flügelzellen (13a) entsprechende Mündungsöffnung aufweist.

12. Dosiervorrichtung nach Anspruch 11,

dadurch gekennzeichnet , daß die Dosierkammer (3) mit Flügelzellenrad (13) eine der axialen Erstreckung der Flügelzellen (13a) entsprechende Auslaßöffnung (9) aufweist.

13. Dosiervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12,

dadurch gekennzeichnet , daß die Dosierorgane (12,13,30,31) austauschbar auf der Drehwelle (11) angeordnet sind.

14. Dosiervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13,

dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebswelle (11) der Antriebseinheit (15 bis 17) über einen schwenkbar an eine der beiden Dosierkammern (2,3) angelenkten Flansch (20) an dieser und über eine durch eine Verschwenkung des Flansches (20) ausrückbare Kupplung (17) an ein Ende der Drehwelle (11) angeschlossen ist.

15. Dosiervorrichtung nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet , daß das andere Ende der Drehwelle (11) einen Lagerzapfen (22) aufweist, der in ein Lager (23) am außenliegenden Ende der anderen Dosierkammer lösbar eingreift.

16. Dosiervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 15,

dadurch gekennzeichnet , daß die Drehwelle (11) einen mehrkantigen Querschnitt aufweist und daß die Dosierorgane (12,13,30,31) über entsprechend mehrkantige Buchsen auf die Drehwelle (11) aufsteckbar sind.

-A-

17. Dosiervorrichtung nach Anspruch 16,

dadurch gekennzeichnet , daß die Drehwelle (11) eine Vierkantwelle ist.

18. Dosiervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 17,

dadurch gekennzeichnet , daß die Kupplung ein Kupplungsstück (17) aufweist, das antriebswellenseitig eine dem mehrkantigen Querschnitt der Drehwelle (11) entsprechende Drehwellen-Aufnahme aufweist.