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Fahrbare Vorrichtung zum Mischen und Fördern von Beton, Mörtel oder
anderen breiigen Massen
Es ist bekannt, zum Transport von Beton, Mörtel u. dgl. fahrbare
Behälter zu verwenden, in deren Innerem eine Mischeinrichtung für den Behälter2
inhalt eingebaut ist. Letztere besteht in umlaufenden Schaufeln, Löffeln oder Greifern,
die den Behälterinhalt während der Fahrt durchmischen.
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Einerseits kann auf dieseWeise der gesamte Mischvorgang während der
Fahrt vonstatten gehen, andererseits können diese Mischeinrichtungen aber auch dazu
verwendet werden, vorgemischtes Gut fertigzumischen oder bei langsamem Umlauf der
Mischorgane das Entmischen des Behälterinhalts während des Transports zu verhüten.
Hierzu dienen bei den bekannten Einrichtungen sowohl waagrechte wie auch senkrecht
angeordnete Behälter.
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Zum Teil sind die Behälter selbst auf Rollen oder in Achsen gelagert
und an der Innenseite ihrer Wandung mit Mischorganen, wie Schaufeln, Spiralen od.
dgl. versehen, wobei der ganze Behälter zum Zweck des Mischens bzw. zur Verhütung
des Entmischens gedreht wird. An Stelle von Schaufeln u. dgl. im Innern sind derartige
Behälter zum
gleichen Behuf auch schon mit ebenen Wandungsflächen
ausgeführt worden, wobei der ganze Behälter eine prismatische Form hat.
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Diese und ähnliche Einrichtungen eignen sich zwar zum Transport und
für Mischvsrgänge, wobei die Mischorgane auch schon in der Weise ausgeführt wurden,
daß sie beim Öffnen eines verschlossenen Behälterauslasses den Behälterinhaltgleichzeitig
aus dieser Öffnung heraus in bereitstehende Transportgefäße oder -wagen selbsttätig
ausschütten. Zu diesem Zweck führt man die Behälter auch kippbar aus. Hierbei muß
jedoch der Behälterinhalt mittels weiterer, von der Transport- und Mischeinrichtung
getrennter Anlagen zum Verwendungsort gebracht werden. Hierfür dienen in bekannter
Weise vor allem Transportkarren, die auf Gleisen fahren oder mittels eines besonderen
Aufzuges in die Höhe gehoben werden müssen.
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Zur schnelleren Förderung von Beton, Mörtel u. dgl. s,ind auch bereits
Pumpeinrichtungen vorgeschlagen worden, bei welchen durch einen hin- und hergehenden
Kolben das in einen Zuführtrichter eingefüllte Fördergut durch eine Druckleitung
unter Zwischenschaltung zwangläufig gesteuerter Ventilklappen zur Verbrauchsstelle
geführt wird.
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Bei diesen Einrichtungen ist jedoch keine Vorgehrung für das Mischen
des Fürdergutes getroffen, und es ist daher für diesen Zweck eine besondere Anlage
notwendig, welche von der Fördereinrichtung mittels Pumpe getrennt arbeitet und
von welcher das Mischgut umständlicherweise erst dem Pumpentrichter der Förderanlage
zugeführt werden muß. Weiter ist es mit diesen Einrichtungen nur .möglich, das Fördergut
durch die D ruckleitung einer Verbrauchsstelle zuzuführen; ein schnelles Entleeren
des gesamten Mischgutes, wie es in vielenFällenpraktisch notwendig ist, kann jedoch
dabei nicht erfolgen.
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Es ist weiter bekannt, bei Einrichtungen für den Transport und die
Entladung von Beton, Mörtel od. dgl., Behälter zu verwenden7 welche kippbar sind
und außerdem auch durch Zufuhr von Druckluft, welche den Inhalt herauspreßt, entleert
werden können. Da die Druckluft jedoch ihre Wirkung nur so lange ausüben kann, bis
der Spiegel des Inhalts die Oberkante der Abflußleitung erreicht hat, ist zur weiteren
und vollständigen Entleerung auch bei Anwendung von Druckluft ein Kippen erforderlich,
wobei der Anschlußstutzen eine kreisbogenförmige Bewegung ausführt, so daß eine
biegsame Förderleitung erforderlich ist, die dabei nachteiligerweise eine widerstandserhöhende
Krümmung erhält. Außerdem ist bei derartigen Ausführungen ein völliges Entleeren
des Behälters nur bei dessen senkrechter Stellung möglich, wobei die Gefahr besteht,
daß Luft mit in den Behälterinhalt und damit in die Förderleitung gelangt, so daß
Störungen im Betrieb hervorgerufen werden. Auch läßt sich nachteiligerweise mittels
der in den Behälter einblasbaren Druckluft nur ein begrenzter Druck in der Förderleitung
erzielen, so daß auch die Leitungslänge begrenzt ist. Außerdem treten schon bei
geringem Luftdruck Beanspruchungen auf, die eine erhebliche Verstärkung der Behälterwandung
erforderlich machen, da infolge des großen Durchmessers ein hoher Gesamtdruck entsteht.
Infolgedessen lassen sich hohe Drücke des Förderguts, beispielsweise bei der Injektion
in feine Spalten oder bei Förderung in große Bauhöhen bei derartigen Ausführungen
nicht erzielen, und die Einrichtung ist nur begrenzt anwendbar.
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Ferner sind für das Mischen und das Fördern bei diesen Ausführungen
zwei getrennte Einrichtungen notwendig, von welchen die eine den Behälter in Rotation
versetzt, während die andere den Behälter kippt bzw. unter Preßdruckluft versetzt.
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Dadurch erhalten diese Anlagen einen verwickelten Aufbau bei großen
Abmessungen, hohem Gewicht und erheblichen Herstellungskosten, auch ist die Bedienung
nicht einfach, und es ist infolgedessen Anlaß zu Fehlern und Betriebsstörungen gegeben.
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Bekannt sind auch bereits ortsbewegliche Druckförder- und Mischvorrichtungen
für Beton oder Mörtel, bei welchen das Mischgut in einem Behälter mittels-Mischorganen
durchgerührt wird und dann in Druckzylinder mit Ventilen und Kolben gelangt, die
es in die Förderleitung drücken. Auch hier ist für das Mischen und Fördern je eine
besondere Einrichtung erforderlich, wobei zudem ein Entleeren des Behälters durch
Kippen nicht möglich ist.
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Man hat auch schon bei derartigen Ausführungen Förderzylinder mit
Förderkolben unter Anschluß an einen Fülltrichter angebracht, be!i welchem jedoch
der Zylinder so geschwenkt werden muß, daß er beim Füllen und Fördern jeweils an
einen anderen Leitungsanschluß zu liegen kommt. Damit ist auch eine Schwenkung der
ganzen Betätigungseinrichtung erforderlich, so daß sich wiederum ein verwickelter
Gesamtaufbau und teure Herstellung ergibt. Auch ist hierbei weder eine Möglichkeit
zum Kippen noch zum Mischen vorgesehen.
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Bei Zementmischern zur Herstellung von Mörtel oder Beton sind Ausführungen
bekannt, bei welchen unten an den Behälter eine Misch- und Pumpvorrichtung angebaut
ist, an welche sich ein Rücklaufrohr und ein Förderrohr anschließen, welche wahlweise
absperrbar sind. Beim Abschluß der Förderleitung wird das Mischgut durch die Rückleitung
in den Behälter zurückgeführt und dadurch das Mischen erzielt. Wenn der Inhalt genügend
durchgemischt ist, wird die Rücklaufleitung abgesperrt und die Förderleitung geöffnet,
so daß die Entleerung durch die Misch- und Pumpvorrichtung erfolgen kann. Obwohl
bei diesen Einrichtungen der Behälterinhalt wahlweise einen Kreislauf vollführen
oder gefördert werden kann, ist ein Kippen des Behälters nicht möglich, und die
Entleerung kann nur durch die Pumpvorrichtung erfolgen, so daß das Anwendungsgebiet
auf den letzteren Fall beschränkt bleibt.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine fahrbare Vorrichtung zum Mischen
und Fördern von Beton, Mörtel oder anderen breiigen Massen mit einem Misch- und
Förderbehälter, der sowohl kippbar ist, als auch mit einer Druckförderleitung für
das Mischgut in Verbindung steht, wobei die Druckförderleitung mit einem abgezweigten
absperrbaren
Einlaß und einem hin- und herbeweglichen Druckkolben
zum Erzeugen des Förderdrucks am Boden des Kippbehälters befestigt und mit einer
Abzweigung zum Rückleiten des Mischguts in den Behälter versehen ist.
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Die Kippachse des Behälters ist als Hohlachse ausgeführt und bildet
in dieser Eigenschaft einen Teil der Druck- und Verteilerleitung für das Fördergut.
Ein an der Einlaßstelle der vom Behälter zur Druckleitung führenden Seitenleitung
befindliches Steuerventil ist in Form einer Klappe ausgebildet, welche um eine Achse
so gedreht wird, daß die Klappe beim Förderhub des Druckkolbens in der einen Stellung
der Mündung der Seitenleitung in der Druckförderleitung abschließend anliegt und
beim Rückhub des Kolbens unter Öffnen dieser Mündung die Druckförderleitung gegen
den Förderzylinder des Druckkolbens abschließt.
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Die Steuerung der an der Eintrittsstelle der Seitenleitung in die
Druckförderleitung befindlichen Klappe erfolgt mit Hilfe eines mit einem Kniehebel
verbundenen und um eine Achse unter Einfluß einer Schnappfeder od. dgl. beweglichen
Hebels, der mittels einer zweckmäßig von seiten des Antriebs bewegten Steuerstange
beim Rückhub des Kolbens umgestellt wird, wobei beim Förderhub des Kolbens durch
dieselbe Hebelanordnung mittels der Steuerstange die Klappe zurückgestellt wird.
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An die Kipphohlachse schließt eine Abzweigung als nach oben. gerichtetes
und an seinem Ende in Richtung zum Behälter gekrümmtes Rohr an, wobei an dessen
Verschlußstelle an die Hohlachse ein Mehrwegeventil angeordnet ist. Die Kipphohlachse
ist beiderseits mit Anschlüssen für die zu den Verbraucherstellen führenden Teile
der Druckförderleitung versehen.
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Im Behälter ist eine Platte in geneigter Stellung angeordnet, deren
Neigungswinkel durch Schwenken um eine Achse verändert werden kann.
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In der vom Behälter zur Druckförderleitung führenden Seitenleitung
ist ein Absperrorgan angeordnet.
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Die im Behälter geneigt angeordnete Platte kann mit Öffnungen in
Form von Schlitzen oder Löchern versehen sein.
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Diese Einrichtung kann ohne irgendwelche zusätzlichen Teile sowohl
das Mischen wie auch das Entleeren durch Kippen oder das Fördern in eine Druckleitung
ausführen, wobei durch die Fördereinrichtung der Behälter auch restlos entleert
werden kann, ohne gekippt oder gedreht zu werden.
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Durch den Kolbenantrieb läßt sich ein beliebig hoher Druck in der
Förderleitung erzielen, so daß die Einrichtung auch für Förderungen in große Bauhöhen
sowie zur Injektion des Behälterinhalts unter Überwindung hoher Drücke verwendet
werden kann.
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Wenn der Behälter durch Kippen entleert werden soll, ist keinerlei
Lösen von Anschlüssen an der Förderleitung, Schwenken des Zylinders od. dgl.
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Umstellungen erforderlich, sondern er braucht lediglich in bekannter
Weise um eine Achse gekippt zu werden, wobei der Behälterinhalt restlos in kürzester
Zeit von selbst ausfließt. Als weiterer Vorzug ergibt sich, daß der Behälter nicht
geschlossen zu sein braucht, sondern offen und mit normalerWandstärke ausgeführt
werden kann, da für die Bean spruchung lediglich das Gewicht des Behälterinhalts
ohne zusätzlichen Druck in Betracht kommt.
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Es wird infolgedessen neben der baulich einfachen und leicht bedienbaren
Ausfü;hrung auch eine erhebliche Gewichtsersparnis bei verringerten HersteLlun;gskosten
erzielt. Die hochgelegene Abflußkante führt bei der Entleerung durch Kippen nur
eine geringe Bewegung aus, so daß das Entleeren sebr erleichtert wird und auch Transportwagen
verschiedener Höhe auf diese Weise gefüllt werden können. Weiter ist es möglich,
auch auf gleicher Höhe wie der Behälter befindliche Fahrzeuge zu beladen, da die
Kippachse zugleich den Anschluß der Förderleitung bildet.
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Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfiitdung,
und es bedeutet Fig. I eine Seitenansicht der Einrichtung, Fig. 2 eine Ansicht der
Einrichtung von oben.
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Auf einem Fahrgestell I üblicher Bauart ist ein muldenförmiger Kippbehälter
2 gelagert, welcher am rückwärtigen Ende des Fahrgestells um die von einer Verstrebung
3 getragene Kippachse 4 schwenkbar ist. Der Kippvorgang erfolgt in bekannter Weise
durch zwei Hubpressen 5, die an ihrem Fuß je in Kugelgelenken 6 gelagert sind und
an ihrem oberen Ende ebenfalls in Kugelgeienken 7 an der Unterseite des Kippbehälters
angreifen.
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Beim Hub des Kippbehälters 2 durch die Pressen 5 schwenkt dieser um
die Achse 4 unter Entleeren seines Inhalts nach der Rückseite des Fahrzeugs.
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An der Unterseite des Kippbehälters 2 befindet sich ein Zylinder
8 mit einem darin gleitenden Druckkolben 9, der durch eine Kolben stange IO mit
einem druckluftbetätigten Antriebskolben I I, der in einem Druckluftzylinder 12
gleitet, verbunden ist.
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Die Preßluft für den Antrieb des Kolbens 11 kann in bekannter Weise
der Bremsluftanlage des Fahrzeuges unter Hinzufügen eines weiteren Luftbehälters
entnommen werden, der mit dem Bremsluftbehälter durch ein Überströmventil in Verbindung
stellt. Ebenso kann für den Antrieb des Kolbeins 9 auch ein elektrischer, mechanischer
oder Handantri eb verwendet werden. Unterhalb des Behälters 2 mündet in den Zylinder
8 eine Seitenleitung 13, die an ihrem andern Ende unten im Behälter 2 einen Einlaß
14 bildet. Die Leitung I3 ist mit einem Absperrorgan 15 versehen. An den Zylinder
8 schließt sich die Druckförderleitung I6 an, welche bei dem vorliegenden Beispiel
denselben Durchmesser wie der Zylinder 8 besitzt. Die Druckförderleitung i6 führt
in die rohrförmige Kippachsen, welche damit gleichzeitig einen Teil der Förderleitung
bildet und an ihren Enden mit Anschiußstutzen I7, I8 für die weiteren Teile der
Anschlußdruckleitung zur Förderung des Behälterinhalts versehen ist. An die Hohlaclise
4 schließt weiter eine als nach oben gerichtetes und an seinem Ende in Richtung
zum Behälter 2 gekrümmtes Rohr ausgebildete Abzweigung 19 an. Am Vereinigungs-
punkt
der Druckförderleitung 16 der Hohlachse 4 und der Abzweigung 19 ist ein Mehrwegeventil
20 angebracht.
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Die Steuerung des zu fördernden Behälterinhalts, beispielsweise Beton,
Mörtel od. dgl., erfolgt mit Hilfe eines Ventils mit einer Klappe 21, die um eine
Achse 22 drehbar ist und beispielsweise mit Hilfe eines Hebels 23 bewegt wird, der
seinerseits um eine Achse 22 schwenkbar ist und mit einem Kniehebel 25 in Verbindung
steht. Der Hebel 23 kann beispielsweise mit Hilfe einer Schnappfeder und beidseitigen
Anschlägen von Antriebskolben 11 durch eine Steuerstange 26 bewegt werden, so daß
die Hebel abwechselnd die Stellung 23, 25 bzw. unter Einwirkung der Schnappfeder
die gestrichelt gezeichnete Stellung 23', 25' einnehmen. Die Klappe befindet sich
dementsprechend in der Stellung 21 bzw. in der gestrichelt gezeichneten Lage 2I'.
Bei der Klappenstellung 21' bewegt sich der Kolben g von der Klappe weg und saugt
bei geöffnetem Absperrorgan 15 über die Leitung 13 das Fördergut in den Zylinder
8, wobei die in der Stellung 21' liegende Ventilklappe gleichzeitig die Strömungsführung
bildet. Nach Hubumkehr, d. h., wenn sich der Kolben g wieder in Richtung zur Klappe
be-.-wegt, wird diese auf die geschilderte Weise in die Stellung 2I gedreht und
das Fördergut durch den Kolben g in die Druckiörderleitung I6 gepreßt, von der es
in die Hohlachse 4 und-je nach Stellung des Mehrwegeventils 20 zu einem oder beiden
Stutzen I7, I8 und deren weiterführenden Leitungen gec langt bzw. bei Umstellung
des Mehrwegeventil6 20 in die Abzweigung 19 strömt. Die Leitung I3 wird währenddem
durch die Klappe 21 abgeskchlossen.
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Die Förderung durch die an die Stutzen I7, I8 anschließenden Leitungen
erfolgt zur Verbrauchsstelle des Behälterinhalts, die auch in beträchtlicher Höhe
über dem Kippbehälter 2 liegen kann. Erfolgt die Förderung durch die Abzweigung
Ig, so strömt das Fördergut durch deren Mündung auf eine im Be hälter schräg angeordnete
Platte 27 aus und gelangt über diese wieder in den Behälter zurück, so daß dadurch
ein stetiges Umwälzen des Behälterinhalts unter Verhütung seiner Entmisohung erzielt
wird.
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Diese Wirkung kann noch veränderlich gemacht werden,, indem man die
Auflage 28 der Platte 27 als Drehachse ausbildet, um welche die Platte geschwenkt
und damit in ihrer Neigung verändert werden kann, wobei am unteren Ende der Platte
eine entsprechende Feststelleinrichtung bekannter Art, beispielsweise eine Abstützung
an der Seitenwand des Behälters 2, vorgesehen werden kann.
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Wenn die Fördereinrichtung außer Betrieb ist, wird zweckmäßig das
in der Leitung I3 befindliche Absperrorgan I5 sowie das Absperrorgan 20 der Druckleitung
geschlossen, um die Klappe 2I zu entlasten.
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Bei geschlossenen Absperrorganen I5 und 20 wird auch bei Bedarf das
Kippen des Behälters 2 auf die vorbeschriebene Art vorgenommen, wobei die Antriebs-
und Förderorgane, welche unterhalb des Behälters 2 angeordnet sind, die Kippbewegung
unter Schwenkung um die Achse 4 mitmachen.
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Die Verwendung der hohlen Kippachse als Teil der Förderleitung ermöglicht
eine außerordentlich einfache und in der Herstellung billige Bauweise, da die sonst
erforderlichen weiteren Verschlüsse, Dichtungen usw. in Welgfall kommen. Der Vorzug
und die fortschrittliche Wirkungsweise der ganzen Einrichtung beruht in der Verwendung
sowohl zum Kippen und damit raschem Entleeren des Behälters, wie auch für die Förderung
zu hochliegenden Verbrauchsstellen und außerdem zum Umwälzen des Behälterinhalts
während der Fahrt, d. h., zum Nachmischen oder Verhinderung des Entmischens des
im Behälter befindlichen Förderguts.
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Zweckmäßi,gerweise wird die Platte 27 der Einrichtung mit Öffnungen
in Form von Schlitzen 29 oder Löchern 30 versehen, so daß ein Teil des von der Mündung
des Rohres 19 auf die Platte austretenden Mischgutes durch diese Öffnungen in den
Behälter 2 gelangt. Die Platte wirkt dadurch zugleich als Verteilerplatte und kann
insbesondere bei verschiedenkörnigem Mischgut als Sortiereinrichtilng verwendet
werden, um zu verhindern, daß grobkörniges Mischgut an der Außenzone des Transportbehälterinhalts
abgelagert wird. Weiter wird vermieden, daß beim Abkippen ein Teil des Grobkorns
zwangläufig ausgesondert wird.
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Die Umlaufregelung wird dabei durch die Kolbenbewegung bewirkt und
außerdem durch die Art des Mischgutes selbst beeinflußt, wobei dünnflüssiges Mischgut
bis zum Ende der durch die Platte 27 dargestellten Bahn fließt und damit den Mischgrad
besonders günstig beeinflußt Die oben beschriebene Einrichtung stellt also eine
Mehrzweckeinrichtung dar, bei welcher verschie denartiges Gut in beliebigem Grad
gemischt werden kann, wobei nach Bedarf Vor-, Kach- oder Fertigmischung erzielbar
ist. Weiter ist eine Entleerung durch Kippen möglich, wobei entweder offene Entladung
oder eine gesteuerte Entladung inLeitrinnen od. dgl., die zur Verbrauchsstelle führen,
erfolgen kann. Die Arbeitseinrichtung läßt sich sowohl zur Förderung des Mischgutes
auf hochliegende Verbrauchsstellen, wie auch für solche auf gleicher Höhe oder tiefere
Lagen, verwenden. Vor allem können, damit auch Injektionen des Mischgutes oder auch
von Füllstoffen aller Art ausgeführt werden, wie sie beispielsweise beim Ausfüllen
von Hohlräumen, zum Verstärken von Fundamenten, Mauerwerk oder Betonbauten, vorgenommen
werden.
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Ein weiterer Vorzug ist insbesondere auch in der leichten Reinigungsmöglichkeit
der gesamten Einrichtung mittels Wasser, das von dem hin- und herbewegte. Kolben
durch die Anlage gepreßt wird, zu erblicken, wobei alle Leitungen und auch der Kippbehälter
in kurzer Zeit saubergespült werden können.
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Die Anlage eignet sich infolge ihrer einfachen Bauweise von verhältnismäßig
kl einen Abmessungen und geringem Gewicht nicht nur für stationäre Zwecke, sondern.
besonders auch für Straßenfahrzeuge sowie für Schienenfahrzeuge mit Normal-oder
Schmalspur, wobei sich eine erhebliche Zeitersparnis durch das Arbeiten der Mischvorrichtung
während
der Fahrt ergibt. Eine besonders günstige Verwendungsmöglichkeit ergibt sich vor
allem bei Schienenfahrzelugen zur Beschickung größerer Bauwerke mit Mischgut, wie
beispielsweise Kanal- und Brückenbauten, Straßenbauten u. dgl., wo sich die v ielseJitigeVerwendungsmöglichkeit
der Einrichtung wie bei den entsprechenden Straßenfahrzeugen voll ausnützen läßt.