EP0584573A1 - Vorrichtung zur baustellenseitigen Herstellung von pumpfähigen Mörtelmassen - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a device for the on-site production of pumpable mortar compositions, consisting of a screw mixing device which can be supplied with a metered amount of water continuously via a filling hopper dry material and a connecting piece following the feeding hopper in the conveying direction, and from a screw pump connected downstream of the screw mixing device.
- the screw mixing device comprises several mixing zones, namely a screw mixer arranged coaxially with the screw pump, which is driven together with the screw pump, and above and parallel to this unit, a screw conveyor working in opposite directions, between its inlet opening, which can be filled with dry mortar, and its one below arranged unit connected outlet opening has a worm member, which consists of the succession of a screw conveyor, a metering screw and a There is a premix screw on a common shaft.
- the device described primarily provides liquid screed with a consistent consistency. If, however, plaster or masonry mortar, which is much thicker than liquid screed, is to be produced with this device, in addition to replacing the screw pump with a correspondingly more powerful unit, further conversions are required, namely an exchange of all upstream mixing elements for other types.
- the invention has for its object to simplify the device of the type specified in the introduction and its conversion from the production of self-leveling screed to the production of plaster and masonry mortar and vice versa.
- the screw mixing device and the screw pump are arranged coaxially one behind the other along an axis falling in the conveying direction, which includes an angle with the horizontal between 10 ° and 30 °, that the screw mixing device and the screw pump have a common drive unit and that the mixing element of the screw mixing device comprises only two sections, of which the first section is essentially designed for conveying the dry material added as dry mortar to the water connection piece and the second section for mixing the dry mortar with the water.
- the proposed device is therefore much simpler in construction than the device of the type specified in the introduction.
- a single (gear) drive motor is sufficient for mixing and pumping.
- the retrofitting of the device from the production of self-leveling screed to the production of plaster and masonry mortar (and vice versa) is considerably simplified.
- only the single mixing element needs to be replaced.
- the proposed device is particularly easy to transport because of its simple structure.
- the mixing element runs at a speed of 150 to 300 rpm and the screw pump delivers 70 to 100 liters of mortar mass per minute.
- the embodiment according to claim 3 achieves a particularly uniform loading of the mixing element with the dry mortar and thereby improves the mixing quality.
- the embodiment according to claim 4 relates to the design of the mixing element for the production of spray plaster (or masonry mortar).
- the embodiment according to claim 5 relates to the design of the mixing element for the production of liquid screed which is considerably thinner in comparison to plaster or masonry mortar.
- the device according to claims 1 to 5 requires ready-to-use dry material premixed with sand, which comes, for example, from a silo installed on the construction site, under the outlet of which the device with its filling funnel is positioned. Because of the transport costs, among other things, this is delivered ready-to-use, consisting of approximately 50% sand Dry material is more expensive than mortar masses produced on site in the same ratio of sand and binding agent (e.g. recipes based on cement and / or anhydrite).
- the invention is therefore based on the further object of improving the proposed device to the effect that it can optionally also be used to produce pumpable mortar compositions, in particular liquid screed, from dry binder and sand added separately therefrom.
- the screw mixing device and the screw pump are arranged coaxially one behind the other along an axis falling in the conveying direction, which includes an angle between 10 ° and 30 ° with the horizontal, that the screw mixing device and the screw pump have a common drive unit, that the mixing element of the screw mixing device comprises two sections, the first section of which is essentially designed for conveying the dry material added as a binder up to the water connection socket and the second section for mixing the binder with the water, and that the screw mixing device at the level of the second section of its mixing element has an opening on its upper side in its tubular jacket for loading with sand.
- This device can be further configured in the same manner as indicated above with reference to claims 2 to 5 for the device according to claim 1.
- the mixing device is particularly suitable for the production of self-leveling screed from binder, water and subsequently introduced into the mixing zone Sand is suitable. Accordingly, the mixing device according to claim 5 is preferred.
- This inventive improvement of the device explained above, which works with dry material premixed with dry material, is based on the knowledge that when the throughput (the delivery rate) of the screw pump is greater than the delivery rate of the upstream mixing device, the mixing zone is only partially filled with material.
- the mixing zone thus contains air-filled cavities, often in the form of separate air cushions, which can be filled to a certain extent with the required amount of sand. It is surprising that a homogeneous, pumpable mortar mass can be produced in this way despite the very short mixing section.
- the air cavities required for feeding the sand can be created by replacing the worm pump produced from dry mortar and water with a given drive speed of the common shaft of the worm mixing device and the worm pump for such a higher delivery rate.
- the above-mentioned effect occurs, for example, at a speed of 200 rpm, so that an increase in the speed above this value leads to the desired air cushions in the binder / water mixture.
- a sand feed hopper is arranged above the sand loading opening provided in the casing of the screw mixing device.
- the sand feed hopper has a tubular funnel neck and that a sand conveyor screw is provided in the funnel neck, which can be driven by means of a gear motor arranged above the sand feed hopper.
- a sand scraper following the course of the inner wall of the funnel or another stirring element can be combined with the sand screw conveyor, which ensures that the possibly moist sand sags evenly.
- the speed of the screw conveyor is determined so that it has the desired mixing ratio, e.g. 1: 1, from binder to sand.
- the sand feed hopper can be used in any way, e.g. can also be kept automatically from a silo using fill level sensors known per se in the funnel filled with sand.
- a simpler option is specified in claim 9 and provides that a metering conveyor belt for the sand ends at the inlet opening of the sand feed hopper. Suitable metering conveyor belts are known per se.
- On the feed side you have a shaft into which the sand e.g. is shoveled. The amount of sand transported away from the belt running at a constant speed per unit of time can be adjusted via a gap which can be adjusted.
- the discharge end of the metering conveyor belt connectable to the sand filling funnel.
- the sand feed hopper is arranged with a vertical central axis is and carries a bracket rotatable about its central axis for the discharge end of the metering conveyor belt, on which the gear motor for the sand conveyor screw is also mounted. The holder can thus be brought into the position depending on the local conditions in which the metering conveyor belt is located.
- the funnel-shaped outlet 1 of a dry mortar silo which is otherwise not shown, is connected via an elastic intermediate piece 2, for example a short hose section or an elastic bellows, to an opening in the lid 3a of a filling funnel 3, which opens into a screw mixing device 4 .
- the screw mixing device 4 contains a mixing element 5, which is shown in FIG. 2, but is optional can also be exchanged for the mixing element 9 shown in FIG. 3.
- the mixing element 5 can be driven by means of an electric motor 6, which is only indicated schematically, with a transmission 6a connected at a constant speed of a few hundred revolutions per minute.
- a screw pump 7 of known type is flanged, the screw conveyor of which is non-rotatably connected to the mixing element 5.
- the screw pump 7 conveys in the direction of a pipe or hose 8 leading to the place of use.
- the screw mixing device 4 and the screw pump 7 are therefore arranged coaxially one behind the other along an axis falling in the conveying direction, which includes an angle ⁇ between 10 ° and 30 ° with the horizontal.
- the device is mounted on a chassis 10, which is only indicated symbolically.
- the elastic intermediate piece 2 is released either from the silo outlet 1 or from the shaft 3.
- the hopper 3 has a wall 3b which acts as a slide.
- This wall 3b which runs essentially transversely to the conveying direction and is adjacent to the motor 6, therefore encloses an angle ⁇ with the vertical, for example in the range from 30 ° to 50 °.
- the filling opening in the lid 3a of the funnel 3 is located above the wall 3b, so that the dry mortar first meets the wall 3b from above and then slides downwards into the screw mixing device 4.
- the mixing element 5 is first conveyed by the mixing element 5 in the direction of a water inlet symbolized by a connecting piece 11, then mixed thoroughly with water and supplied to the screw pump 7 partly under the influence of the mixing element 5 and partly under the influence of gravity. Meanwhile, over the water connection piece 11 and a symbolically illustrated line 12 water from a metering device 13 continuously fed in metered amount.
- the metering device 13 which can be of any known type, is connected to the local water network via a solenoid valve 14, which can also be designed as a pressure reducing valve.
- an electrical control cabinet 15 which controls the entire device, in particular as a function of the output signal of a level detector 16 arranged at or in the hopper 3 at a suitable location.
- a level detector 16 arranged at or in the hopper 3 at a suitable location.
- the level indicator 16 can e.g. trigger the activation of a vibrator in the silo above or the opening of a slide at the silo outlet if the specified fill level is undershot.
- the device according to FIG. 1 can be used to produce plaster or masonry mortar as well as liquid screed. This is achieved through the use of specially designed mixing elements which are adapted to the respective material and which are very easily interchangeable, together with the replacement of the screw pump 7 which is necessary in any case and which, in the case of the production of plaster or masonry mortar, must be considerably more efficient than in the case of the production of self-leveling screed, since the latter has a thinner consistency than, for example, spray plaster.
- the drive unit consisting of the electric motor 6 and the gear 6a is pivotally connected to the housing of the screw mixing device 4 (not shown).
- the mixing element 5 shown in Figures 1 and 2 is used to produce plaster or masonry mortar.
- it comprises a first section 51 made of a continuous screw 50 with approximately 31 ⁇ 2 turns and a second section 52 of approximately the same length made up of segments 53 of a screw with a larger pitch than the first mentioned screw.
- a particularly good mixing effect is achieved due to the relatively large pitch of the screw segments 53 of the second section 52.
- the preferably periodic gaps 54 prevent this large slope from causing a correspondingly high conveying speed in the axial direction. If the conveying speed is too high, the mixing time would be too short to achieve homogeneous mixing.
- an axial web 55 which connects the peripheral edges of axially successive segments 53 and forms a wall scraper.
- the first section 51 corresponds essentially to the dry area of the screw mixing device 4
- the second section 52 corresponds to the wet area.
- the mixing element 9 shown in FIG. 3, on the other hand, is used to produce liquid screed. It also includes two functionally different sections.
- the first section 51 has individual, flat mixing vanes 90, which are each set against the radial plane around an angle (which, as in the case of FIG. 2, runs from right to left) and the desired conveying speed.
- This is followed by the second section 92, which corresponds to the wet area and consists of similar mixing blades 93, each of which two adjacent mixing blades lying in the same axial plane form a pair, the peripheral areas thereof are connected via an axial web 95.
- a total of four such webs 95 are provided, which are arranged distributed uniformly over the circumference of the mixing element 9 and are offset by one web length in the axial direction.
- the function of the webs 95 corresponds to that of the web 55 in FIG. 2.
- the intermediate spaces 94 between the mixing blades 90 to 93 which are large in comparison to FIG in Figure 1.
- FIG. 4 shows a further development of the device according to FIG. 1.
- This further developed device is used for the production of pumpable mortar from binder and sand, in particular for the production of liquid screed. Therefore, the screw mixing device 4 is equipped here with the mixing element 9 according to FIG. 3. All other parts of the device, already shown in FIG. 1, are provided with the same reference numerals as there.
- the device according to FIG. 1 is charged with ready-to-use dry mortar via its filling shaft 3
- the device according to FIG. 4 is primarily intended for the construction site-based production of a pumpable mortar mass, here liquid screed, from binder and sand.
- the binder comes from a silo to be presented above the funnel-shaped outlet 1.
- the sand comes from the construction site and is added via a sand feed hopper 20, the tubular neck 20a of which opens into the jacket of the screw mixing device 4 above an opening 4a.
- the opening 4a is located downstream of the water connection piece in the conveying direction 11.
- the funnel 20 is detachably mounted on a box-shaped attachment 21.
- the sand is fed to the hopper 20 by means of a metering conveyor belt 22 which is known only as a symbol and which discharges sand from a generally funnel-shaped loading shaft 23 in an amount which can be adjusted via an orifice 23a which is adjustable in the direction of the double arrow shown.
- the metering conveyor belt 22 is supported with its discharge end on a holder 24 which is rotatably arranged (not shown) on the upper edge of the hopper 20 and also carries a gear motor 25 which drives a sand screw conveyor 26 arranged in the funnel neck 20a.
- This has a web 26a on its inlet side, which extends at a short distance parallel to the inner wall of the sand feed hopper 20 and, since it rotates with the sand conveyor screw 26, acts as a sand scraper.
- the speed of the geared motor 25 and thus the screw conveyor 26 is selected so that the desired mixing ratio of e.g. 1: 1 from binder to sand. This speed can be 40 to 60 rpm, while the speed of the drive unit 6, 6a, which supplies the binder, can have a value of, for example, between 200 and 400 rpm.
- the amount of sand supplied to the sand feed hopper 20 via the metering conveyor belt 22 is adjusted so that sufficient sand is constantly present in the latter.
- the improved device according to FIG. 4 can of course also be loaded with ready-to-use pre-mixed dry mortar.
- the parts described above for feeding sand are then inoperative.
- the sand loading hopper 20 can remain in place or can be detached from the attachment 21 and closed by a corresponding cover.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur baustellenseitigen Herstellung von pumpfähigen Mörtelmassen, bestehend aus einer Schneckenmischvorrichtung, der über einen Einfülltrichter Trockenmaterial und über einen in Förderrichtung auf den Einfülltrichter folgenden Anschlußstutzen eine dosierte Wassermenge jeweils kontinuierlich zuführbar sind, und aus einer der Schneckenmischvorrichtung nachgeschalteten Schneckenpumpe.
- Eine derartige Vorrichtung wurde diesseits mit der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 41 19 261.3 vorgeschlagen. Sie wird mit Trockenmörtel beschickt, der, abgesehen von der noch notwendigen, in der Vorrichtung erfolgenden Wasserzugabe, verwendungsfertig vorgemischt ist und unterscheidet sich von dem vorbekannten Stand der Technik dadurch, daß sie pumpfähige Mörtelmassen kontinuierlich zu liefern vermag. Hierzu umfaßt die Schneckenmischvorrichtung mehrere Mischzonen, nämlich einen gleichachsig zu der Schneckenpumpe angeordneten Schneckenmischer, der gemeinsam mit der Schneckenpumpe angetrieben wird, sowie oberhalb und parallel zu dieser Einheit einen gegensinnig dazu arbeitenden Schneckenförderer, der zwischen seiner mit dem Trockenmörtel beschickbaren Einlaßöffnung und seiner mit der darunter angeordneten Einheit verbundenen Auslaßöffnung ein Schneckenorgan hat, das aus der Aufeinanderfolge einer Förderschnecke, einer Dosierschnecke und einer Vormischschnecke auf einer gemeinsamen Welle besteht.
- Gesteuert von entsprechenden Füllstandsmeldern bei gleichzeitiger dosierter Wasserzufuhr liefert die beschriebene Vorrichtung in erster Linie Fließestrich gleichbleibender Konsistenz. Sofern allerdings mit dieser Vorrichtung Putz- oder Mauermörtel, der im Vergleich zu Fließestrich wesentlich dickflüssiger ist, hergestellt werden soll, sind neben einem Austausch der Schneckenpumpe gegen ein entsprechend leistungsfähigeres Aggregat weitere Umbauten, nämlich ein Austausch aller vorgeordneten Mischorgane gegen solche anderer Bauart erforderlich.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der einleitend angegebenen Gattung sowie deren Umbau von der Herstellung von Fließestrich auf die Erzeugung von Putz- und Mauermörtel und umgekehrt zu vereinfachen.
- Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schneckenmischvorrichtung und die Schneckenpumpe gleichachsig hintereinander längs einer in Förderrichtung fallenden Achse angeordnet sind, die mit der Horizontalen einen Winkel zwischen 10° und 30° einschließt, daß die Schneckenmischvorrichtung und die Schneckenpumpe ein gemeinsames Antriebsaggregat haben und daß das Mischorgan der Schneckenmischvorrichtung lediglich zwei Abschnitte umfaßt, von denen der erste Abschnitt im wesentlichen für die Förderung des als Trockenmörtel zugegebenen Trockenmaterials bis zu dem Wasseranschlußstutzen und der zweite Abschnitt für die Mischung des Trockenmörtels mit dem Wasser ausgebildet sind.
- Die vorgeschlagene Vorrichtung ist mithin wesentlich einfacher aufgebaut als die Vorrichtung der einleitend angegebenen Art. Insbesondere genügt zum Mischen und Pumpen ein einziger (Getriebe-) Antriebsmotor. Des weiteren vereinfacht sich die Umrüstung der Vorrichtung von der Herstellung von Fließestrich auf die Herstellung von Putz- und Mauermörtel (und umgekehrt) ganz erheblich. Zusätzlich zu dem ohnehin erforderlichen Austausch der Schneckenpumpe braucht nur noch das einzige Mischorgan ausgewechselt zu werden.
- Die vorgeschlagene Vorrichtung ist wegen ihres einfachen Aufbaus besonders leicht transportabel. Bei einer praxisgerechten Ausführungsform läuft das Mischorgan mit einer Drehzahl von 150 bis 300 U/min und die Schneckenpumpe liefert 70 bis 100 Liter Mörtelmasse pro Minute.
- Eine vorteilhafte Weiterbildung der Vorrichtung, die sowohl deren Reinigung als auch deren Umrüstung beschleunigt, ist im Anspruch 2 angegeben.
- Durch die Ausführungsform nach Anspruch 3 wird eine besonders gleichmäßige Beschickung des Mischorgans mit dem Trockenmörtel erreicht und dadurch die Mischgüte verbessert.
- Die Ausführungsform nach Anspruch 4 bezieht sich auf die Ausgestaltung des Mischorgans zur Herstellung von Spritzputz (oder Mauermörtel).
- Demgegenüber bezieht sich die Ausführungsform nach Anspruch 5 auf die Ausgestaltung des Mischorgans zur Herstellung von im Verhältnis zu Putz- oder Mauermörtel wesentlich dünnflüssigerem Fließestrich.
- Die Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5 benötigt verwendungsfertig mit Sand vorgemischtes Trockenmaterial, das z.B. aus einem auf der Baustelle aufgestellten Silo stammt, unter dessen Auslauf die Vorrichtung mit ihrem Einfülltrichter positioniert ist. Unter anderem wegen der Transportkosten ist allerdings dieses verwendungsfertig angelieferte, zu etwa 50% aus Sand bestehende Trockenmaterial teurer als auf der Baustelle im selben Verhältnis aus Sand und Bindemittel (z.B. Rezepturen auf der Basis von Zement und/oder Anhydrit) hergestellte Mörtelmassen.
- Der Erfindung liegt daher die weitere Aufgabe zugrunde, die vorgeschlagene Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß sie wahlweise auch zur Herstellung von pumpfähigen Mörtelmassen, insbesondere Fließestrich, aus trockenem Bindemittel und getrennt davon zugegebenem Sand verwendet werden kann.
- Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der einleitend angegebenen Gattung dadurch gelöst, daß die Schneckenmischvorrichtung und die Schneckenpumpe gleichachsig hintereinander längs einer in Förderrichtung fallenden Achse angeordnet sind, die mit der Horizontalen einen Winkel zwischen 10° und 30° einschließt, daß die Schneckenmischvorrichtung und die Schneckenpumpe ein gemeinsames Antriebsaggregat haben, daß das Mischorgan der Schneckenmischvorrichtung zwei Abschnitte umfaßt, von denen der erste Abschnitt im wesentlichen für die Förderung des als Bindemittel zugegebenen Trockenmaterials bis zu dem Wasseranschlußstutzen und der zweite Abschnitt für die Mischung des Bindemittels mit dem Wasser ausgebildet sind, und daß die Schneckenmischvorrichtung in Höhe des zweiten Abschnitts ihres Mischorgans in ihrem rohrförmigen Mantel oberseitig eine Öffnung zur Beschickung mit Sand hat.
- Diese Vorrichtung kann in der gleichen Weise weiter ausgestaltet sein, wie zuvor unter Bezugnahme auf die Ansprüche 2 bis 5 für die Vorrichtung nach dem Anspruch 1 angegeben.
- Es hat sich gezeigt, daß die Vorrichtung sich besonders zur Herstellung von Fließestrich aus Bindemittel, Wasser und getrennt davon nachfolgend in die Mischzone eingebrachtem Sand eignet. Dementsprechend wird als Mischorgan dasjenige nach Anspruch 5 bevorzugt. Dieser erfinderischen Verbesserung der zuvor erläuterten, mit verwendungsfertig mit Sand vorgemischtem Trockenmaterial arbeitenden Vorrichtung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß dann, wenn der Durchsatz (die Förderleistung) der Schneckenpumpe größer ist als die Förderleistung der vorgeordneten Mischvorrichtung, die Mischzone nur teilweise mit Material gefüllt ist. Die Mischzone enthält also luftgefüllte Hohlräume, häufig in Form voneinander getrennter Luftpolster, die sich mit der benötigten Sandmenge gewissermaßen auffüllen lassen. Überraschend ist, daß sich auf diese Weise trotz der sehr kurzen Mischstrecke eine homogene, pumpfähige Mörtelmasse erzeugen läßt. Grundsätzlich lassen sich die für die Einspeisung des Sandes benötigten Lufthohlräume dadurch schaffen, daß die bei gegebener Antriebsdrehzahl der gemeinsamen Welle der Schneckenmischvorrichtung und der Schneckenpumpe einen aus Trockenmörtel und Wasser erzeugten, kontinuierlichen Strom an Mörtelmasse liefernde Schneckenpumpe gegen eine solche höherer Förderleistung ausgetauscht wird. Vorteilhafter ist es jedoch, lediglich die Antriebsdrehzahl entsprechend zu erhöhen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß von einer bestimmten Drehzahl an die aus dem Einfülltrichter in die Schneckenmischvorrichtung geförderte Materialmenge - entgegen dem, was man erwarten würde - im wesentlichen konstant bleibt, insbesondere wenn es sich um sehr feinkörniges Material handelt, so daß durch eine Steigerung der Drehzahl lediglich die Förderleistung der Schneckenpumpe erhöht wird, wodurch die benötigten Luftzwischenräume geschaffen werden. Je nach Auslegung des Durchmessers der Schneckenmischvorrichtung und der geometrischen Form deren Mischorgans tritt der genannte Effekt z.B. bei einer Drehzahl von 200 U/min ein, so daß eine Steigerung der Drehzahl über diesen Wert zu den angestrebten Luftpolstern in dem Bindemittel/Wasser-Gemisch führt.
- Gemäß dem Anspruch 7 ist oberhalb der in dem Mantel der Schneckenmischvorrichtung vorgesehenen Sandbeschickungsöffnung ein Sandbeschickungstrichter angeordnet.
- Die benötigte Sandmenge kann in den Sandbeschickungstrichter geschaufelt werden. Ein gleichbleibendes Mischungsverhältnis läßt sich dadurch jedoch nur schlecht erzielen. Deshalb wird gemäß Anspruch 8 bevorzugt, daß der Sandbeschickungstrichter einen rohrförmigen Trichterhals hat, und daß in dem Trichterhals eine Sandförderschnecke vorgesehen ist, die mittels eines oberhalb des Sandbeschickungstrichters angeordneten Getriebemotors antreibbar ist. Mit der Sandförderschnecke kann ein dem Verlauf der Trichterinnenwand folgender Sandschaber oder ein anderes Rührorgan kombiniert sein, das dafür sorgt, daß der ggf. feuchte Sand gleichmäßig nachsackt. Die Drehzahl der Sandförderschnecke wird so festgelegt, daß sie das gewünschte Mischungsverhältnis, z.B. 1 : 1, von Bindemittel zu Sand ergibt.
- Der Sandbeschickungstrichter kann in beliebiger Weise, z.B. auch selbsttätig aus einem Silo unter Verwendung an sich bekannter Füllstandsmelder in dem Trichter mit Sand gefüllt gehalten werden. Eine einfachere Möglichkeit ist im Anspruch 9 angegeben und sieht vor, daß an der Einlauföffnung des Sandbeschickungstrichters ein Dosierförderband für den Sand endet. Geeignete Dosierförderbänder sind an sich bekannt. Sie haben auf der Aufgabeseite einen Schacht, in den der Sand z.B. eingeschaufelt wird. Über einen Spalt einstellbaren Querschnitts läßt sich die von dem mit konstanter Geschwindigkeit laufenden Band je Zeiteinheit abtransportierte Sandmenge einstellen.
- Es empfiehlt sich, das Abgabeende des Dosierförderbandes mit dem Sandeinfülltrichter verbindbar auszubilden. Dies ist gemäß Anspruch 10 in der Weise möglich, daß der Sandbeschickungstrichter mit lotrechter Mittelachse angeordnet ist und eine um seine Mittelachse drehbare Halterung für das Abgabeende des Dosierförderbandes trägt, an der auch der Getriebemotor für die Sandförderschnecke montiert ist. Die Halterung kann somit in die sich nach den örtlichen Gegebenheiten richtende Stellung gebracht werden, in der sich das Dosierförderband befindet.
- In der Zeichnung sind die Vorrichtungen nach der Erfindung in beispielsweise gewählten Ausführungsformen schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht einer Vorrichtung, die zur Beschickung mit Trockenmörtel ausgebildet ist,
- Fig. 2
- ein für die Herstellung von Spritzputz oder Mauermörtel geeignetes Mischorgan für die Vorrichtung nach Fig. 1,
- Fig. 3
- ein für die Herstellung von Fließestrich geeignetes Mischorgan für die Vorrichtung nach Fig. 1, und
- Fig. 4
- eine der Darstellung in Fig. 1 entsprechende Seitenansicht einer weiterentwickelten Vorrichtung, die auch wahlweise mit Bindemittel und Sand beschickt werden kann.
- Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 ist der trichterförmige Auslauf 1 eines im übrigen nicht dargestellten Trockenmörtelsilos über ein elastisches Zwischenstück 2, z.B. einen kurzen Schlauchabschnitt oder einen elastischen Balg, mit einer Öffnung im Deckel 3a eines Einfülltrichters 3 verbunden, der in eine Schneckenmischvorrichtung 4 mündet. Die Schneckenmischvorrichtung 4 enthält ein Mischorgan 5, das in Figur 2 dargestellt, jedoch wahlweise auch gegen das in Figur 3 wiedergegebene Mischorgan 9 auswechselbar ist. Das Mischorgan 5 ist über einen nur schematisch angedeuteten Elektromotor 6 mit nachgeschaltetem Getriebe 6a mit einer konstanten Drehzahl von einigen Hundert Umdrehungen Pro Minute antreibbar. An die Ausgangsseite der Schneckenmischvorrichtung 4 ist eine Schneckenpumpe 7 an sich bekannte Bauart angeflanscht, deren Förderschnecke drehfest mit dem Mischorgan 5 verbunden ist. Die Schneckenpumpe 7 fördert in Richtung einer Rohr- oder Schlauchleitung 8, die zum Verwendungsort führt. Die Schneckenmischvorrichtung 4 und die Scheckenpumpe 7 sind mithin gleichachsig hintereinander längs einer in Förderrichtung fallenden Achse angeordnet, die mit der Horizontalen einen Winkel α zwischen 10° und 30° einschließt.
- Die Vorrichtung ist insgesamt auf einem nur symbolisch angedeuteten Fahrgestell 10 montiert. Zum Transport wird das elastische Zwischenstück 2 entweder von dem Siloauslauf 1 oder von dem Schacht 3 gelöst.
- Um zu verhindern , daß der Trockenmörtel aus dem Silo direkt in die Schneckenmischvorrichtung 4 fällt (was zu Betriebsstörungen führen könnte), hat der Trichter 3 eine als Rutsche wirkende Wand 3b. Diese im wesentlichen quer zur Förderrichtung verlaufende, dem Motor 6 benachbarte Wand 3b schließt daher mit der Senkrechten einen Winkel β z.B. im Bereich von 30° bis 50° ein. Die Einfüllöffnung im Deckel 3a des Trichters 3 befindet sich oberhalb der Wand 3b, so daß der Werktrockenmörtel von oben zunächst auf die Wand 3b trifft und sodann längs dieser abwärts in die Schneckenmischvorrichtung 4 gleitet. Dort wird er durch das Mischorgan 5 zunächst in Richtung eines durch einen Anschlußstutzen 11 symbolisierten Wasserzulaufes gefördert, sodann gründlich mit Wasser durchgemischt und teils unter dem Einfluß des Mischorgans 5, teils unter dem Einfluß der Schwerkraft der Schneckenpumpe 7 zugeführt. Währenddessen wird über den Wasseranschlußstutzen 11 und eine symbolisch dargestelle Leitung 12 Wasser aus einer Dosiervorrichtung 13 kontinuierlich in dosierter Menge eingespeist. Die Dosiervorrichtung 13, die von beliebiger bekannter Bauart sein kann, ist mit dem örtlichen Wassernetz über ein Magnetventil 14 verbunden, das gleichzeitig als Druckminderventil ausgebildet sein kann.
- Neben der Dosiervorrichtung 13 ist symbolisch ein elektrischer Schaltschrank 15 angedeutet, der die Gesamtvorrichtung steuert, insbesondere in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal eines an bzw. in dem Trichter 3 an geeigneter Stelle angeordneten Füllstandsmelders 16. Dieser sorgt dafür, daß der Trichter 3 ständig ausreichend mit Trockenmörtel gefüllt ist. Hierzu kann der Füllstandsmelder 16 z.B. das Einschalten eines Rüttlers in dem darüber befindlichen Silo oder das Öffnen eines Schiebers am Siloauslauf auslösen, wenn der vorgegebene Füllstand unterschritten ist. Diese Einzelheiten sind, da an sich bekannt und nicht zur Erfindung gehörig, nicht dargestellt.
- Trotz ihres einfachen Aufbaus kann mit der Vorrichtung nach Figur 1 Putz- oder Mauermörtel ebensogut wie Fließestrich hergestellt werden. Dies gelingt durch die Verwendung von an das jeweilige Material angepaßten, speziell gestalteten Mischorganen, die sehr leicht gegeneinander austauschbar sind, zusammen mit dem in jedem Falle erforderlichen Auswechseln der Schneckenpumpe 7, die im Falle der Herstellung von Putz- oder Mauermörtel wesentlich leistungsfähiger sein muß als im Fall der Herstellung von Fließestrich, da letzterer von dünnflüssigerer Konsistenz als z.B. Spritzputz ist. Zur leichten Auswechselbarkeit des Mischorgans ist das aus dem Elektromotor 6 und dem Getriebe 6a bestehende Antriebsaggregat abschwenkbar mit dem Gehäuse der Schneckenmischvorrichtung 4 verbunden (nicht dargestellt). Außerdem ist das Mischorgan sowohl mit der Welle des Antriebsaggregats als auch mit der Antriebsseite der Förderschnecke der Schneckenpumpe 7 über einfache Klauen kraftschüssig verbunden.
- Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Mischorgan 5 dient zur Herstellung von Putz- oder Mauermörtel. Es umfaßt hierzu gemäß Fig. 2 einen ersten Abschnitt 51 aus einer durchgehenden Schnecke 50 mit etwa 3½ Windungen sowie einen zweiten Abschnitt 52 etwa gleicher Länge aus Segmenten 53 einer Schnecke von gegenüber der erstgenannten Schnecke größerer Steigung. Durch die relativ große Steigung der Schneckensegmente 53 des zweiten Abschnitts 52 wird ein besonders guter Mischeffekt erzielt. Gleichzeitig verhindern die vorzugsweise periodischen Zwischenräume 54, daß diese große Steigung auch eine entsprechend große Fördergeschwindigkeit in axialer Richtung bewirkt. Durch eine zu hohe Fördergeschwindigkeit würde nämlich die Mischzeit zu kurz ausfallen, um eine homogene Durchmischung zu erreichen. Wichtig für die Funktion ist auch ein axialer Steg 55, der die Umfangsränder axial aufeinanderfolgender Segmente 53 verbindet und einen Wandschaber bildet. Der erste Abschnitt 51 entspricht im wesentlichen dem Trockenbereich der Schneckenmischvorrichtung 4, der zweite Abschnitt 52 deren Naßbereich.
- Das in Figur 3 dargestellte Mischorgan 9 dient demgegenüber zur Herstellung von Fließestrich. Es umfaßt ebenfalls zwei funktionell unterschiedliche Abschnitte. Der erste Abschnitt 51 hat einzelne, flache Mischflügel 90, die jeweils gegen die Radialebene um einen der (wie im Fall der Fig. 2 von rechts nach links verlaufenden) Förderrichtung und der angestrebten Fördergeschwindigkeit angepaßten Winkel angestellt sind. Hieran schließt sich der zweite Abschnitt 92 an, der dem Naßbereich entspricht und aus ähnlichen Mischflügeln 93 besteht, von denen jeweils zwei in der gleichen Axialebene liegende, benachbarte Mischflügel ein Paar bilden, dessen Umfangsbereiche über einen axialen Steg 95 verbunden sind. Insgesamt sind vier derartige Stege 95 vorgesehen, die gleichmäßig über den Umfang des Mischorgans 9 verteilt angeordnet sowie um je eine Steglänge in axialer Richtung versetzt sind. Die Funktion der Stege 95 entspricht derjenigen des Steges 55 in Figur 2. Die im Vergleich zu Figur 2 großen Zwischenräume 94 zwischen den Mischflügeln 90 bis 93 sind auf die relativ dünnflüssige Konsistenz von Fließestrich abgestellt, verhindern also einen zu hohen Druckaufbau am Eingang der Schneckenpumpe 7 in Figur 1.
- An den beidseitigen Enden der Mischorgane 5 in Figur 2 und 9 in Figur 3 erkennt man die antriebs- und abtriebsseitigen Kupplungselemente in Form von steg- oder klauenartigen Mitnehmern 41 bzw. 42.
- In Fig. 4 ist eine Weiterentwicklung der Vorrichtung nach Fig. 1 dargestellt. Diese weiterentwickelte Vorrichtung dient zur Herstellung von pumpfähigen Mörtelmassen aus Bindemittel und Sand, insbesondere zur Herstellung von Fließestrich. Deshalb ist die Schneckenmischvorrichtung 4 hier mit dem Mischorgan 9 gemäß Fig. 3 ausgestattet. Alle übrigen, bereits in Fig. 1 dargestellten Teile der Vorrichtung sind mit den gleichen Bezugszeichen wie dort versehen. Während jedoch die Vorrichtung nach Fig. 1 über ihren Einfüllschacht 3 mit verwendungsfertig vorgemischtem Trockenmörtel beschickt wird, ist die Vorrichtung nach Fig. 4 in erster Linie zur baustellenseitigen Herstellung einer pumpfähigen Mörtelmasse, hier Fließestrich, aus Bindemittel und Sand vorgesehen. Das Bindemittel kommt aus einem oberhalb des trichterförmigen Auslaufes 1 vorzustellenden Silo. Der Sand stammt von der Baustelle und wird über einen Sandbeschickungstrichter 20 zugegeben, dessen rohrförmiger Hals 20a oberhalb einer Öffnung 4a im Mantel der Schneckenmischvorrichtung 4 mündet. Die Öffnung 4a befindet sich in Förderrichtung stromab von dem Wasseranschlußstutzen 11.
- Der Trichter 20 ist lösbar auf einem kastenförmigen Aufsatz 21 montiert.
- Der Sand wird dem Trichter 20 mittels eines nur symbolisch dargestellten, an sich bekannten Dosierförderbandes 22 zugeführt, das aus einem in der Regel trichterförmigen Beschickungsschacht 23 Sand in einer Menge abführt, die über eine in Richtung des dargestellten Doppelpfeiles verstellbare Blende 23a einstellbar ist. Das Dosierförderband 22 stützt sich mit seinem Abgabeende auf einer Halterung 24 ab, die drehbar (nicht dargestellt) auf dem Oberrand des Trichters 20 angeordnet ist und außerdem einen Getriebemotor 25 trägt, der eine in dem Trichterhals 20a angeordnete Sandförderschnecke 26 antreibt. Diese hat an ihrer Einlaufseite einen Steg 26a, der sich in geringem Abstand parallel zu der Innenwand des Sandbeschickungstrichters 20 erstreckt und, da er mit der Sandförderschnecke 26 umläuft, als Sandschaber wirkt. Die Drehzahl des Getriebemotors 25 und damit der Sandförderschnecke 26 ist so gewählt, daß sich das gewünschte Mischungsverhältnis von z.B. 1 : 1 von Bindemittel zu Sand ergibt. Diese Drehzahl kann bei 40 bis 60 U/min liegen, während die Drehzahl des Antriebsaggregats 6, 6a, das das Bindemittel zuführt, einen Wert von beispielsweise zwischen 200 bis 400 U/min haben kann. Die über das Dosierförderband 22 dem Sandbeschickungstrichter 20 zugeführte Sandmenge wird so eingestellt, daß in letzterem ständig genügend Sand vorhanden ist.
- Die verbesserte Vorrichtung nach Fig. 4 kann selbstverständlich auch mit verwendungsfertig vorgemischtem Werktrockenmörtel beschickt werden. Die zuvor beschriebenen Teile für die Zuführung von Sand sind dann funktionslos. Der Sandbeschickungstrichter 20 kann an seinem Platz verbleiben oder von dem Aufsatz 21 gelöst und dieser durch einen entsprechenden Deckel verschlossen werden.
Claims (10)
- Vorrichtung zur baustellenseitigen Herstellung von pumpfähigen Mörtelmassen, bestehend aus einer Schneckenmischvorrichtung (4), der über einen Einfülltrichter (3) Trockenmaterial und über einen in Förderrichtung auf den Einfülltrichter folgenden Anschlußstutzen (11) eine dosierte Wassermenge jeweils kontinuierlich zuführbar sind, und aus einer der Schneckenmischvorrichtung (4) nachgeschalteten Schneckenpumpe (7), dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenmischvorrichtung (4) und die Schneckenpumpe (7) gleichachsig hintereinander längs einer in Förderrichtung fallenden Achse angeordnet sind, die mit der Horizontalen einen Winkel (α) zwischen 10° und 30° einschließt, daß die Schneckenmischvorrichtung (4) und die Schneckenpumpe (7) ein gemeinsames Antriebsaggregat (6, 6a) haben, und daß das Mischorgan (5; 9) der Schneckenmischvorrichtung zwei Abschnitte (51, 52; 91, 92) umfaßt, von denen der erste Abschnitt (51; 91) im wesentlichen für die Förderung des als Trockenmörtel zugegebenen Trockenmaterials bis zu dem Wasseranschlußstutzen (11) und der zweite Abschnitt (52; 92) für die Mischung des Trockenmörtels mit dem Wasser ausgebildet sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischorgan (5; 9) der Schneckenmischvorrichtung (4) zur leichten Auswechselbarkeit mit der Welle der Schneckenpumpe (7) und mit der Welle des Antriebsaggregats (6, 6a) jeweils über Klauen (41, 42) in Eingriff steht, und daß das Antriebsaggregat (6, 6a) abschwenkbar oder rasch lösbar mit dem Gehäuse der Schneckenmischvorrichtung (4) verbunden ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen quer zur Förderrichtung verlaufende, dem Antriebsaggregat (6, 6a) benachbarte Wand (3b) des Einfülltrichters (3) zur Zuführung des Trockenmaterials gegen die Senkrechte um einen Winkel (β) von ca. 30° bis 40° geneigt ist, so daß der Trichter (3) sich nach oben erweitert, und daß der Trichter (3) eine Einfüllöffnung hat, deren projizierte Fläche auf diese geneigte Wand (3b) fällt.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, zur Herstellung von Spritzputz, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (91) des Mischorgans (5) aus einer durchgehenden Schnecke (50) mit zwei bis vier Windungen besteht, und daß der zweite Abschnitt (52) aus einer periodisch unterbrochenen Schnecke etwa gleicher Länge jedoch größerer Steigung mit zwei bis drei Windungen sowie einem axialen, die entsprechenden Umfangsbereiche axial aufeinanderfolgender Schneckensegmente (53) verbindenden, einen Wandschaber bildenden Steg (55) besteht.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, zur Herstellung von Fließestrich, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (91) des Mischorgans (9) aus einzelnen, flachen Mischflügeln (90) besteht, die jeweils gegen die Radialebene um einen der Förderrichtung und der Fördergeschwindigkeit angepaßten Winkel angestellt sind, und daß der zweite Abschnitt (92) aus ähnlichen Mischflügeln (93) besteht, von denen jeweils zwei in der gleichen Axialebene liegende, benachbarte Flügel ein Paar bilden, dessen Umfangsbereiche über einen axialen Steg (95) verbunden sind, und daß mindestens zwei derartige Stege (95) um ca. 180° in Umfangsrichtung und vorzugsweise um eine Steglänge in axialer Richtung versetzt angeordnet sind.
- Vorrichtung insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und/oder nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenmischvorrichtung (4) und die Schneckenpumpe (7) gleichachsig hintereinander längs einer in Förderrichtung fallende Achse angeordnet sind, die mit der Horizontalen einen Winkel (α) zwischen 10° und 30° einschließt, daß die Schneckenmischvorrichtung (4) und die Schneckenpumpe (7) ein gemeinsames Antriebsaggregat (6, 6a) haben, daß das Mischorgan (5; 9) der Schneckenmischvorrichtung zwei Abschnitte (51, 52; 91, 92) umfaßt, von denen der erste Abschnitt (51; 91) im wesentlichen für die Förderung des als Bindemittel zugegebenen Trockenmaterials bis zu dem Wasseranschlußstutzen (11) und der zweite Abschnitt (52; 92) für die Mischung des Bindemittels mit dem Wasser ausgebildet sind, und daß die Schneckenmischvorrichtung (4) in Höhe des zweiten Abschnitts (52; 92) ihres Mischorgans (5; 9) in ihrem rohrförmigen Mantel oberseitig eine Öffnung (4a) zur Beschickung mit Sand hat.
- Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich in die Sandbeschickungsöffnung (4a) ein Sandbeschickungstrichter (20) entleert.
- Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sandbeschickungstrichter (20) einen rohrförmigen Trichterhals (20a) hat, und daß in dem Trichterhals 20a eine Sandförderschnecke (26) vorgesehen ist, die mittels eines oberhalb des Sandbeschickungstrichters (20) angeordneten Getriebemotors (25) antreibbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Einlauföffnung des Sandbeschickungstrichters (20) ein Dosierförderband (22) für den Sand endet.
- Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sandbeschickungstrichter (20) mit lotrechter Mittelachse angeordnet ist und eine um diese Mittelachse drehbare Halterung (24) für das Abgabeende des Dosierförderbandes (22) trägt, an der auch der Getriebemotor (25) für die Sandförderschnecke (26) montiert ist.
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