EP2118400A2 - Misch- und fördervorrichtung für mörtel - Google Patents

Misch- und fördervorrichtung für mörtel

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EP2118400A2
EP2118400A2 EP07846285A EP07846285A EP2118400A2 EP 2118400 A2 EP2118400 A2 EP 2118400A2 EP 07846285 A EP07846285 A EP 07846285A EP 07846285 A EP07846285 A EP 07846285A EP 2118400 A2 EP2118400 A2 EP 2118400A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
mixing
conveying device
storage container
mortar
continuous
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07846285A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karlheinz Gerster
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B28C5/1284—Mixing in containers not actuated to effect the mixing with stirrers sweeping through the materials, e.g. with incorporated feeding or discharging means or with oscillating stirrers for materials flowing continuously through the mixing device and with incorporated feeding or discharging devices with consecutive separate containers with rotating stirring and feeding or discharging means having a feeding hopper and consecutive vertical or inclined mixing container fed at its upper part
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    • B01F33/501—Movable mixing devices, i.e. readily shifted or displaced from one place to another, e.g. portable during use

Definitions

  • the invention relates to a device according to the preamble of claim 1 and a method for operating this mixing and conveying device for mortar.
  • Compulsory mixers are superior to the so-called gravity mixers (standard concrete mixers) in that they provide a thorough mixing of the mixes by means of scrapers and motor-driven stirring rods or agitator blades.
  • An advantage of compulsory mixers is that not just combinations of water and a solid Miscible, but also the wet or even dry mixing of several solid components is possible (eg cement, sand and water). Forced mixers work batch by batch - meaning that loading with solid aggregates, adding water, mixing and spreading the mortar are not done simultaneously, but in succession. As a result, there are always interruptions to the work during mixing and pumping.
  • Another disadvantage is the lack of conveying function - in common machines, the material only falls out of the tub bottom or even remains in this.
  • Continuous mixers are suitable for all mortars that are ready for use and that are processed continuously in a continuous process in the same amount in the same consistency.
  • a metering screw for the solid components and a flow meter in a continuous mixing zone continuously in a constant ratio of water and mortar powder are brought together and immediately mixed by means of agitators and ejected from an outlet.
  • the high throughput is particularly advantageous.
  • the disadvantage is the unsatisfactory votingsituation, since no direct pumping is possible here.
  • the object of the invention is to bundle the functionalities of the common mortar processing machines such as pumps, discontinuously operating forced mixers, continuous-flow mixers, cleaning and screed machines in a single machine.
  • a mixing pump according to the invention one has thus basically four machines in a small, universally and flexibly usable. This lowers the investment costs of the target group, increases productivity and flexibility and, through this and its compact design, also appears to be suitable for ergonomic and health benefits in operation.
  • the invention is initially based on a mixing and conveying device for mortar with a mixing and storage container (2) and a drive unit (7) for a stirring device arranged in the mixing and storage container (3), wherein the mixing and storage container has an opening from which mortar material is ausbringbar, characterized characterized in that at the outlet opening a connecting device (17) for additional units is provided such that optionally no, one or more - matched additional units in the form of a pump (11) and a continuous mixing zone (14) is attachable /, so that depending on desired mode of use operation with and without additional unit (s) is possible, the mixing and storage tank is designed for wet operation with wet mortar material and a dry operation with dry mortar material, wherein in wet operation dry aggregates in the mixing and storage tank (2) with liquid Binders such as water can be mixed in batches.
  • Continuous means continuous mixing and, if necessary, pumping out of mortar in a continuous flow process
  • the liquid binders are automatically metered, eg by a flow meter, and added to the flow of material, eg metered by a metering screw conveyor, and mixed in by stirring elements
  • the water as a standard under the hydraulic binders, is automatically taken from a connected water pipe, which benefits from the high processing volumes per unit of time, the continuous flow of material, for example , during the spraying of plasters and the efficient
  • the continuous mixing process only takes place in a continuous mixing zone downstream of the mixing and storage container, so that only dry mortar powder is introduced into the mixing and storage container and always remains dry there This corresponds to the dry operation of the mixing and storage tank. It always gets only as much solid mortar material mixed with eg water, as needed.
  • one or more rotational direction dependent coupling elements e.g. Install freewheels, so that the attached auxiliary units and or the stirring device can be activated or deactivated depending on the direction of rotation.
  • This is particularly important, for example, with regard to the pump module, so that it can be turned off during the discontinuous mixing in the mixing and storage tank by changing the direction of rotation.
  • An eccentric screw pump proposed according to the invention in contrast to e.g. Radial pumps only in one direction of rotation away from the machine. Upon reversal of the direction of rotation of the drive motor, material otherwise contained in a hose, e.g. spray on the plaster, pumped back into the machine, so to speak, which would not make sense.
  • An activation of the stirring device during pumping is also conceivable, e.g. to provide the full engine power to the pumping process and thereby promote further and higher.
  • the pump is favored as an eccentric screw pump, but are also conceivable other constructions such. Piston pumps or other thick matter pumps.
  • the quick connection of the additional units should be e.g. by screwing, tightening, clamping, clamping etc. in or on the connecting device, in particular liquid-tight, done.
  • the Rajaggregate- continuous mixing zone and pump are driven by the drive unit for the stirring device.
  • the engine for the supply of material from the storage container as is usual with common machines, eliminated.
  • the machine is thus small and relatively light, due to the low construction with the engine under the mixing trough, in order to enable larger and more powerful machines but also the use of several motors for the stirrer or the auxiliary units kept open.
  • an electric motor but other drive units such as internal combustion engines come into question.
  • a preferred embodiment of the invention makes use of the common operation of stirring device and auxiliary units of an angle drive to space-saving to connect vertical and horizontal axes.
  • a bevel gear is used.
  • the mixing of large quantities of mortar in the mixing and storage tank requires a lower speed depending on the mixing use than e.g. the relatively high-revving progressive cavity pumps, which is why it is proposed in a further embodiment that a reduction ratio of the shaft for the additional units to the / the shaft (s) for the stirring means of greater than or equal 1: 1 prevails.
  • a screw conveyor For complete transport of the mortar from the mixing & storage tank to the additional aggregates a screw conveyor is provided.
  • the preferred embodiment of the invention is according to the figures 1-4 such that the axis for the stirring means is formed substantially perpendicular. This variant appears to be constructive, since it is particularly small and can do with the fewest parts. It is conceivable according to Figure 5 but also a type in which the driven axles are arranged only horizontally.
  • the cost-effective vertical design also allows a completely modular design, in which the basic unit consists essentially only of a base frame of the body and frame and other relevant parts such as the or the motors, the control electronics, the storage and mixing container, mixing inserts, and possibly Exhaust cover, liquid component flow meter, continuous mixing zone or pump parts can be mounted according to need and size.
  • An additional solenoid valve opens and closes the supply of liquid binder depending on the engine operation of the conveyor shafts.
  • the pump, continuous mixing zone and the outlet are adapted to the particular liquid-tight connection to the connecting device and each other accordingly.
  • the invention relates to a method for operating a mixing and conveying device for mortar, characterized • • characterized in that in the mixing and storage container in discontinuous mixing and conveying dry aggregates are directly processed with liquid binders such as water in batches, during continuous mixing and conveying to the mixing and storage container, however, only dry components are added, which are conveyed to a downstream continuous mixing zone and provided there via an inlet with the respective required amount of liquid binder and mixed with these, wherein the desired functionality with regard to continuous or discontinuous mixing and conveying and the application mode ejection or pumping is achieved by the selection of the cultivation modules or mixing inserts used.
  • liquid binders such as water in batches
  • Fig. 1 mixing and conveying device for mortar in design as a forced mixer
  • FIG. 5 Alternative design with horizontal stirring devices in the embodiment as a pump
  • FIG. 1 shows the mixing and conveying device for mortar (1) in an embodiment as a forced mixer.
  • mortar powder such as cement with water and possibly also with other additives such as sand is entered in the appropriate proportions and mixed by the (in the drawing stylized) mixing blades (28) of the interchangeable mixing insert (3) .
  • the speed of the motor (7) is reduced via the gear (25) and transmitted via the bevel gear (23, 24) to the mixing shaft receptacle (5).
  • the discontinuous mixing in the mixing and storage container (2) takes place in the opposite direction of application of the material, since in this the freewheel (22) releases as a direction of rotation dependent coupling element the connection from the engine to the attached additional units and thus prevents a possibly attached eccentric screw pump thereof to pump backwards.
  • FIG. 1 shows the mixing and conveying device for mortar (1) in an embodiment as a forced mixer.
  • FIG. 2 shows the mixing and conveying device for mortar designed as a pump or compulsory mixer with a pump device.
  • a pump module (11) consisting of an eccentric screw stator and an eccentric screw rotor (12) is attached to the connecting device (17) via a connecting element (13).
  • This connection could, for example, be held by tensioned attachment rods (27).
  • the drive unit (7) rotates forward, the pump is now driven and material is pumped out. This can either finished in the ' mixing and storage container (2) entered or previously mixed there first.
  • the hose coupling (10) for example, a hose feed can be made to a spray nozzle.
  • FIG 3 shows the mixing and conveying device for mortar in configuration as a continuous mixer.
  • the continuous mixing zone and the outlet cover are attached to the connecting device (17).
  • the screw conveyor (19) and a turbowire beer (16) are lined up.
  • the screw conveyor (19) continuously pressed dry grout powder in the fürlaufmisehzone (14) the flat material of the ridges (6) of special mixing insert (3) through the opened • Gate valve (9) in the feed chute (18) falls.
  • the amount of liquid binder metered by a flow meter is added via a water inlet (15).
  • the turbowir beer (16) rapidly rotates along the outer edge of the continuous mixing zone (14), thus mixing the solid and liquid components into a ready-to-use mortar. Due to the constant operation, the material continues to be pushed through the continuous mixing zone (14) from the continuously conveyed until the material reaches the outlet cover (29) and fails.
  • Figure 4 shows the mixing and conveying device for mortar in design as a plaster and screed machine.
  • the difference to the structure in Figure 3 is merely the replacement of the outlet cover (29) by the pump module (11).
  • the material is therefore not simply ejected after mixing in the continuous mixing zone (14), but pumped out by the eccentric screw pump (11) through a mortar hose connected to the hose coupling (10).
  • Concrete can be poured directly into prepared molds without the need for manual transport, as in normal concrete mixers or compulsory mixers and plasters can be applied immediately to walls.
  • Figure 5 shows an alternative design with horizontal agitators in the embodiment as a pump.
  • the mixing inserts (3) are distributed horizontally and over two axes.
  • the conveyor screw (19) which via an outlet opening (8) the mixing and storage container

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Abstract

Misch- und Fördervorrichtung für Mörtel mit einem Misch- und Vorratsbehälter (2) und einem Antriebsaggregat (7) für eine im Misch- und Vorratsbehälter angeordnete Rühreinrichtung (3), wobei der Misch- und Vorratsbehälter eine Öffnung besitzt, aus welcher Mörtelmaterial ausbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Auslassöffnung eine Anschlussvorrichtung (17) für Zusatzaggregate derart vorgesehen ist, dass wahlweise kein, ein oder mehrere aufeinander abgestimmte Zusatzaggregate in Form einer Pumpe (11) und einer Durchlaufmischzone (14) anbringbar ist/sind, so dass je nach gewünschter Benutzungsart ein Betrieb mit und ohne Zusatzaggregat (en) möglich ist, wobei der Misch- und Vorratsbehälter für einen Nassbetrieb mit nassem Mörtelmaterial und einen Trockenbetrieb mit trockenem Mörtelmaterial ausgelegt ist, wobei im Nassbetrieb trockene Zuschlagstoffe im Misch- und Vorratsbehälter (2) mit flüssigen Bindemitteln wie z.B. Wasser in Chargen anmischbar sind.

Description

ιrMisch- und Fördervorrichtung für Mörtel"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Betrieb dieser Misch- und Fördervorrichtung für Mörtel .
Stand der Technik
Beim Bau und Ausbau von Bauwerken werden die unterschiedlichsten Mörtelarten, z.B. Zement, Estrich, Putz, Klebemörtel und dergleichen verarbeitet. Hierzu gibt es eine Vielzahl gängiger Maschinentypen wie z.B. Pumpen, Zwangsmischer, Durchlaufmischer sowie Putz- und Estrichmaschinen, die als jeweils eigenständige Maschinen zahlreiche Vor- und Nachteile bei der Verarbeitung haben. Für jede dieser Maschinenarten gibt es besondere Anwendungsfälle auf die diese Maschinen hin spezialisiert sind.
Pumpen dienen ausschließlich der Förderung von verarbeitungsfertig angemachtem Mörtel, Farben und dergleichen. Die Vorrichtungen sind auf das Verbringen von z.B. Mörtel von einem zu einem anderen Ort spezialisiert, haben aber keinerlei Funktion hinsichtlich des Aufbereitens von Mörtel. •
Zwangsmischer sind den sogenannten Freifallmischern (Standard- Betonmischer) auf Schwerkraftbasis dadurch überlegen, dass Sie durch Abstreifer und durch Motorkraft angetriebene Rührstäbe oder Rührflügel für eine zwangsweise Durchmischung des Mischgutes sorgen. Ein Vorteil der Zwangsmischer ist, dass nicht nur Kombinationen von Wasser und einem Feststoff mischbar sind, sondern auch das nasse oder sogar trockene Vermischen von mehreren festen Bestandteilen ist möglich (z.B. Zement, Sand und Wasser) . Zwangsmischer arbeiten diskontinuierlich in Chargen - das bedeutet, dass das Beschicken mit festen Zuschlagstoffen, das Zugeben von Wasser, der Mischvorgang- und das Ausbringen des Mörtels geschehen nicht gleichzeitig, sondern nacheinander. Dadurch kommt es beim Mischen und Pumpen immer wieder zu Unterbrechungen der Arbeit. Ein weiterer Nachteil ist die mangelnde Förderfunktion - bei gängigen Maschinen fällt das Material nur aus dem Bottichboden heraus oder verbleibt sogar in diesem.
Durchlaufmischer eignen sich für alle maschinengängigen Mörtel die direkt im Durchlaufverfahren kontinuierlich in der immer gleichen Menge in. der immer gleichen Konsistenz aufbereitet werden. Mithilfe einer Dosierschnecke für die festen Bestandteile sowie eines Durchflussmessers werden in einer Durchlaufmischzone fortlaufend im gleichbleibenden Verhältnis Wasser und Mörtelpulver zusammen gebracht und sofort mittels von Rühreinrichtungen aufgemischt und aus einem Auslass ausgeworfen. Vorteilhaft ist neben der gleichbleibend hohen Mischqualität und der geringen notwendigen menschlichen Zuarbeit vor allem der hohe Mengendurchsatz. Nachteilig ist die unbefriedigende Fördersituation, da auch hier kein direktes Verpumpen möglich ist.
Putz- & Estrichmaschinen lösen das Misch- und Förderproblem auf elegante Art und Weise, da Sie das Prinzip des Durchlaufmischers mit einer Pumpeinrichtung verbunden haben. Putz und Estrich kann so, teils unter Zuhilfenahme von Druckluft, effizient und direkt an die Wand oder andere Einbauorte gefördert werden. Nachteilig ist, dass das diskontinuierliche Mischen, z.B. von Zement mit Sand oder besonders schwer verarbeitbarer Mörtel nicht möglich ist. Auch eignen sich nur wenige der gängigen Putzmaschinen dazu als Pumpe für fertigen Mörtel zweckentfremdet zu werden. Jede dieser Maschinenarten hat ihre Daseinsberechtigung, £ dass sich für Bauunternehmer das Problem kostenintensiver Mehrfachanschaffungen ergibt. Daneben sind mehrere große und schwere Maschinen zu transportieren. Als Folge stehen aus kosten-, platz-, transport- sowie rüstzeitbedingten Gründen die benötigten Maschinen oder zumindest einzelne hilfreiche Funktionen nicht immer in der gewünschten Weise zur Verfügung und es wird nicht effizient gearbeitet, was wirtschaftliche Einbußen mit sich bringt.
Aufgabe und Vorteile der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, die Funktionalitäten der gängigen Mörtelverarbeitungsmaschinen wie Pumpen, diskontinuierlich arbeitende Zwangsmischer, kontinuierlich arbeitende- Durchlaufmischer, Putz- und Estrichmaschinen in einer einzigen Maschine zu bündeln. Mit einer erfindungsgemäßen Mischpumpe hat man so im Grunde genommen vier Maschinen in einer kleinen, universell und flexibel einsetzbaren. Diese senkt die Investitionskosten der Zielgruppe, erhöht die Produktivität und Flexibilität und erscheint dadurch und durch die kompakte Bauweise auch geeignet im Betrieb ergonomische und dadurch gesundheitliche Vorteile zu entfalten.
Diese Aufgabe wird durch den Anspruch 1 und 18 gelöst.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung aufgezeigt.
Die Erfindung geht zunächst aus von einer Misch- und Fördervorrichtung für Mörtel mit einem Misch- und Vorratsbehälter (2) und einem Antriebsaggregat (7) für eine im Misch- und Vorratsbehälter angeordnete Rühreinrichtung (3), wobei der Misch- und Vorratsbehälter eine Öffnung besitzt, aus welcher Mörtelmaterial ausbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Auslassöffnung eine Anschlussvorrichtung (17) für Zusatzaggregate derart vorgesehen ist, dass wahlweise kein, ein oder mehrere - aufeinander abgestimmte Zusatzaggregate in Form einer Pumpe (11) und einer Durchlaufmischzone (14) anbringbar ist/sind, so dass je nach gewünschter Benutzungsart ein Betrieb mit und ohne Zusatzaggregat (en) möglich ist, wobei der Misch- und Vorratsbehälter für einen Nassbetrieb mit nassem Mörtelmaterial und einen Trockenbetrieb mit trockenem Mörtelmaterial ausgelegt ist, wobei im Nassbetrieb trockene Zuschlagstoffe im Misch- und Vorratsbehälter (2) mit flüssigen Bindemitteln wie z.B. Wasser in Chargen anmischbar sind.
Dadurch ist je nach gewählter Kombination der Zusatzaggregate die Nutzung als Pumpe, diskontinuierlichem Zwangsmischer, kontinuierlichem Durchlaufmischer oder kontinuierlicher Putz- und Estrichmaschine möglich.
„Kontinuierlich" bedeutet ununterbrochenes Anmischen und ggf. Auspumpen von Mörtel im Durchlaufverfahren. Die flüssigen Bindemittel werden automatisch, z.B. durch einen Durchflussmesser dosiert und dem ebenfalls, z.B. durch eine Dosierförderschnecke dosierten Materialstrom zugeschlagen und durch Rührelemente untergemischt. Das Verhältnis bleibt dabei stets gleich, so dass nur für genügend Nachschub an trockenem Mörtelmaterial gesorgt werden muss. Das Wasser, als Standard unter den hydraulischen Bindemitteln, wird automatisch einer angeschlossenen Wasserleitung entnommen. Vorteilhaft hierbei sind die großen Verarbeitungsmengen pro Zeiteinheit, der kontinuierliche Materialfluss z.B.' beim Aufspritzen von Putzen und die effiziente Verarbeitung. Der kontinuierliche Mischvorgang- findet erst in einer dem Misch- & Vorratsbehälter nachgelagerten Durchlaufmischzone statt, so dass im Misch- & Vorratsbehälter nur trockenes Mörtelpulver eingefüllt wird und dort auch stets trocken verbleibt. Dies entspricht dem Trockenbetrieb des Misch- und Vorratsbehälters. Es wird stets nur soviel festes Mörtelmaterial mit z.B. Wasser aufgemischt, wie benötigt wird.
„Diskontinuierlich" bedeutet dagegen ein von Unterbrechungen unterteiltes Arbeiten in Chargen. Das Beschicken des Misch- und Vorratsbehälters mit festen Zuschlagstoffen, das Zugeben von Wasser, der Mischvorgang und das Ausbringen des Mörtels geschehen nicht gleichzeitig, sondern nacheinander. Eine dermaßen arbeitende Maschine hat zwar
Geschwindigkeitsnachteile, ist aber in der Lage auch feste Bestandteile wie z.B. mehrere feste Zuschlagstoffe nass oder trocken zu vermischen. So kann z.B. Zement nicht nur mit Wasser angemacht, sondern zusätzlich mit Sand gestreckt werden. Bei der vorliegenden Erfindung kann Putz z.B. auch mit Farbzusätzen aufgemischt werden, was bei gängigen Putzmaschinen nicht möglich ist. Dadurch entfällt das nachgelagerte Streichen der bearbeiteten Flächen nach dem Putzauftrag und es werden nennenswert Arbeitszeit und dadurch Kosten eingespart. Das diskontinuierliche Mischen findet direkt im Misch- & Vorratsbehälter statt - hier werden auf einmal alle festen und flüssigen Bestandteile der Mörtelmischung aufgemischt und dann ausgebracht, wozu nach Abschluss des Mischvorganges eine Absperreinrichtung am Behälterauslass geöffnet wird. Das entspricht dem Nassbetrieb des Misch- und Vorratsbehälters, wobei hier als zweite Möglichkeit des Nassbetriebes das reine Aufnehmen bereits aufgemischten Materials im Misch- & Vorratsbehälter, z.B. aus einem Fahrmischer, genannt werden muss, wenn dieses lediglich an einen anderen Ort verpumpt werden soll. Im Nassbetrieb ist insbesondere eine Benutzungsart mit und ohne Zusatzaggregat möglich. Denkbar ist das reine Mischen und anschließende Ausfördern durch den Auslass, also ohne Zusatzaggregat, oder eben das Verpumpen mit Pumpenanbau. Die Anschlussvorrichtung für die Zusatzaggregate kann dir an die Öffnung im Misch- und Vorratsbehälter, oder aber an jede Art einer Verlängerung bzw. Fortführung dieser, auch durch andere Maschinenteile hindurch, angebracht sein.
Es ist vorgesehen ein oder mehrere drehrichtungsabhängige Kupplungselemente, wie z.B. Freiläufe einzubauen, so dass die angebauten Zusatzaggregate und oder die Rühreinrichtung in Abhängigkeit von der Drehrichtung aktiviert oder deaktiviert werden können. Das ist zum Beispiel besonders wichtig hinsichtlich dem Pumpenmodul, damit dieses beim diskontinuierlichen Mischen im Misch- und Vorratsbehälter über den Wechsel der Drehrichtung abgestellt werden kann. Eine erfindungsgemäß vorgeschlagene Exzenterschneckenpumpe fördert im Gegensatz zu z.B. Radialpumpen nur in eine Drehrichtung von der Maschine weg. Bei einer Umkehrung der Drehrichtung des Antriebsmotors würde ansonsten in einem Schlauch befindliches Material, z.B. beim Putz aufspritzen, in die Maschine - sozusagen rückwärts - zurückgepumpt, was nicht sinnvoll wäre. Auch eine Freischaltung der Rühreinrichtung beim Auspumpen ist denkbar, z.B. um die volle Motorleistung dem Pumpvorgang zur Verfügung zu stellen und dadurch weiter und höher zu fördern. Die Pumpe wird als Exzenterschneckenpumpe favorisiert, denkbar sind aber auch andere Konstruktionen wie z.B. Kolbenpumpen oder andere Dickstoffpumpen.
Der schnelle Anschluss der Zusatzaggregate soll z.B. durch Eindrehen, Festschrauben, Einklemmen, Festspannen usw. in bzw. an die Anschlussvorrichtung, insbesondere flüssigkeitsdicht, erfolgen.
Ein weiterer Vorteil hinsichtlich Gewicht und Kosten ergibt sich dadurch, dass in einer bevorzugten Bauweise die Zusatzaggregate- Durchlaufmischzone und Pumpe (bzw. deren Rotoren) vom Antriebsaggregat für die Rühreinrichtung angetrieben werden. Der Motor für die Materialzufuhr aus dem Vorratsbehälter, wie er bei gängigen Maschinen üblich ist, entfällt. Die Maschine ist dadurch und durch die tiefe Bauweise mit dem Motor unter dem Mischtrog klein und verhältnismäßig leicht, um größere und leistungsstärkere Maschinen zu ermöglichen ist aber auch der Einsatz von mehreren Motoren für die Rühreinrichtung bzw. die Zusatzaggregate offen gehalten. Vorgesehen ist erfindungsgemäß ein Elektromotor, jedoch kommen auch andere Antriebsaggregate wie z.B. Verbrennungsmotoren in Frage.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung bedient sich zum gemeinsamen Betrieb von Rühreinrichtung und Zusatzaggregaten eines Winkeltriebes um vertikale und horizontale Achsen platzsparend zu verbinden. Vorteilhafterweise wird ein Kegelradgetriebe verwandt. Die Vermischung großer Mengen Mörtels im Misch- und Vorratsbehälter erfordert je nach Mischeinsatz eine geringere Drehzahl als z.B. die relativ hochtourigen Exzenterschneckenpumpen, weshalb in einer weiteren Ausgestaltung vorgeschlagen wird, dass ein Untersetzungsverhältnis von der Welle für die Zusatzaggregate zu der/den Welle (n) für die Rühreinrichtungen von größer gleich 1:1 vorherrscht.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Absperreinrichtung vor, um das Misch- und
Vorratsbehältervolumen insbesondere flüssigkeitsdicht von der Auslassöffnung zu trennen. So kann sichergestellt werden, dass die Zuschlagstoffe beim diskontinuierlichen Mischen im Misch- & Vorratsbehälter auch wirklich richtig miteinander vermischt werden und nicht schon zuvor in den Zuführschacht fallen. Auch ist so das Entfernen des Mischbehälters vom Grundgestell der Maschine auch in gefülltem Zustand möglich.
Zum restlosen Transport des Mörtels aus dem Misch- & Vorratsbehälter hin zu den Zusatzaggregaten ist eine Förderschnecke vorgesehen.
Die Rühreinrichtung bzw. der Mischeinsatz ist erfindungsgemäß austauschbar, je nachdem welche Form der Mische! PTDPTII-P H«=r jeweiligen Aufgabe am besten dient. Vorstellbar sind hier . Mischschaufeln oder -Wendeln um diskontinuierlich Material anzumischen. Soll trockenes Material nur der Durchlaufmischzone zugeführt werden, so eignen sich flache Materialkämme am Besten, da sie mit geringstmöglichem Widerstand durch das bevorratete Material dringen und es dabei kontinuierlich auflockern und in den Zuführschacht kämmen.
Die bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist gemäß den Figuren 1-4 derart, dass die Achse für die Rühreinrichtungen im Wesentlichen senkrecht ausgebildet ist. Diese Variante erscheint konstruktiv geboten, da sie besonders klein ausfällt und mit den wenigsten Teilen auskommt. Denkbar ist gemäß Figur 5 aber auch eine Bauart bei der die angetriebenen Achsen ausschließlich waagerecht angeordnet sind.
Insbesondere die kostengünstige vertikale Bauweise ermöglicht auch eine vollständig modulare Bauweise, bei der die Grundeinheit im Wesentlichen nur aus einem Grundgestell aus Korpus und Rahmen besteht und weitere relevante Teile wie der oder die Motoren, die Steuerungselektronik, der Vorrats- und Mischbehälter, Mischeinsätze, sowie ggf. Auslassabdeckung, Durchflussmesser für flüssige Komponenten, Durchlaufmischzone oder Pumpenteile je nach Bedarf und Größe angebaut werden.
Mithilfe eines Durchflussmessers für flüssige Bindemittel kann in- Kombination mit einem Standardventil die zum kontinuierlichen Anmachen von Mörtel im Durchflussverfahren benötigte Menge exakt dosiert werden. Ein zusätzliches Magnetventil öffnet und schließt die Zufuhr flüssigen Bindemittels in Abhängigkeit vom Motorbetrieb der Förderwellen.
Es sind Befestigungsmittel vorgesehen um die Maschine zum Beispiel mit einem Kraftfahrzeug oder einem Kran zu transportieren. Die Pumpe, Durchlaufmischzone und der Auslass sind zur insbesondere flüssigkeitsdichten Verbindung auf die Anschlussvorrichtung sowie aufeinander entsprechend abgestimmt.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Misch- und Fördervorrichtung für Mörtel, dadurch • •gekennzeichnet, dass im Misch- und Vorratsbehälter beim diskontinuierlichen Mischen und Fördern trockene Zuschlagstoffe direkt mit flüssigen Bindemitteln wie z.B. Wasser in Chargen verarbeitet werden, beim kontinuierlichen Mischen und Fördern dem Misch- und Vorratsbehälter dagegen nur trockene Komponenten zugegeben werden, welche zu einer nachgelagerten Durchlaufmischzone gefördert und erst dort über einen Zulauf mit der jeweils erforderlichen Menge flüssiger Bindemittel versehen und mit diesen vermischt werden, wobei die gewünschte Funktionalität hinsichtlich kontinuierlichem bzw. diskontinuierlichem Mischen und Fördern und der Ausbringungsart Auswerfen bzw. Verpumpen durch die Auswahl der verwendeten Anbaumodule bzw. Mischeinsätze erreicht wird.
Somit lassen. sich insbesondere die bereits oben genannten Vorteile bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwirklichen.
Figurenverzeichnis
Fig. 1 Misch- und Fördervorrichtung für Mörtel in Ausgestaltung als Zwangsmischer
Fig. 2 Misch- und Fördervorrichtung für Mörtel in
Ausgestaltung als Pumpe bzw. Zwangsmischer mit Pumpvorrichtung
Fig. 3 Misch- und Fördervorrichtung für Mörtel in Ausgestaltung als Durchlaufmiseher Fig. 4 Misch- und Fördervorrichtung für Mörtel in Ausgestaltung als Putz- und Estrichmaschine
Fig. 5 Alternative Bauform mit waagerechten Rühreinrichtungen in der Ausgestaltung als Pumpe
Figurenbeschreibung
Figur 1 zeigt die Misch- und Fördervorrichtung für Mörtel (1) in Ausgestaltung als Zwangsmischer. Im großen Misch- und Vorratsbehälter (2) wird Mörtelpulver wie z.B. Zement mit Wasser und gegebenenfalls auch mit weiteren Zuschlagstoffen wie z.B. Sand in den entsprechenden Verhältnissen eingegeben und durch die (in der Zeichnung stilisierten) Mischflügel (28) des auswechselbaren Mischeinsatzes (3) aufgemischt. Die Drehzahl des Motors (7) wird über das Getriebe (25) reduziert und über den Kegelradtrieb (23, 24) an die Mischwellenaufnahme (5) übermittelt. Das diskontinuierliche Mischen im Misch- und Vorratsbehälter (2) erfolgt in der dem Ausbringen des Materials entgegengesetzten Drehrichtung, da in dieser der Freilauf (22) als drehrichtungsabhängiges Kupplungselement die Verbindung vom Motor zu den angebauten Zusatzaggregaten freigibt und so eine ggf. angebaute Exzenterschneckenpumpe davon abhält rückwärts zu pumpen. In der Figur 1 ist im Anschluss an die Trennwand mit abgedichteter Achsdurchführung (21) des Maschinenkorpus (20) aber lediglich noch die standardmäßig eingebrachte Förderschnecke (19) über die ■Verbindungsachse (30) eingebracht. Sie fördert nach dem Ende des Mischvorganges, wenn die Antriebsdrehrichtung z.B. über die Steuerungselektronik (26) geändert wurde, das durch den Zuführschacht (18) zugeführte Material durch die Auslassöffnung. Die Auslassöffnung und die drehende Förderschnecke sind aus Sicherheitsgründen durch eine an der Änschlussvorrichtung für Zusatzaggregate (17) befestigte Äuslassabdeckung. (29) abzudecken. Damit das Material ausgebracht werden kann, muss die Absperreinrichtung (9) aber aus Ihrer • geschlossenen Position herausgezogen werden, damit das Material aus dem Trog ausgefördert werden kann. Die Maschine ist im Grundgestell relativ niedrig, an den Maschinenrahmen (4) können z.B. Räder angebracht werden. Zum Betrieb mit der Auslassabdeckung bei der der Mörtel nur herausfällt, soll die Maschine deshalb z.B. auf einen Tisch, Werkstattwagen oder ein separates Gestell aufgebockt werden um eine ausreichende Höhe zu erreichen.
Figur 2 zeigt die Misch- und Fördervorrichtung für Mörtel in Ausgestaltung als Pumpe bzw. Zwangsmischer mit Pumpvorrichtung. Im Gegensatz zur Figur 1 wurde hier anstatt der Auslassabdeckung (29) ein Pumpenmodul (11) bestehend aus einem Exzenterschneckenstator und einem Exzenterschneckenrotor (12) über ein Verbindungselement (13) an die Anschlussvorrichtung (17) angebaut. Diese Verbindung könnte z.B. durch gespannte Befestigungsstangen (27) gehalten werden.. Beim Vorwärtsdrehen der Antriebseinheit (7) wird die Pumpe nun angetrieben und Material ausgepumpt. Dieses kann entweder fertig in den' Misch- und Vorratsbehälter (2) eingegeben oder zuvor dort erst angemischt werden. Beim Rückwärtsdrehen im Mischzustand deaktiviert der Freilauf bzw. das drehrichtungsabhängige Kupplungselement (22) die Pumpe. Über die Schlauchkupplung (10) kann z.B. eine Schlauchzuleitung zu einer Spritzdüse erfolgen.
Figur 3 zeigt die Misch- und Fördervorrichtung für Mörtel in Ausgestaltung als Durchlaufmischer. Hierzu sind die Durchlaufmischzone und die Auslassabdeckung an die Anschlussvorrichtung (17) befestigt. In einer Linie sind auf der Verbindungsachse (30) nun die Förderschnecke (19) sowie ein Turbowirbier (16) aufgereiht. Die Förderschnecke (19) presst kontinuierlich trockenes Mörtelpulver in die Durchlaufmisehzone (14) das von den flachen Materialkämmen (6) des speziellen Mischeinsatzes (3) durch den geöffneten • Absperrschieber (9) in den Zuführschacht (18) fällt. Zu Beginn der Durchlaufmischzone wird über einen Wassereinlass (15) die durch einen Durchlaufmesser dosierte Menge flüssiger Bindemittel zugegeben. Der Turbowirbier (16) rotiert schnell entlang des Außenrandes der Durchlaufmischzone (14) und vermischt so die- festen und flüssigen Bestandteile zu einem verarbeitungsfertigen Mörtel. Durch den konstanten Betrieb wird das Material vom stetig nachgeförderten weiter durch den Durchlaufmischzone (14) gedrückt, bis das Material die Auslassabdeckung (29) erreicht und ausfällt.
Figur 4 zeigt die Misch- und Fördervorrichtung für Mörtel in Ausgestaltung als Putz- und Estrichmaschine. Der Unterschied zum Aufbau in Figur 3 ist lediglich der Ersatz der Auslassabdeckung (29) durch das Pumpenmodul (11) . Das Material wird nach dem Aufmischen in der Durchlaufmischzone (14) also nicht einfach nur ausgeworfen, sondern durch die Exzenterschneckenpumpe (11) durch einen an die Schlauchkupplung (10) angeschlossenen Mörtelschlauch ausgepumpt. So kann z.B. Beton direkt in vorbereitete Formen vergossen werden ohne die Notwendigkeit eines manuellen Transports wie bei normalen Betonmischern oder Zwangsmischern und Putze können sofort auf Wände aufgebracht werden.
Figur 5 zeigt eine alternative Bauform mit waagerechten Rühreinrichtungen in der Ausgestaltung als Pumpe. Die Mischeinsätze (3) sind hierbei waagerecht und über zwei Achsen verteilt. Mittig darunter liegt die Förderschnecke (19) welche über eine Auslassöffnung (8) den Misch- und Vorratsbehälter
(2) durchbricht und das an der Anschlussvorrichtung für Zusatzaggregate (17) befestigte Pumpenmodul mit Mörtel versorgt, welcher dann über den an der Schlauchkupplung befestigten Mörtelschlauch verpumpt wird. Die Mischeinsätze
(3) laufen entgegengesetzt der Förderrichtung der Förderschnecke (19) um so das Mörtelgemisch in eine umwälzende Mischbewegung zu bringen. Beim Mischen gibt der Freilauf . . wie bei der obigen Bauart die Pumpe frei.
Bezugszeichenliste
1 Misch- und Fördervorrichtung für Mörtel
2 Misch- und Vorratsbehälter
3 Mischeinsatz / Rühreinrichtung
4 Maschinenräumen
5 Mischwellenaufnahme
6 Materialkamm
7 Motor / Antriebsaggregat
8 Auslassöffnung
9 Absperreinrichtung
10 Schlauchkupplung
11 Zusatzaggregat Pumpenmödul / Exzenterschneckenstator
12 Exzenterschήeckenrotor
13 Verbindungselement .
14 Zusatzaggregat Durchlaufmischzone
15 Wassereinlass
16 Turbowirbier
17 Anschlussvorrichtung für Zusatzaggregate
18 Zuführschacht
19 Förderschnecke 0 Maschinenkorpus 1 Trennwand mit abgedichteter Achsdurchführung 2 drehrichtungsabhängiges Kupplungselement / Freilauf 3 erstes Kegelzahnrad 4 zweites Kegelzahnrad mit zweiter Achse 5 Getriebe mit Befestigungsflansch 6 Steuerungselektronik 7 Befestigungsstange 8 Mischflügel 9 Auslassabdeckung 0 Verbindungsachse

Claims

Ansprüche
1. Misch- und Fördervorrichtung für Mörtel mit einem Misch- und Vorratsbehälter (2) und einem Antriebsaggregat (7) für eine im Misch- und Vorratsbehälter angeordnete Rühreinrichtung (3) , wobei der Misch- und Vorratsbehälter eine Öffnung besitzt, aus welcher Mörtelmaterial ausbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Auslassöffnung eine Anschlussvorrichtung (17) für Zusatzaggregate derart vorgesehen ist, dass wahlweise kein, ein oder mehrere aufeinander abgestimmte Zusatzaggregate in Form einer Pumpe (11) und einer Durchlaufmischzone (14) anbringbar ist/sind, so dass je nach gewünschter Benutzungsart ein Betrieb mit und ohne Zusatzaggregat (en) möglich ist, wobei der Misch- und Vorratsbehälter für einen Nassbetrieb mit nassem Mörtelmaterial und- einen Trockenbetrieb mit trockenem Mörtelmaterial ausgelegt ist, wobei im Nassbetrieb trockene Zuschlagstoffe im Misch- und Vorratsbehälter (2) mit flüssigen Bindemitteln wie z.B. Wasser in Chargen anmischbar sind.
2. Misch- und Fördervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsaggregat in der Drehrichtung umschaltbar ist, so dass mittels eines drehrichtungsabhängigen Kupplungselementes (22), wie z.B. eines Freilaufs, abhängig von der Drehrichtung des Motors das/die angebauten Zusatzaggregate (11, 14) aktiviert oder deaktiviert ist/sind.
3. Misch- und Fördervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Antriebsaggregat und der Rühreinrichtunc mit einem drehrichtungsanhängigen Kupplungselement (22) , z.B. einem Freilauf ausgebildet ist, so dass die Rühreinrichtung (3) drehrichtungsabhängig betreibbar ist.
4. Misch- und Fördervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch' gekennzeichnet, dass der Anschluss der Zusatzaggregate an die Anschlussvorrichtung (17) durch Eindrehen, Festschrauben, Einklemmen oder Festspannen erfolgt.
5. Misch- und Fördervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzaggregate Durchlaufmischzone und Pumpe, bzw. deren Rotoren, vom Antriebsaggregat (7) für die Rühreinrichtung angetrieben werden.
6. Misch- und Fördervorrichtung nach einem der vorhergehenden • Ansprüche^ dadurch gekennzeichnet, dass die
Antriebsachsen für die Rühreinrichtung (3) und für die Zusatzaggregate (11, 14) über einen Winkeltrieb, insbesondere in Form eines Kegelradtriebes (23, 24) miteinander verbunden sind.
7. Misch- und Fördervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung • nur eines Antriebsmotors für alle Achsen, ein Untersetzungsverhältnis von der Welle für die Zusatzaggregate (11, 14) zu der/den Welle (n) für die Rühreinrichtungen (3) von größer gleich 1:1 vorherrscht. ■•
8. Misch- und Fördervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzaggregate wie z.B. Durchlaufmischzone (14) odeJ Pumpe (11),' bzw.. deren Rotoren, von mindestens einem separaten Motor angetrieben werden.
9. Misch- und Fördervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Auslassöffnung und einem Misch- und Vorratsbehältervolumen eine Absperreinrichtung (9) vorgesehen ist, die das Misch- und Vorratsbehältervolumen insbesondere flüssigkeitsdicht von der Auslassöffnung trennt.
10. Miseh- und Fördervorrichtung nach einem der ■ ' vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Förderschnecke (19) das aus dem Misch- und Vorratsbehälter (2) in den Zuführschacht (18) eingebrachte Material weiter in die, an die Anschlussvorrichtung (17) angeschlossenen, Zusatzaggregate (11, 14) fördert.
11. Misch- und Fördervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die im Misch- und Vorratsbehälter (2) angeordnete Rühreinrichtung austauschbare Mischeinsätze (3) z.B. mit Flügeln (28), Materialkämmen (6) oder Mischwendeln . vorgesehen sind.
12. Misch- und Fördervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ' eine Achse der Zusatzaggregate (11, 14) oder Rühreinrichtung (en) (3) im Betriebszustand im Wesentlichen horizontal liegt.
13. Misch- und Fördervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,- dass mindestens eine Achse der Zusatzaggregate (11, 14) oder der Rühreinrichtung (3) im Betriebszustand im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist.
14. Misch- und Fördervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundeinheit im Wesentlichen nur aus einem Grundgestell aus Maschinenkorpus (20) und Maschinenrahmen (4) besteht und weitere relevante Teile wie der oder die
Motoren (7), die Steuerungselektronik (26), der Vorratsund Mischbehälter (2), Mischeinsätze (3), sowie ggf. Auslassabdeckung (29) , Durchflussmesser für flüssige Komponenten, Durchlaufmischzone (14) oder Pumpenmodul (11) je nach Bedarf und Größe angebaut werden.
15. Misch- und Fördervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch .gekennzeichnet, dass die Mischvorrichtung einen Durchflussmesser für flüssige Bindemittel (z.B. Wasser) umfasst.
16. Misch- und Fördervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Befestigungsmittel vorgesehen sind, an welchen die Vorrichtung zum Transport aufhängbar ist.
17. Misch- und Fördervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mischvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, sowie eine Pumpe (11), und/oder
Durchlaufmischz.one ' (14) , die auf die Anschlussvorrichtung (17). abgestimmt ist/sind, vorhanden ist/sind.
18. Verfahren zum Betrieb einer Misch- und
Fördervorrichtung für Mörtel, dadurch gekennzeichnet, dass im Misch- und Vorratsbehälter (2) beim diskontinuierlichen Mischen und Fördern trockene Zuschlagstoffe direkt mit flüssigen Bindemitteln wie z.B. Wasser in Chargen verarbeitet werden, beim kontinuierlichen Mischen und Fördern dem Misch- und Vorratsbehälter dagegen nur trockene Komponenten zugegeben werden, welche zu einer nachgelagerten Durchlaufmischzone gefördert und erst dort über einen Zulauf mit der jeweils erforderlichen Menge flüssiger Bindemittel versehen und mit diesen vermischt werden, wobei die gewünschte Funktionalität hinsichtlich kontinuierlichem bzw. diskontinuierlichem Mischen und Fördern und der Ausbringungsart Auswerfen bzw. Verpumpen durch die Auswahl der verwendeten Zusatzaggregate (11, 14) bzw. Mischeinsätze (3) erreicht wird.
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