EP3079872B1 - Misch- und förderanlage für trockenbaustoffe aus einem vorratssilo - Google Patents

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EP3079872B1
EP3079872B1 EP14830873.7A EP14830873A EP3079872B1 EP 3079872 B1 EP3079872 B1 EP 3079872B1 EP 14830873 A EP14830873 A EP 14830873A EP 3079872 B1 EP3079872 B1 EP 3079872B1
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EP
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mixing
buffer container
conveying
dry construction
container
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S&P Clever Reinforcement Co AG
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    • B01F23/565—Mixing liquids with solids by introducing liquids in solid material, e.g. to obtain slurries

Definitions

  • This invention relates to a mixing and conveying system for dry building materials for building purposes. These dry building materials are temporarily stored in a storage silo at the construction site and obtained from it, mixed with water and pumped, and then conveyed through a hose until the mixture subsequently emerges from a nozzle and is applied to a structure. For this purpose, compressed air is added to the spray nozzle so that the pumped mortar can be torn open and sprayed.
  • the dry building materials namely sand, lime, cement, additives and additives with a minimum moisture content of less than 0.3% water
  • worm pumps are mainly used below the storage silo, that is, below a closing flap for the thick-flow conveying of the dry building materials.
  • a horizontal drive shaft is equipped with a worm that rotates in a tube so that it forms a horizontal Archimedes screw. Mixing water is added to this tube in the required amount, and then the dry building materials are mixed with the water in this tube.
  • the screw acts as a mixer and a pump at the same time, and it conveys the mixture directly into a pump hose that leads to the spray nozzle.
  • the mixing of the mortar with the mixing water thus takes place in this short screw and therefore only during relatively short time until the mixture is conveyed out of the screw.
  • the continuity of the mixing process is determined by the speed of rotation, the length and the pitch of the screw on the drive shaft.
  • a long mixing time 90 to 180 seconds is required. If this mixing time is not adhered to, the polymers in the mortar cannot be broken up or cannot be broken down sufficiently. This affects the quality of the end product, i.e. the mortar mixture.
  • the conventional, combined mixing-pump screws the required mixing time is often not achieved. The snails are too short. Mixing is therefore not optimal and its parameters cannot be varied, at most the speed of the screw, which is insufficient.
  • German published application shows 2 166 509 in the figure a mixing and conveying system in which (from left to right) a screw conveyor first serves a mixer with paddles. The mixed concrete falls from this mixer into a second screw conveyor and from there into another paddle mixer.
  • the screw conveyor which pumps the shotcrete into the hose, is arranged below it.
  • DE 299 11 546 and EP 0 574 728 A1 show a mixing container in the form of a standing cylinder with a spiral therein.
  • the feed pump for the hose connects axially at the bottom.
  • the object of the invention is to create a mixing and conveying system for dry building materials from a storage silo, which firstly has an arbitrarily adjustable mixing time from the Storage silo conveyed quantity allows, so that the highly refined mortar can be given the time required for the polymers contained in it to break down, in order to achieve an optimal mortar mixture, and secondly, stiffening can also be avoided in the event of interruptions in conveying.
  • the mixing and conveying system should allow the conveying process to be interrupted without further ado, without fear of stiffening of the mortar mixed with water, but rather that the conveying of the mixed mortar can be resumed after an interruption.
  • a mixing and conveying system for dry building materials which can be obtained from a storage silo by means of an openable and closable closure flap, with a drivable screw conveyor, which is arranged in a pipe and is located below the closure flap, for the removal of dry construction material, and so on characterized in that this screw conveyor is followed by a mixing and buffer container with a connection for water addition and an internal, drivable agitator, and the mixing and buffer container runs down into a trough or a cone and into a pipe with a pump screw conveyor its own drive opens, via which the mortar mixture worked up in the mixing and buffer container can be conveyed into the pump hose, the content of the mixing and buffer container being at least 1.5 times the maximum minute capacity of the pump conveyor screw.
  • FIG. 1 a conventional mixing and conveying system is shown schematically.
  • the storage silo 1 here tapers towards the bottom and the contents are thus guided towards a pouring spout 2, which is equipped with a closure flap 3 for the metered dispensing of dry building materials.
  • a closure flap 3 for the metered dispensing of dry building materials.
  • the flap 3 When the flap 3 is opened, the dry building materials are poured into the pipe 17 with the mixing and conveying screw 4.
  • This mixing and conveying screw 4 is driven by an electric motor 7.
  • a filler neck 8 is formed in the rear area of the tube 17, in which the mixing and conveying screw 4 rotates. As indicated by the arrow, water can be added here.
  • mixing is carried out and the mixed mortar is pressed directly into the hose 5 and pumped therein until it reaches the nozzle 6. Compressed air is added there, as indicated by arrow 9, so that the mortar tears open and can be sprayed.
  • the problem with such a mixing and conveying system is that the mixing and conveying process cannot be adjusted. Only the speed of the mixing and conveying screw 4 can be varied, but this is not sufficient. In As a result, modern, highly modified mortar mixed with polymers is not mixed sufficiently intimately and the polymers cannot be broken down at all and their function in the mortar cannot therefore develop fully. Ultimately, this causes late effects in the form of construction defects in the mortar layer of a building.
  • the time period of the mixture with such a system is usually only a maximum of 20 seconds. To achieve a sufficiently homogeneous mixture, which also ensures that the added polymers are fully digested in the mortar, the mixing time should be at least 90 to 180 seconds.
  • the mortar stuck in the hose 5 must be removed from the hose with water and compressed air, and the hose must be flushed and cleaned, which is basically possible due to the elasticity of the hose, but is labor-intensive, as is the disassembly and assembly of the mixing and screw conveyor 4 is complex. Interrupting the spraying work with this mixing and conveying system is always associated with the risk that the work cannot be restarted without problems.
  • FIG. 2 A first embodiment of the mixing and conveying system according to the invention is shown in Figure 2 also shown schematically.
  • this mixing and conveying system has a separate mixing and buffer container 18, in which, as the name suggests, the mortar is mixed by mixing. Its volume is at least 1.5 times that Minute delivery rate of the pump screw 14 at its lower end. Typical delivery rates of these pump screw conveyors 14 are approximately 30 to 40 liters per minute, with a delivery rate of 50 liters per minute being achieved at a maximum speed of 400 rpm with full engine power, but this is in practice bought.
  • the mixing and buffer container 18 then preferably has a volume of approximately 60 liters.
  • this mixing and buffer container 18 is a standing cylinder, which tapers down towards a mouth at the bottom and is shown half-open in the drawing, that is to say with the front cylinder wall omitted, in order to provide a view inside.
  • a helix 20 is tracked along the inner wall of the cylindrical container, but is not connected to the inner wall. The outer edge of the helix 20 can be guided along a helix along the inner wall of the cylindrical mixing and buffering container 18, so that it has a constant slope over its length.
  • a central axis 19 leads axially from an electric motor 13 through the cylindrical mixing and buffer container 18.
  • This axis 19 is connected to the coil 20 via a number of fixed and stable webs 22, so that this is also set in rotation by rotating the axis 19 can.
  • the axis 19 is held in a bearing 21 for stabilization.
  • Ready-to-use mortar for spraying can be obtained from this mixing and buffer container 18, for which purpose the mixing container and buffer container 18 opens into a pipe 15 with a pump screw conveyor 14. If this is operated, operated by a separate motor 16, it pumps spray mortar into the pump hose 5. To interrupt the pumping, the pump feed screw 14 is run backwards. It thus conveys the mortar stuck in the pipe 15 and continuously presses it upwards into the mixing and buffer container 18.
  • the system is operated as follows. First, the closure flap 3 of the discharge chute 2 of the storage silo 1 is opened, so that dry building material falls through the discharge chute 2 into the pipe 17 with the screw conveyor 4.
  • the screw conveyor 4 is driven by the electric motor 7 and shifts the dry building material in the picture to the right into the mixing and buffer tank 18. Only now is water metered in through the filler neck 8 according to the amount of dry building material supplied. The amount of dry building material is in a certain ratio to the running time of the screw conveyor 4. This allows the water to be metered in with sufficient accuracy. From now on, the dry building material in the mixing and buffer container 18 is mixed with the water by rotating the spiral mixer inside the mixing and buffer container 18.
  • a mixing time of 90 seconds is maintained in any case, because the material located in the lower conical inlet is captured by the helix 20 and conveyed to the top and must then cascade down over the webs 22, which is repeated several times.
  • the mixing and buffering container 18 is initially filled to a large extent, then mixed and then buffered for a while, for example for 90 to 180 seconds or for several minutes. From now on, the mixed mortar can be conveyed away below via the pump conveyor screw 14 and conveyed into the pump hose 5, while the same quantity of dry building material and water is supplied at the top for uniform conveying, for ongoing processing or mixing and subsequent buffering. With this system, the mixing process is separated from the delivery into the subsequent pump hose 5 from the addition of water. This means that the mixing process continues continuously, even if the screw conveyor 4 is switched off for the supply of dry building material, and the separate pump screw conveyor 14 is run backwards to interrupt the pumping.
  • FIG 3 an alternative embodiment of the device is shown with a mixing and buffer container 10 in the form of a lying drum.
  • An axis runs horizontally through this mixing and buffer container 10 and carries radially projecting paddles 11 with blades as paddle ends.
  • This axis 12 is driven by a separate, own motor 13. As long as this motor 13 is running, the axis 12 is rotated and the paddles 11 agitate the mortar inside the mixing and buffer container 10 wetly and continuously, so that stiffening does not occur.
  • the content of the mixing and buffer container 10 is at least twice as large as that of the upstream tube 17 with the screw conveyor 4 from which the mixing and buffer container 10 is loaded.
  • a large buffer can also be generated, so that a sufficient mixing time is always achieved, and at the same time the system can continue to run without the spraying of mortar for the pure mixing or buffering, and thus stiffening of the mortar the system is avoided.
  • the water is fed directly into the mixing and buffer container 10 through the nozzle 8 on its top.
  • the mixing and buffer container 10 runs out into a tub, which at the same time forms the tube 15 of a pump feed screw 14, and this is driven by its own motor 16.
  • the tube 15 of this screw conveyor 14 opens into the hose 5 and this ends with a nozzle 6, in which compressed air can be added, as indicated by the arrow 9.
  • FIG 4 is the mixing and buffer container 10 as shown in Figure 3 shown in this drawing from the right when looking at the system, namely in a section through the plane of the dashed line A in Figure 3 ,
  • the mixing and buffer container 10 is semicircular in shape at the bottom, thus forming a tub.
  • the axis 12, on which the paddles 11 are arranged radially, extends through the mixing and buffer container 10.
  • the paddles 11 are equipped with blades 23, which are preferably arranged at an oblique angle with respect to the paddles 11. They turn counterclockwise in the illustration shown.
  • the mixing and buffer container 10 opens into a smaller tub, which forms the tube 15 of the pump feed screw 14, which conveys wet.
  • the pump conveyor screw 14 which is only responsible for conveying or pumping the mixed mortar through the hose 5
  • the pump conveyor screw 14 can be switched off immediately , If necessary, it can also be run in the opposite direction. It then pushes the mortar up into the mixing and buffer container 10 at its rear end, because this cannot escape anywhere else. In the mixing and buffer container 10, however, it is continuously grasped and stirred by the blades 23 of the paddles 11, as a result of which it cannot stiffen or even harden or harden.
  • the closure flap 3 of the storage silo 1 is also closed.
  • the dry building material and mortar still in the screw conveyor 4 is still conveyed into the mixing and buffer container 10 and mixed with water therein until the pipe 17 with the screw conveyor 4 is empty.
  • the mortar conveyed into the mixing and buffer container 10 remains in the mixing and buffer container 10 and is constantly stirred until the spraying is started again.
  • the screw conveyor 4 can be switched off. During a longer interruption, only the paddles 11 in the mixing and buffering container 10 are kept in motion, or, if necessary, the pump conveyor screw 14 is also run in the counter-conveying direction.
  • the mixing and buffer container 10 can in any case hold the contents of the screw conveyor 4 and a sufficient mixing time is ensured in it, it is at least 1.5 times as large as the minute delivery capacity of the pump screw conveyor 14, or even greater if a large buffer of mixed mortar is required. With this system, work interruptions are significantly reduced. Thanks to this system, material losses can also be reduced by barely throwing away any more mortar because it stiffens.
  • the mixing and buffer container 10, 18 also serves, in principle, as an additional mixing device to ensure an extended mixing time, but at least a mixing time of 90 seconds, although a longer mixing time can also be guaranteed at any time. It takes at least 90 seconds until dry building material, which falls from the storage silo 1 into the screw conveyor 4, is conveyed through this into the mixing and buffer container 10, 18, the mortar is further mixed therein and finally is picked up by the pump screw conveyor 14 below and this is pumped into the hose 5.
  • the system can be run even more slowly, or the pump screw conveyor 14 can even be stopped now and then or run in the opposite direction in order to first mix the mixture particularly intimately in the mixing and buffer container 10 ,
  • the mixing time is anyway more than 90 seconds, if necessary 180 seconds, and this ensures the reliable disintegration of all polymers contained in a highly modified polymer-based mortar.

Description

  • Diese Erfindung betrifft eine Misch- und Förderanlage für Trockenbaustoffe zu Bauzwecken. Diese Trockenbaustoffe werden in einem Vorratssilo auf der Baustelle zwischengelagert und aus diesem bezogen, mit Wasser gemischt und gepumpt, und dann durch einen Schlauch gefördert, bis das Gemisch hernach aus einer Düse austritt und auf ein Bauwerk appliziert wird. Dazu erfolgt an der Spritzdüse eine Zugabe von Pressluft, damit der gepumpte Mörtel aufgerissen und verspritzt werden kann.
  • Für die Sicherstellung, Bereitstellung, Mischung und Förderung des Spritzmörtels werden die Trockenbaustoffe, nämlich Sand, Kalk, Zement, Zusatzmittel und Zusatzstoffe mit minimaler Eigenfeuchtigkeit von weniger als 0.3% Wasser in einem Vorratssilo auf der Baustelle zwischengelagert. Gemäss dem Stand der Technik werden unterhalb des Vorratssilos, das heisst unterhalb einer Verschlussklappe für die Dickstromförderung der Trockenbaustoffe, mehrheitlich Schneckenpumpen verwendet. Eine horizontal verlaufende Antriebswelle ist mit einer Schnecke bestückt, die in einem Rohr dreht, sodass sie eine liegende Archimedesschraube bildet. In dieses Rohr wird Anmachwasser in der nötigen Menge zugegeben, und dann erfolgt die Mischung der Trockenbaustoffe mit dem Wasser in diesem Rohr. Die Schnecke wirkt gleichzeitig als Mischer und als Pumpe, und sie fördert das Gemisch direkt in einen Pumpschlauch, welcher zur Spritzdüse führt. Das Mischen des Mörtels mit dem Anmachwasser erfolgt somit in dieser kurzen Schnecke und damit nur während verhältnismässig kurzer Zeit, bis die Mischung aus der Schnecke herausgefördert wird. Die Kontinuität des Mischvorganges wird bestimmt durch die Drehgeschwindigkeit, die Länge sowie die Steigung der Schnecke auf der Antriebswelle. Bei hochmodifizierten Mörteln auf Polymerbasis ist eine lange Mischzeit von 90 bis 180 Sekunden erforderlich. Falls diese Mischzeit nicht eingehalten wird, können die Polymere im Mörtel nicht oder nicht hinreichend aufgeschlossen werden. Darunter leidet die Qualität des Endproduktes, also der Mörtelmischung. Mit den herkömmlichen, kombinierten Misch-Pumpschnecken wird die geforderte Mischzeit oftmals nicht erreicht. Die Schnecken sind zu kurz. Das Mischen erfolgt daher nicht optimal und seine Bestimmungsgrössen sind nicht variierbar, höchstens die Drehzahl der Schnecke, was jedoch unzureichend ist.
  • Beim Spritzvorgang entstehen in der Praxis immer wieder Unterbrüche und somit Wartezeiten. Ein kontinuierliches Fördern auf der Baustelle ist in der Praxis nicht möglich. Während der Wartezeit verbleibt der Mörtel in der Misch- sowie Förderschnecke. Da sich der Mörtel dort nicht bewegt, steift er an. Wird nun die Misch- und Förderschnecke wieder in Betrieb genommen, kann der Mörtel mit steifer Konsistenz oftmals nicht mehr in den Förderschlauch gepresst werden. Das führt zu sogenannten Stopfern und schlussendlich zu erzwungenen Arbeitsunterbrüchen. Alle Pumpschläuche bis zu 120m Länge sowie die Misch- und Förderschnecke müssen in so einem Fall aufwändig gereinigt werden, damit der Pumpvorgang erneut gestartet werden kann. Das bedeutet enorme Kosten, Wartezeiten für das beteiligte Personal, Ärger und Zusatzaufwand für das Maschinenpersonal, Verlust an Mörtel und Verzögerungen im Baufortschritt mit allen negativen Folgeauswirkungen. Im Stand der Technik zeigt die Deutsche Offenlegungsschrift 2 166 509 in der Figur eine Misch- und Förderanlage, bei welcher (von links nach rechts) zuerst eine Förderschnecke einen Mischer mit Paddeln bedient. Aus diesem Mischer fällt der angemischte Beton in eine zweite Förderschnecke und von dort in einen weiteren Paddelmischer. Unterhalb desselben ist die Förderschnecke angeordnet, welche den Spritzbeton in den Schlauch pumpt. DE 299 11 546 und EP 0 574 728 A1 zeigen einen Mischbehälter in Form eines stehenden Zylinders mit einem Wendel darin. Die Förderpumpe für den Schlauch schliesst unten direkt axial an.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es vor diesem technologischen Hintergrund, eine Misch- und Förderanlage für Trockenbaustoffe aus einem Vorratssilo zu schaffen, welche erstens eine beliebig einstellbare Mischzeit der aus dem Vorratssilo geförderten Menge ermöglicht, sodass dem hochvergüteten Mörtel die erforderliche Zeit für das Aufschliessen der in ihm enthaltenen Polymere einräumbar ist, zur Erzielung einer optimalen Mörtelmischung, sowie zweitens eine Ansteifung auch bei Förderunterbrüchen vermeidbar macht. Weiter soll es die Misch- und Förderanlage erlauben, den Förderprozess ohne Weiteres zu unterbrechen, ohne dass eine Ansteifung des mit Wasser angemachten Mörtels zu befürchten ist, sondern nach einem Unterbruch die Weiterförderung des angemachten Mörtels ohne Weiteres wieder aufgenommen werden kann.
  • Diese Aufgabe wird gelöst von einer Misch- und Förderanlage für Trockenbaustoffe, die durch eine öffnen- und schliessbare Verschlussklappe aus einem Vorratssilo beziehbar sind, mit einer unterhalb der Verschlussklappe angeordneten, in einem Rohr gelagerten, antreibbaren Förderschnecke für die Entnahme von Trockenbaustoff, und die sich dadurch auszeichnet, dass dieser Förderschnecke ein Anmach- und Pufferbehälter mit einem Stutzen für die Wasserzugabe sowie einem inneren, antreibbaren Rührwerk nachgeschaltet ist, und der Anmach- und Pufferbehälter unten in eine Rinne oder einen Konus ausläuft und in ein Rohr mit einer Pump-Förderschnecke mit einem eigenen Antrieb mündet, über welche die im Anmach- und Pufferbehälter aufgearbeitete Mörtelmischung in den Pumpschlauch förderbar ist, wobei der Inhalt des Anmach- und Pufferbehälters mindestens das 1.5-fache der maximalen Minutenförderleistung der Pump-Förderschnecke beträgt.
  • In den Zeichnungen ist die Misch- und Förderanlage nach herkömmlicher Bauweise gezeigt, sowie im Vergleich dazu sind Ausführungen der erfindungsgemässen Anlage schematisch dargestellt und sie werden nachfolgend anhand dieser Zeichnungen beschrieben. Dabei wird auch die Funktion der einzelnen Komponenten erklärt und die Vorteile dieser Beispiele der erfindungsgemässen Anlage werden erläutert.
  • Es zeigt:
    • Figur 1:
    Eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Misch- und Förderanlage;
    Figur 2:
    Eine schematische Darstellung der erfindungsgemässen Misch- und Förderanlage in einer ersten Ausführung mit stehendem, zylindrischen Anmach- und Pufferbehälter;
    Figur 3:
    Eine schematische Darstellung der erfindungsgemässen Misch- und Förderanlage in einer zweiten Ausführung mit liegender zylindrischen Trommel als Anmach- und Pufferbehälter;
    Figur 4:
    Einen Querschnitt durch den Anmach- und Pufferbehälter der Ausführung nach Figur 3 mit seinem Rührwerk.
  • In Figur 1 ist zunächst eine herkömmliche Misch- und Förderanlage schematisch dargestellt. Das Vorratssilo 1 läuft hier gegen unten konisch zu und der Inhalt wird damit hin zu einer Ausschüttgosse 2 geführt, die mit einer Verschlussklappe 3 zum dosierten Ausgeben von Trockenbaustoffen ausgerüstet ist. Wenn die Verschlussklappe 3 geöffnet wird, werden die Trockenbaustoffe in das Rohr 17 mit der Misch- und Förderschnecke 4 geschüttet. Diese Misch- und Förderschnecke 4 wird von einem Elektromotor 7 angetrieben. Wenn sie sich dreht, werden die Trockenbaustoffe in ihrem Innern einerseits gemischt, andererseits aber auch gefördert, im Bild von links nach rechts. Im hinteren Bereich des Rohrs 17, in welchem die Misch- und Förderschnecke 4 dreht, ist ein Einfüllstutzen 8 angeformt. Hier kann wie mit dem Pfeil angedeutet Wasser zugegeben werden. Sobald die Misch- und Förderschnecke 4 läuft, wird gemischt und der angerührte Mörtel wird direkt in den Schlauch 5 gepresst und darin gepumpt, bis er an der Düse 6 anlangt. Dort wird wie mit dem Pfeil 9 angedeutet Pressluft zugegeben, damit der Mörtel aufreisst und gespritzt werden kann.
  • Das Problem mit einer solchen Misch- und Förderanlage ist es nun, dass der Misch- und Förderprozess nicht einstellbar ist. Einzig die Drehzahl der Misch- und Förderschnecke 4 kann variiert werden, was jedoch nicht hinreichend ist. In der Folge wird moderner, hochmodifizierter Mörtel, der mit Polymeren versetzt ist, nicht hinreichend innig gemischt und die Polymere können gar nicht aufgeschlossen werden und ihre Funktion im Mörtel kann sich daher gar nicht voll entfalten. Letztlich werden dadurch Spätfolgen in Form von Baumängeln in der Mörtelschicht eines Gebäudes eingehandelt. Die Zeitperiode der Mischung liegt mit einer solchen Anlage meistens bloss bei maximal 20 Sekunden. Zum Erreichen einer hinreichend homogenen Mischung, bei welcher auch sichergestellt ist, dass die zugegebenen Polymere im Mörtel voll aufgeschlossen werden, sollte die Mischzeitdauer mindestens 90 bis 180 Sekunden betragen.
  • Ein weiteres Problem mit diesen herkömmlichen Misch- und Förderanlagen ist darin zu sehen, dass für jeden Unterbruch des Mörtelspritzens, was in der Praxis unvermeidlich ist, die Misch- und Förderschnecke 4 komplett gestoppt werden muss. In der Folge bleibt der Mörtel im Rohr 17 mit der Misch- und Förderschnecke 4 liegen, und er enthält bereits Wasser, und nach einer Weile beginnt er anzusteifen. Wird zu lange gewartet mit dem Wiederaufnehmen des Spritzens, so bleibt nichts anderes übrig als die Misch- und Förderschnecke 4 durch eine Demontage freizulegen und den angesteiften oder gehärteten Mörtel zu entfernen und hernach die Misch- und Förderschnecke 4 erneut zusammenzubauen. Ausserdem muss auch der im Schlauch 5 steckengebliebene Mörtel mit Wasser und Pressluft vom Schlauch entfernt werden und der Schlauch muss durchgespült und gereinigt werden, was wegen der Elastizität des Schlauches grundsätzlich möglich ist, jedoch arbeitsaufwändig ist, genauso wie auch die Demontage und Montage der Misch- und Förderschnecke 4 aufwändig ist. Das Unterbrechen der Spritzarbeiten ist also mit dieser Misch- und Förderanlage stets mit dem Risiko verbunden, dass die Arbeiten nicht problemlos wieder aufgenommen werden können.
  • Eine erste Ausführung der erfindungsgemässen Misch- und Förderanlage ist in Figur 2 ebenfalls schematisch gezeigt. Im Unterschied zur herkömmlichen Anlage weist diese Misch- und Förderanlage einen gesonderten Anmach- und Pufferbehälter 18 auf, in welchem wie es der Name sagt der Mörtel durch Mischen angemacht wird. Sein Volumen beträgt mindestens das 1.5-fache der Minutenförderleistung der Pump-Förderschnecke 14 an seinem unteren Ende. Typische Förderleistungen dieser Pump-Förderschnecken 14 liegen bei ca. 30 bis 40 Litern pro Minute, wobei bei einer maximalen Drehzahl von 400 U/min bei voller Motorleistung eine Förderleistung von 50 Litern pro Minute erreicht wird, die aber in der Praxis kauf gefahren wird. Vorzugsweise weist dann der Anmach- und Pufferbehälter 18 ein Volumen von ca. 60 Litern auf. Er soll mindestens das 1.5-fache Volumen der Minutenförderleistung der Pump-Förderschnecke 14 aufweisen, damit eine Mindest-Mischzeit von 90 Sekunden erreicht wird, oder auch eine noch längere Mischzeit. Dieser Anmach- und Pufferbehälter 18 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein stehender Zylinder, welcher unten konisch zu einer Mündung ausläuft und in der Zeichnung halb offen dargestellt ist, also unter Weglassung der vorderen Zylinderwand, um einen Blick ins Innere zu gewähren. In seinem Innern ist ein Wendel 20 längs der Innenwand des zylindrischen Behälters nachgeführt, aber nicht mit der Innenwand verbunden. Der Wendel 20 kann mit seinem Aussenrand längs der Innenwand des zylindrischen Anmach- und Pufferbehälters 18 längs einer Schraubenlinie geführt sein, sodass er über seine Länge eine gleichbleibende Steigung aufweist. Alternativ kann sein äusserer Rand aber auch eine Spirale beschreiben, sodass er also über seine Länge eine variierende Steigung aufweist. Eine zentrale Achse 19 führt von einem Elektromotor 13 aus axial durch den zylindrischen Anmach- und Pufferbehälter 18. Diese Achse 19 ist über eine Anzahl feste und stabile Stege 22 mit dem Wendel 20 verbunden, sodass dieser durch Rotieren der Achse 19 ebenfalls in Rotation versetzt werden kann. Unten ist die Achse 19 zur Stabilisierung in einem Lager 21 gehalten. Der angemachte Mörtel wird nach dem Mischen mit dem durch den Einfüllstutzen 8 zugeführten Wasser zunächst im Anmach- und Pufferbehälter 18 gepuffert, sodass er nicht ansteift. Dazu dient die ständige Rotation des Wendels 20, wodurch der Mörtel ständig nach oben gefördert wird, wo er durch den zentralen Freiraum im Wendel 20 wieder hinunterfällt und daher ständig in Bewegung gehalten wird. Aus diesem Anmach- und Pufferbehälter 18 kann je nach Bedarf verarbeitungsfertiger Mörtel zum Spritzen bezogen werden, wozu unten am Anmach- und Pufferbehälter 18 dieser in ein Rohr 15 mit Pump-Förderschnecke 14 mündet. Wenn diese, von einem gesonderten Motor 16 betrieben laufen gelassen wird, so pumpt sie Spritzmörtel in den Pumpschlauch 5. Zum Unterbrechen des Pumpens wird die Pump-Förderschnecke 14 rückwärts laufen gelassen. Damit fördert sie den im Rohr 15 steckenden Mörtel zurück und drückt ihn laufend nach oben in den Anmach- und Pufferbehälter 18.
  • Die Anlage wird wie folgt betrieben. Zunächst wird die Verschlussklappe 3 der Ausschüttgosse 2 des Vorratssilos 1 geöffnet, sodass Trockenbaustoff durch die Ausschüttgosse 2 in das Rohr 17 mit der Förderschnecke 4 fällt. Die Förderschnecke 4 wird vom Elektromotor 7 angetrieben und verschiebt den Trockenbaustoff im Bild nach rechts in den Anmach- und Pufferbehälter 18. Erst jetzt wird nach dem Mass der zugeförderten Menge Trockenbaustoff Wasser durch den Einfüllstutzen 8 zudosiert. Die Menge des Trockenbaustoffs steht in einem bestimmten Verhältnis zur Laufdauer der Förderschnecke 4. Damit kann das Wasser hinreichend genau zudosiert werden. Fortan wird der Trockenbaustoff im Anmach- und Pufferbehälter 18 mit dem Wasser vermischt, indem im Innern des Anmach- und Pufferbehälters 18 der Wendelmischer rotiert. Eine Mischdauer von 90 Sekunden wird dabei in jedem Fall eingehalten, denn das Material das sich im unteren konischen Zulauf befindet, wird vom Wendel 20 erfasst und ganz nach oben befördert und muss dann über die Stege 22 kaskadenartig nach unten fallen, was sich mehrmals wiederholt. Der Anmach- und Pufferbehälter 18 wird zunächst zu einem grösser Teil befüllt, dann wird gemischt und hernach eine Zeitlang gepuffert, zum Beispiel 90 bis 180 Sekunden lang oder mehrere Minuten lang. Fortan kann unten über die Pump-Förderschnecke 14 der gemischte Mörtel weggefördert und in den Pumpschlauch 5 gefördert werden, während oben für eine gleichmässige Förderung mengenmässig gleichviel Trockenbaustoff und Wasser zugeführt wird, für eine laufende Verarbeitung bzw. Mischung und anschliessende Pufferung. Der Mischvorgang wird mit dieser Anlage ab der Wasserzugabe also von der Förderung in den anschliessenden Pumpschlauch 5 getrennt. Das heisst, der Mischvorgang geht kontinuierlich weiter, selbst wenn die Förderschnecke 4 zum Bezug von Trockenbaustoff abgestellt ist, und die gesonderte Pump-Förderschnecke 14 für das Unterbrechen des Pumpens rückwärts laufengelassen wird.
  • In Figur 3 ist eine alternative Ausführung der Vorrichtung gezeigt, mit einem Anmach- und Pufferbehälter 10 in Form einer liegenden Trommel. Eine Achse führt horizontal durch diesen Anmach- und Pufferbehälter 10 und trägt radial abstehende Paddel 11 mit Schaufeln als Paddelenden. Diese Achse 12 ist von einem gesonderten, eigenen Motor 13 angetrieben. Solange dieser Motor 13 läuft, wird die Achse 12 gedreht und die Paddel 11 rühren den Mörtel im Innern des Anmach- und Pufferbehälter 10 nass und stetig um, sodass eine Ansteifung unterbleibt. Der Inhalt des Anmach- und Pufferbehälter 10 ist mindestens doppelt so gross wie jener des vorgelagerten Rohrs 17 mit der Förderschnecke 4, aus welchem der Anmach- und Pufferbehälter 10 beschickt wird. Je nach Grösse des Anmach- und Pufferbehälter 10 kann auch ein grosser Puffer erzeugt werden, sodass stets eine hinreichende Mischzeit erreicht wird, und gleichzeitig die Anlage auch ohne Spritzen von Mörtel für die reine Mischung oder Pufferung weiterlaufen kann, und damit eine Ansteifung von Mörtel in der Anlage vermieden wird. Die Wasserzufuhr erfolgt direkt in den Anmach- und Pufferbehälter 10 durch den Stutzen 8 auf seiner Oberseite. Unten läuft der Anmach- und Pufferbehälter 10 in einen Kännel aus, welcher gleichzeitig das Rohr 15 einer Pump-Förderschnecke 14 bildet, und diese wird von einem eigenen Motor 16 angetrieben. Das Rohr 15 dieser Förderschnecke 14 mündet in den Schlauch 5 und dieser endet mit einer Düse 6, bei welcher Pressluft zudosierbar ist, wie mit dem Pfeil 9 angedeutet.
  • In Figur 4 ist der Anmach- und Pufferbehälter 10 gemäss der Darstellung in Figur 3 in dieser Zeichnung von rechts auf die Anlage gesehen dargestellt, und zwar in einem Schnitt durch die Ebene der strichlinierten Linie A in Figur 3. Der Anmach- und Pufferbehälter 10 ist unten halbkreisförmig geformt, bildet also einen Kännel. Durch den Anmach- und Pufferbehälter 10 erstreckt sich die Achse 12, an welcher die Paddel 11 radial angeordnet sind. Die Paddel 11 sind mit Schaufeln 23 ausgerüstet, die in Bezug auf die Paddel 11 vorzugsweise schiefwinklig angeordnet sind. Sie drehen in der gezeigten Abbildung im Gegenuhrzeigersinn. Unten mündet der Anmach- und Pufferbehälter 10 an seiner tiefsten Stelle in einen kleineren Kännel, welcher das Rohr 15 der Pump-Förderschnecke 14 bildet, welche nass fördert. Wenn die Pump-Förderschnecke 14 ruht oder entgegen ihrer Förderrichtung läuft und gleichzeitig die Paddel 11 im Anmach- und Pufferbehälter 10 rotieren, so wird eine Ansteifung des angerührten Mörtels im Anmach- und Pufferbehälter 10 und im Rohr 15 wirksam vermieden. Damit können Unterbrüche im Spritzen des Mörtels einfach überbrückt werden, wie das im Folgenden näher beschrieben wird.
  • Kann aus irgendeinem Grund nicht weiter gespritzt werden, - muss also das Spritzen des Mörtels unterbrochen werden - so kann die Pump-Förderschnecke 14, die ja einzig für das Fördern bzw. Pumpen des angerührten nassen Mörtels durch den Schlauch 5 zuständig ist, sofort abgestellt werden. Bedarfsweise kann sie auch in umgekehrter Richtung laufengelassen werden. Sie drückt dann an ihrem hinteren Ende den Mörtel hinauf in den Anmach- und Pufferbehälter 10, weil dieser dort nirgendwohin sonst ausweichen kann. Im Anmach- und Pufferbehälter 10 aber wird er laufend von den Schaufeln 23 der Paddel 11 erfasst und umgerührt, wodurch er nicht ansteifen oder gar an- oder aushärten kann. Gleichzeitig mit dem Stoppen der Pump-Förderschnecke 14 wird auch die Verschlussklappe 3 des Vorratssilos 1 geschlossen. Der noch in der Förderschnecke 4 befindliche Trockenbaustoff und Mörtel wird noch in den Anmach- und Pufferbehälter 10 gefördert, und darin mit Wasser vermengt, bis das Rohr 17 mit der Förderschnecke 4 leer ist. Der in den Anmach- und Pufferbehälter 10 geförderte Mörtel verbleibt hinfort im Anmach- und Pufferbehälter 10 und wird ständig umgerührt, bis das Spritzen erneut aufgenommen wird. Sobald das Rohr 17 mit der Förderschnecke 4 entleert ist, bzw. aller Inhalt in den Anmach- und Pufferbehälter 10 gefallen ist, kann die Förderschnecke 4 abgestellt werden. Während eines längeren Unterbruchs werden einzig die Paddel 11 im Anmach- und Pufferbehälter 10 in Bewegung gehalten, oder bedarfsweise wird auch die Pump-Förderschnecke 14 in Gegen-Förderrichtung laufen gelassen. Damit der Anmach- und Pufferbehälter 10 in jedem Fall den Inhalt der Förderschnecke 4 aufnehmen kann und eine hinreichende Mischdauer in ihm sichergestellt ist, ist er mindestens 1.5 mal so gross wie die Minuten-Förderleistung der Pump-Förderschnecke 14, oder gar noch grösser, wenn ein grosser Puffer von angerührtem Mörtel gefragt ist. Mit dieser Anlage werden Arbeitsunterbrüche massgeblich reduziert. Auch die Materialverluste können dank dieser Anlage reduziert werden, indem kaum mehr Mörtel fortgeworfen werden muss, weil er ansteifte.
  • Der Anmach- und Pufferbehälter 10,18 dient ausserdem und grundsätzlich als zusätzliche Mischeinrichtung, um eine verlängerte Mischzeit zu gewährleisten, mindestens aber eine Mischzeit von 90 Sekunden, wobei aber auch eine längere Mischzeit jederzeit gewährleistet werden kann. 90 Sekunden dauert es mindestens, bis Trockenbaustoff, der vom Vorratssilo 1 in die Förderschnecke 4 fällt, durch diese in den Anmach- und Pufferbehälter 10,18 gefördert wird, der Mörtel darin weiter gemischt wird und schliesslich unten von der Pump-Förderschnecke 14 erfasst wird und von dieser in den Schlauch 5 gepumpt wird. Wird zusätzliche Mischzeit benötigt, so kann die Anlage noch langsamer laufen gelassen werden, oder die Pump-Förderschnecke 14 kann sogar ab und zu gestoppt werden oder in umgekehrter Richtung laufen gelassen werden, um die Mischung zunächst im Misch- und Pufferbehälter 10 besonders innig zu mischen. Bei normaler Drehzahl aber beträgt die Mischzeit ohnehin mehr als 90 Sekunden, bedarfsweise 180 Sekunden, und das gewährleistet die zuverlässige Aufschliessung aller Polymere, die in einem hochmodifizierten Mörtel auf Polymerbasis enthalten sind.

Claims (8)

  1. Misch- und Förderanlage für Trockenbaustoffe, die durch eine öffnen- und schliessbare Verschlussklappe (3) aus einem Vorratssilo (1) beziehbar sind, mit einer unterhalb der Verschlussklappe (3) angeordneten, in einem Rohr (17) gelagerten, antreibbaren Förderschnecke (4) für die Entnahme von Trockenbaustoff, wobei dieser Förderschnecke (4) ein Anmach- und Pufferbehälter (10,18) mit einem Stutzen (8) für die Wasserzugabe sowie einem inneren, antreibbaren Rührwerk oder einem Wendel (20) nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anmach- und Pufferbehälter (10,18) unten in eine Rinne oder einen Konus ausläuft und in ein Rohr (15) mit einer Pump-Förderschnecke (14) mit einem eigenen Antrieb (16) mündet, über welche die im Anmach- und Pufferbehälter (10,18) aufgearbeitete Mörtelmischung in den Pumpschlauch (5) förderbar ist, wobei der Inhalt des Anmach- und Pufferbehälters (10,18) mindestens das 1.5-fache der maximalen Minutenförderleistung der Pump-Förderschnecke (14) beträgt.
  2. Misch- und Förderanlage für Trockenbaustoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anmach- und Pufferbehälter (18) ein zylindrischer Behälter mit unten konisch zulaufendem unteren Ende ist, und dass er in seinem Inneren mit einem Wendel (20) als antreibbares Rührwerk ausgerüstet ist, der sich längs seiner Innenwand längs einer Gewindelinie über die ganze Höhe des zylindrischen Behälters (18) und seines konischen unteren Endes erstreckt und um die Achse des zylindrischen Behälters (18) rotierbar ist.
  3. Misch- und Förderanlage für Trockenbaustoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anmach- und Pufferbehälter (10) ein zylindrischer Behälter (18) mit unten konisch zulaufendem Ende ist, und dass er in seinem Inneren mit einem Wendel (20) als antreibbares Rührwerk ausgerüstet ist, der sich längs seiner Innenwand längs einer Spirallinie über die ganze Höhe des zylindrischen Behälters (18) und seines konischen unteren Endes erstreckt und um die Achse des zylindrischen Behälters (18) rotierbar ist.
  4. Misch- und Förderanlage für Trockenbaustoffe nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anmach- und Pufferbehälter (18) auf seiner Oberseite einen Elektromotor (13) aufweist, dessen Abtriebsachse (19) den Anmach- und Pufferbehälter (18) axial durchsetzt und mehrfach gelagert ist und über Stege (22) mit dem inliegenden Wendel (20) verbunden ist, sodass der Wendel (20) von der Abtriebsachse (19) rotierbar ist.
  5. Misch- und Förderanlage für Trockenbaustoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anmach- und Pufferbehälter (10) eine liegende Trommel bildet und unten im Bereich seiner tiefsten Stelle in einen noch tiefer liegenden Kännel (15) mit geringerem Radius als die Trommel ausläuft, und in diesem Kännel eine Pump-Förderschnecke (14) läuft, die in einen Pumpschlauch (5) mündet.
  6. Misch- und Förderanlage für Trockenbaustoffe nach Anspruch 5, gekennzeichnet, dass längs der Achse der liegenden Trommel des Anmach- und Pufferbehälters (10) eine Achse (12) verläuft, auf welcher als antreibbares Rührwerk mehrere radial abstehende Paddel (11) mit endseitig angeordneten Schaufeln (23) angebaut sind, wobei die Achse (12) von einem ausserhalb des Anmach- und Pufferbehälters (10) angeordneten Elektromotors (13) antreibbar ist.
  7. Misch- und Förderanlage für Trockenbaustoffe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Paddel (11) des Rührwerks unterschiedliche Längen aufweisen und dass die Paddel (11) endseitig mit Schaufeln (23) ausgerüstet sind, welche in einem schiefen Winkel zur Verlaufrichtung der Paddel (11) angeordnet sind.
  8. Misch- und Förderanlage für Trockenbaustoffe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Förderschnecke (4) zum Bezug von Trockenbaustoff aus dem Vorratssilo (1), wie auch das Rührwerk des Anmach- und Pufferbehälters (10,18) sowie die nachgeschaltete Pump-Förderschnecke (14) je einen eigenen Elektromotor (7,13,16) als Antrieb aufweisen und unabhängig voneinander betreibbar sind.
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