EP3792026A1 - Verfahren zum dosieren eines flüssigen oder pastösen baugrundstoffes - Google Patents

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EP3792026A1
EP3792026A1 EP20202949.2A EP20202949A EP3792026A1 EP 3792026 A1 EP3792026 A1 EP 3792026A1 EP 20202949 A EP20202949 A EP 20202949A EP 3792026 A1 EP3792026 A1 EP 3792026A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
building material
filling
hose
opening
pump device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20202949.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Werner Gross
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schindler GmbH
Original Assignee
Schindler GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schindler GmbH filed Critical Schindler GmbH
Publication of EP3792026A1 publication Critical patent/EP3792026A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B13/00—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles; Discharging shaped articles from such moulds or apparatus
    • B28B13/02—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles
    • B28B13/021—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles by fluid pressure acting directly on the material, e.g. using vacuum, air pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B13/00—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles; Discharging shaped articles from such moulds or apparatus
    • B28B13/02—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles
    • B28B13/0215—Feeding the moulding material in measured quantities from a container or silo
    • B28B13/022—Feeding several successive layers, optionally of different materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
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    • B28B13/02—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B17/00—Details of, or accessories for, apparatus for shaping the material; Auxiliary measures taken in connection with such shaping
    • B28B17/0063—Control arrangements
    • B28B17/0081—Process control

Definitions

  • the present invention relates to a method for metering a liquid or pasty building material, in particular a concrete mixture, and a device for metering a liquid or pasty building material, in particular a concrete mixture according to the respective preambles of claims 1 and 10.
  • Facing concrete is a first layer and / or layer that is filled into corresponding filling molds, with a back concrete and / or a second layer being applied to the facing concrete in a second step so that, for example, only the Back concrete is visible to the user.
  • the respective cleaner of the device is, however, gradually exposed to large streams of dirt (consisting of water and building material) during cleaning. In other words, such a cleaner was very dirty after cleaning such a device.
  • an object of the present invention to offer a method and a device for metering a liquid or pasty building material, in particular a concrete mixture, which not only enables the device to be operated in a particularly simple and cost-effective manner and facilitates implementation of the method, but also improves maintainability and at the same time facilitates dosing of the respective liquid or pasty building material.
  • the method for metering a liquid or pasty building material includes a first step, after which a pump device is first provided and put into operation, which pumps the liquid or pasty building material out of a reservoir so that the building material inside and along at least a hose element connected to the reservoir the pump device is transported in the direction of a distributor element, in particular a distributor valve.
  • the pump device can be a concrete pump.
  • a reservoir can be a vessel that holds the concrete.
  • hose element means any tubular connection between the pump device and the distributor element.
  • the hose element can also be a static, permanently mounted pipeline.
  • the hose element can also be a plastic hose, in particular a rubber hose, which is flexibly equipped.
  • “Flexible” in this context means that the hose element is set up and provided to be bent without the hose element suffering structural damage, for example cracks.
  • the distributor element is used to open and at least partially close an opening of the hose element, from which the building material exits, depending on the operating mode, and the opening of the hose element is held in front of at least one filling mold into which the building material is dosed during a filling process becomes.
  • the hose element therefore has at least two openings.
  • a first opening is connected to the reservoir and to the pump device, into which the liquid or pasty building material is pumped by the pump device and thus pressed in, while the above-described opening of the hose element (second opening) is the opening from which the liquid or pasty Building material emerges again.
  • the building material is returned to the reservoir by means of redistribution, without a pump output of the pump device having to be reduced because of the closed distributor valve.
  • the "redistribution" can be a pipe and / or hose system.
  • the current state of the art offers the possibility under certain circumstances to create a closed state by means of a corresponding distributor element in order to abort or interrupt a filling process, but in the state of the art the pump device must then at least be reduced in the pumping capacity, but usually completely switched off , since no building material can escape from the opening of the hose element. Switching off the pump therefore prevents backflow up to the reservoir, so that the hose element also prevents the hose element from bursting.
  • One idea of the present application is therefore to use redistribution, provided the distributor element is at least partially closed, to return the building material at least partially, but preferably completely, back into the reservoir so that the pump performance of the pump device can be maintained without restriction, for example.
  • the distribution valve is opened, so that instead of using the redistribution, the building material again partially, preferably completely, exits the opening of the hose element.
  • the redistribution is therefore fluid-tight on the one hand, in particular with a further opening of the distributor element, and a second opening of the redistribution ends, for example, in the reservoir in order to be able to supply the building material to the reservoir again.
  • the distribution element described here is one which has a switch or a diversion element by means of which the building material can be directed back into the reservoir.
  • the two or more openings can then be controlled, for example, by means of such a diversion element.
  • the distributor element can be a distributor valve, the distributor valve thus being such a component which serves to shut off or control the flow of the building material.
  • the valve can be a shut-off valve (for example a plate, ball, cone or needle).
  • a valve with a rubber membrane such as a hose valve, pinch valve is also possible.
  • the method for dosing a liquid or pasty building material comprises a first step, after which a pump device is first provided and put into operation, which pumps the liquid or pasty building material out of a reservoir, so that the building material within and is transported along at least one hose element connected to the reservoir of the pump device in the direction of a distributor element, in particular a distributor valve, whereby the distributor valve opens or at least partially closes the opening of the hose element from which the building material then exits again, depending on the operating mode, and further, the opening of the hose element being held during a filling process via at least one filling mold into which the building material is metered.
  • the building material can be returned to the reservoir by means of redistribution, without the pumping capacity of a pump device having to be reduced because of the closed distributor element.
  • the pumping power of the pumping device preferably remains constant in the closed state of the distributor element.
  • the pump output decreases during an at least partial, in particular during a completely closed state of the distributor element by not less than 10%, preferably not less than 20%, of a continuous pump output of the pump device.
  • the "continuous pumping power” can be a pumping power with which the building material is poured into the filling molds as part of a metering operation.
  • the building material can be facing and / or backing concrete.
  • Facing concrete is the top layer of a two-layer concrete element, for example a paving stone.
  • This facing layer is resistant to wear, abrasion, frost and oil.
  • the facing layer can also be ferro-blasted to improve the appearance.
  • Back concrete is a layer under the facing concrete, which guarantees the concrete element a static load-bearing capacity.
  • the filling form and / or the doser and / or the distribution element is at least partially or completely produced with one of the following 3D printing technologies in question:
  • FFF Fused Filament Fabrication
  • FLM Fused Layer Modeling
  • the process refers to the application of layers (extrusion) of a material through a hot nozzle.
  • the consumable material is in the form of a long wire (so-called filament) on a roll and is pushed by the conveyor unit into a print head, melted there and placed on a print bed.
  • the print head and / or print bed can be moved in 3 directions. In this way, layers of plastic can be applied to one another in stages.
  • a thin layer of powder is always applied to the printing bed by the coating unit.
  • the laser or another energy source
  • the laser is now aimed precisely at individual points of the powder layer in order to form the first layer of the print data.
  • the powder is melted or melted and then solidifies again by cooling it slightly.
  • the unmelted powder remains around the sintered areas and serves as a support material.
  • the print bed lowers by a fraction of a millimeter.
  • the coating unit now moves over the print bed and applies the next layer of powder.
  • the second layer of the print data is then sintered by the laser (or other energy source). This creates a three-dimensional object in layers.
  • the 3DP process works very similarly to selective laser sintering, but instead of a directed energy source, a print head moves over the powder. This releases tiny droplets of binding agent onto the underlying powder layers, which are thus bonded to one another. Otherwise this procedure is the same as the SLS procedure.
  • liquid resins are used in the stereolithography process. They are hardened in layers by UV radiation and thus create three-dimensional objects. To do this, the construction platform in the Harz Basin is gradually lowered.
  • the so-called Polyjet process without an entire tank with liquid resin. For this, an epoxy resin is applied drop by drop from a nozzle and cured immediately by a UV laser.
  • LOM Laminated Object Manufacturing
  • a separating tool e.g. a knife or carbon dioxide laser
  • a film or plate e.g. paper
  • the filling mold is made of the material PA6 (a hard plastic).
  • the filling mold can also have at least one coating made of a further and in particular a different material.
  • a material can come into question which ensures that the building base material can be particularly easily removed from the filling mold again after or before hardening. Such a material can therefore form and / or assume the function of a Teflon layer.
  • a further component is added to the plastic in order to promote crosslinking.
  • This further component is advantageously added in a resign.
  • This further component is advantageously a crosslinking booster.
  • the plastic materials PA or PBT can preferably be crosslinked.
  • the degree of crosslinking can be used to verify crosslinking.
  • This gel fraction is determined based on DIN 16892/120 by boiling for several hours in a suitable solvent (e.g. formic acid). It is determined gravimetrically how high the mass of the crosslinked material is in relation to the total mass. A soldering iron test according to PTS specifications is also common for practical quick tests.
  • the gel fraction or the degree of crosslinking is advantageously above 10%, preferably above 30%, and particularly preferably above 50%.
  • a first operating mode is an open position of the distributor valve so that the building material is transported into the filling mold
  • a second operating mode of the distributor element is a closed position which at least partially closes the opening
  • the distributor element can be opened and closed manually and / or mechanically, for example via an automatic lock. It is conceivable that a control unit uses a corresponding sensor system to determine whether the opening is positioned above the filling mold according to the correspondingly preset operating conditions and the distributor valve is only opened manually or fully automatically and then closed again after it has been correctly positioned.
  • a plurality of filling forms are filled by an operator and / or by an operating device at least partially, preferably one after the other.
  • Microx-shaped in this context means an arrangement of the filling shapes in a plane perpendicular to a filling direction (preferably in the direction parallel to the direction of gravity) in the form of rows and columns, so that the filling shapes are preferably arranged equidistant from one another along these rows and columns.
  • the filling shapes are filling shapes of the same or different volume.
  • the filling form or filling forms are filled semi-automatically or fully automatically by means of an operating device, so that the filling forms are moved one after the other and thus filled one after the other.
  • the operating device can comprise or be the control unit mentioned above.
  • the operating device is a filling robot which fully automatically fills the filling mold or molds.
  • the filling robot can therefore be a fully automatically operated robot which, once switched on and operated and / or regulated by the above-mentioned control unit, carries out a filling process from start to finish without further assistance. It is conceivable that the filling process is only ended after the last filling form to be filled has ended and the filling robot then returns to a rest position.
  • the pump device has at least two, for example four or more, hose elements, with this or this hose element (s) being picked up by an arm of the operating device before filling, with such a hose element or one above each filling form the hose element associated with this filling form is positioned and then, simultaneously or one after the other, different filling forms are filled and thus run off.
  • the majority of the hoses can therefore be connected in parallel to one another, which can mean that each of the openings of the hoses, from which the building material emerges again, is for example held at the same time over filling forms arranged in each case over the openings.
  • a robot arm of the operating device grips the majority of the hoses at once in the area of the openings, thus in the area of their ends.
  • the ends of the hoses are attached to a common bracket.
  • the robot arm fixes all ends of the hose elements simultaneously over the corresponding filling molds, so that these corresponding filling molds can be filled simultaneously with one filling process. It should be noted, however, that not only two or four filling forms can be filled at the same time, but also any more filling forms can be filled in one filling process.
  • the opening of the hose or the respective openings of the hose elements are at least temporarily fixed during the filling process and thus remain immobile, while an at least partially still unfilled further filling form is moved under the opening (s) by means of a control unit after each completed filling process .
  • control unit described here can be the control unit already described above or a further control unit.
  • the filling molds are moved.
  • Such a movement of the filling forms, but also a movement of the hose element itself, can take place in the form of a revolver-like rotation.
  • the pump device has a screw conveyor, or is one which transports the building material along a screw transport path and transports the building material into the hose element, in particular presses it into it, preferably transports it alone and presses it into it, the building material being extracted from the by means of a pump pressure generated in this way Orifice with the expression pressure greater than zero exits.
  • a screw conveyor is based on the functional principle of an Archimedean screw, for example the screw conveyor lying in a trough, usually motor-driven, transports the building material over several meters.
  • the pump device is a hydraulically, electrically or pneumatically operated pump, with the building material emerging from the opening with an outlet pressure greater than zero, preferably by itself, by means of a pump pressure generated in this way.
  • the screw conveyor mentioned above can also be combined with a further pump device which is operated hydraulically, electrically or pneumatically.
  • the building material can first be pumped out of the reservoir by means of a hydraulically, electrically, pneumatically operated pump and then, before the building material reaches the hose element, the building material can be transported on to the hose element in a screw conveyor.
  • the present invention further relates to a device for metering a liquid or pasty building material, in particular a concrete mixture, all of the features disclosed for the method described above being disclosed for the device described here, and vice versa.
  • the device described here comprises at least one pump device which pumps the liquid or pasty building material out of a reservoir, so that the building material inside and along at least one hose element connected to the reservoir of the pump device in the direction of a distribution element, in particular a distribution valve, of the device is transported, wherein an opening of the hose element can be opened or at least partially closed by the distributor element depending on the operating mode, and furthermore the opening of the hose element can be held during a filling process via at least one filling form into which the building material can be metered.
  • a distribution element in particular a distribution valve
  • the device has at least one redistribution, so that, during a closed state of the distributor element, the building material can be returned to the reservoir via the redistribution by means of the distributor element is without a pumping capacity of the pump device having to be reduced because of the closed distributor element.
  • the redistribution can be a hose and / or pipeline system.
  • FIG. 1 a device 1000 according to the invention and a method 100 according to the invention are shown on the basis of an exemplary embodiment.
  • the device 1000 comprises a pump device 1, which pumps out the liquid or pasty building material from a reservoir 2, so that the building material within and along at least one hose element 3 of the pump device 1 connected to the reservoir 2 in the direction of a distributor element 4, in particular the Distribution valve 4, the device 1000 is transported.
  • the pump device 1 initially comprises a screw conveyor 11 which transports the building material along a screw transport path 11A and transports the building material into the hose element 3 and, preferably alone, by means of a pump pressure generated in this way, the building material emerges from the opening 31 with an outlet pressure greater than zero.
  • the hose element is connected to the screw conveyor 11 in a fluid-tight manner.
  • the device 1000 comprises an opening 31 of the hose element 3 which, depending on the operating mode, can be opened or at least partially closed by the distributor element 4 and wherein furthermore the opening 31 of the hose element 3 can be retained during the filling process via at least one filling mold 5 into which the building material is metered.
  • the hose element 3 is interrupted by the distributor element 4 in the present exemplary embodiment.
  • the hose element 3 is therefore formed with a first part 3A, a second part 3B and a third part 3C, whereby in other embodiments, among other things, the part 3B can be dispensed with.
  • Part 3A can be a first hose element, in particular within the meaning of the invention, and part 3B can be a further hose element which connects a doser 9 to the distributor element 4 in a fluid-tight manner.
  • the dosator 9 can be a filler neck. However, it is also conceivable that the dosator 9 itself once again has a valve which must also be opened so that the building material can exit from the opening 31.
  • the device 1000 described here has an operating device 6, which is shown in the form of a filling robot 61.
  • the filling robot 61 can be a purely mechanical device or a device operated electrically, pneumatically or in some other way.
  • a holding arm 61 A of the filling robot 61 therefore grips the opening 31 of the hose element 3 and holds it during the filling over the filling mold 5, the respective filling in the present exemplary embodiment being fully automatic, so that the opening 31 of the hose element 3 of the robot 61 takes place over time is held successively over selected filling molds 5, in particular over each of the filling molds 5.
  • the filling molds 5 themselves are positioned one after the other under the opening 31 of the hose element 3, which is then fixed relative to the device 1000.
  • the filling robot 61 is controlled by a control unit 7, which moves the opening 31 of the hose element 3 or the filling molds 5, respectively, in order to complete the filling process to be able to make.
  • the control unit 7 also actuates, that is to say controls / or regulates, an opening and closing state of the distribution element 4.
  • a particularly advantageous feature here is the redistribution 41 (see in particular also Figure 2 ), which is positioned in such a way that during a closed state of the distributor element 4, the building material can be returned to the reservoir 2 via the redistribution 41 by means of the distributor element 4, without the pumping capacity of the pump device 1 having to be reduced because of the closed distributor element 4.
  • the redistribution 41 is mounted on the distributor element 4 at a connection point 41A.
  • the distributor element 4 there is a changeover switch by means of which the corresponding building material can then be returned to the reservoir 2 in the closed state instead of through the opening 31 of the hose element 3.
  • the invention is not limited on the basis of the description and the exemplary embodiment; rather, the invention encompasses every new feature and every combination of features, which in particular also includes every combination of the patent claims, even if this feature or this combination itself is not explicitly stated in the patent claims or in the Embodiment is shown.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dosieren eines flüssigen oder pastösen Baugrundstoffes insbesondere einer Betonmischung durch das Bereitstellen und Inbetriebnehmen einer Pumpenvorrichtung (1), welche den flüssigen oder pastösen Baugrundstoff aus einem Reservoir (2) herauspumpt, sodass der Baugrundstoff innerhalb und entlang zumindest eines mit dem Reservoir (2) verbundenen Schlauchelements (3) der Pumpenvorrichtung (1) in Richtung eines Verteilerelements (4) transportiert wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dosieren eines flüssigen oder pastösen Baugrundstoffes, insbesondere einer Betonmischung sowie eine Vorrichtung zum Dosieren eines flüssigen oder pastösen Baugrundstoffes, insbesondere einer Betonmischung gemäß der jeweiligen Oberbegriffe, der Patentansprüche 1 und 10.
  • Die aus dem Stand der Technik bekannte Herstellung von Betonplatten und/oder Terrassenplatten befasst sich in der Regel mit der möglichst genauen Dosierung eines derartigen Baugrundstoffes, insbesondere mit einer derartigen Dosierung von Beton und weiter insbesondere mit einer exakten Dosierung eines Vorsatz- und/oder Hinterbetons.
  • Bei einem Vorsatzbeton handelt es sich um eine erste Lage und/oder Schicht, welche in entsprechende Befüllungsformen eingefüllt wird, wobei in einem zweiten Schritt ein Hinterbeton und/oder damit eine zweite Lage auf den Vorsatzbeton aufgebracht wird, sodass im eingebauten Zustand zum Beispiel ausschließlich der Hinterbeton für den Nutzer sichtbar ist.
  • Bisherige Verfahren zur Dosierung eines derartigen Baugrundstoffes sind jedoch nicht nur kostenintensiv, sondern auch schwer durchzuführen. Vor allem ist eine entsprechende Reinigung nach der Benutzung einer entsprechenden Vorrichtung zum Dosieren des flüssigen oder pastösen Baugrundstoffes nur unter großen Mühen durchführbar.
  • Dies liegt unter anderem daran, dass, um eine entsprechende Vorrichtung zu reinigen, die Vorrichtung in der Regel nur mit einem Hochdruckreiniger zu reinigen war, da der erstarrte oder halberstarrte Baugrundstoff oftmals nur so von der Vorrichtung wieder entfernt werden konnte. Durch den unter hohen Druck aufgebrachten Wasserstrahl können nämlich entsprechende ausgehärtete Betonreste von der Maschine weggesprengt werden.
  • Der jeweilige Reiniger der Vorrichtung ist jedoch nach und während der Reinigung großen Schmutzströmen (bestehend aus Wasser und Baugrundstoff) ausgesetzt. Mit anderen Worten war ein derartiger Reiniger nach dem Reinigen einer solchen Vorrichtung sehr verdreckt.
  • Insbesondere war nämlich eine Umstellung der Dosiermenge auch dadurch erschwert, dass zur Umstellung einer Dosiermenge die jeweilige Vorrichtung mittels des Hochdruckreinigers gereinigt werden musste, sodass ein Austausch von Dosierbuchsen der Vorrichtung erst nach einem solchen Reinigen möglich war.
  • Ein weiteres Problem stellte im bisherigen Stand der Technik die Verteilung des Baugrundstoffes auf einer Gummimatratze dar, da der Baugrundstoff zum Teil sehr klebrig ist und ein Wasserzusatz zum Reinigen dieser Gummimatte oft beschränkt war.
  • Ausgehend von den obig beschriebenen Problematiken ist es daher unter anderem eine Aufgabe der Vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Dosieren eines flüssigen oder pastösen Baugrundstoffes insbesondere einer Betonmischung anzubieten, welche in ganz besonders einfacher und kostengünstiger Art und Weise nicht nur ein Betreiben der Vorrichtung und eine Durchführung des Verfahrens erleichtert, sondern auch eine Wartungsfähigkeit verbessert und gleichzeitig eine Dosierung des jeweiligen flüssigen oder pastösen Baugrundstoffes erleichtert.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruches 1 sowie durch den Gegenstand des Patentanspruches 10 gelöst.
  • Insbesondere umfasst das Verfahren zur Dosierung eines flüssigen oder pastösen Baugrundstoffes, insbesondere einer Betonmischung, nämlich einen ersten Schritt, wonach zunächst eine Pumpenvorrichtung bereitgestellt und in Betrieb genommen wird, welche den flüssigen oder pastösen Baugrundstoff aus einem Reservoir herauspumpt, sodass der Baugrundstoff innerhalb und entlang zumindest eines mit dem Reservoir verbundenen Schlauchelementes der Pumpenvorrichtung in Richtung eines Verteilerelementes, insbesondere Verteilerventils transportiert wird.
  • Bei der Pumpenvorrichtung kann es sich um eine Betonpumpe handeln. Bei einem Reservoir kann es sich um ein Gefäß handeln, welches den Beton aufbewahrt.
  • Im Sinne der Erfindung heißt "Schlauchelement" jedwede rohrförmige Verbindung zwischen der Pumpenvorrichtung und dem Verteilerelement. Dabei kann es sich bei dem Schlauchelement auch um eine statische, fest montierte Rohrleitung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann es sich bei dem Schlauchelement auch um einen Kunststoff- insbesondere einen Gummischlauch handeln, welcher flexibel ausgestattet ist.
  • "Flexibel" heißt in diesem Zusammenhang, dass das Schlauchelement dazu eingerichtet und dazu vorgesehen ist, gebogen zu werden, ohne dass das Schlauchelement strukturelle Schäden, zum Beispiel Risse, erleidet.
  • In einem weiteren Schritt wird mittels des Verteilerelements eine Öffnung des Schlauchelements, aus welcher der Baugrundstoff wieder austritt, je nach Betriebsmodus geöffnet und zumindest teilweise geschlossen, und wobei die Öffnung des Schlauchelementes während eines Befüllungsvorganges vor zumindest eine Befüllungsform gehalten wird, in welche der Baugrundstoff eindosiert wird.
  • Das Schlauchelement weist daher insofern zumindest zwei Öffnungen auf. Eine erste Öffnung ist mit dem Reservoir und mit der Pumpenvorrichtung verbunden, in welche der flüssige oder pastöse Baugrundstoff von der Pumpenvorrichtung eingepumpt und damit eingepresst wird, während die obig beschriebene Öffnung des Schlauchelements (zweite Öffnung) diejenige Öffnung ist, aus welcher der flüssige oder pastöse Baugrundstoff wieder heraustritt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird während eines Schließzustands des Verteilerelementes und mittels des Verteilerelements der Baugrundstoff mittels einer Rückverteilung wieder in das Reservoir zurückgeführt, ohne dass eine Pumpleistung der Pumpenvorrichtung wegen des geschlossenen Verteilerventils verringert werden muss. Bei der "Rückverteilung" kann es sich um Rohr-und/oder Schlauchsystem handeln.
  • Der bisherige Stand der Technik bietet zwar unter Umständen die Möglichkeit mittels eines entsprechenden Verteilerelementes einen Schließzustand herzustellen, um einen Befüllungsvorgang ab- oder zu unterbrechen, jedoch muss im Stand der Technik die Pumpenvorrichtung dann in der Pumpleistung zumindest reduziert, in der Regel jedoch vollkommen abgestellt werden, da keinerlei Baugrundstoff mehr aus der Öffnung des Schlauchelements austreten kann. Die Abschaltung der Pumpe vermeidet daher einen Rückstau bis zum Reservoir, sodass auch ein Platzen des Schlauchelementes vermieden ist.
  • Eine Idee der vorliegenden Anmeldung ist es daher, mittels der Rückverteilung, sofern das Verteilerelement zumindest teilweise geschlossen ist, den Baugrundstoff zumindest teilweise, vorzugsweise jedoch vollständig, wieder in das Reservoir zurück zu führen, sodass die Pumpenleistung der Pumpenvorrichtung zum Beispiel uneingeschränkt aufrechterhalten werden kann. Wenn ein Befüllungsvorgang wieder startet, wird insofern lediglich das Verteilerventil geöffnet, sodass statt einer Nutzung der Rückverteilung der Baugrundstoff wieder teilweise, vorzugsweise wieder vollständig aus der Öffnung des Schlauchelementes austritt.
  • Die Rückverteilung ist daher fluiddicht einerseits, insbesondere mit einer weiteren Öffnung des Verteilerelementes, verbunden und eine zweite Öffnung der Rückverteilung endet zum Beispiel in dem Reservoir, um dem Reservoir den Baugrundstoff wieder zuführen zu können.
  • Im Sinne der Erfindung handelt es sich bei dem hier beschriebenen Verteilerelement um ein solches, welches ein Schalter- oder ein Umleitelement aufweist, mittels dem der Baugrundstoff wieder zurück in das Reservoir geleitet werden kann. Mittels eines solchen Umleitelements können dann beispielhaft die zwei oder mehrere Öffnungen angesteuert werden.
  • Insbesondere kann es sich bei dem Verteilerelement um ein Verteilerventil handeln, wobei es sich beim Verteilerventil also um ein solches Bauteil handelt, welches zur Absperrung oder Steuerung des Durchflusses von dem Baugrundstoff dient.
  • Zum Beispiel kann es sich bei dem Ventil um ein Verschlußventil (zum Beispiel Teller, Kugel, Kegel oder Nadel) handeln. Möglich ist jedoch auch ein Ventil mit einer Gummimembran (wie zum Beispiel Schlauchventil, Quetschventil).
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zum Dosieren eines flüssigen oder pastösen Baugrundstoffes, insbesondere einer Betonmischung, einen ersten Schritt, wonach zunächst eine Pumpenvorrichtung bereitgestellt und in Betrieb genommen wird, welche den flüssigen oder pastösen Baugrundstoff aus einem Reservoir heraus pumpt, sodass der Baugrundstoff innerhalb und entlang zumindest eines mit dem Reservoir verbundenen Schlauchelementes der Pumpenvorrichtung in Richtung eines Verteilerelementes, insbesondere eines Verteilerventils transportiert wird, wobei mittels des Verteilerventils an der Öffnung des Schlauchelementes, aus welcher der Baugrundstoff dann wieder austritt, je nach Betriebsmodus geöffnet oder zumindest teilweise geschlossen wird, und weiter, wobei die Öffnung des Schlauchelementes während eines Befüllungsvorganges über zumindest eine Befüllungsform gehalten wird, in welche der Baugrundstoff eindosiert wird.
  • Insbesondere kann während eines Schließzustandes des Verteilerelementes und mittels des Verteilerelementes der Baugrundstoff mittels einer Rückverteilung wieder in das Reservoir zurückgeführt werden, ohne dass eine Pumpleistung einer Pumpenvorrichtung wegen des geschlossenen Verteilerelements verringert werden muss.
  • Vorzugsweise bleibt die Pumpleistung der Pumpvorrichtung im geschlossenen Zustand des Verteilerelements konstant.
  • Alternativ hierzu verringert sich die Pumpleistung während eines zumindest teilweisen, insbesondere während eines vollständig geschlossenen Zustandes des Verteilerelements um nicht weniger als 10% vorzugsweise nicht weniger als 20% einer Dauer-Pumpleistung der Pumpenvorrichtung. Die "Dauer-Pumpleistung" kann eine Pumpleistung, mit welcher der Baugrundstoff im Rahmen eines Dosierungsbetriebs in die Befüllungsformen eingefüllt wird, sein.
  • Bei dem Baugrundstoff kann es sich um Vorsatz- und/oder Hinterbeton handeln. Vorsatzbeton ist die oberste Lage eines zweischichtig aufgebauten, Betonelements, zum Beispiel eines Pflastersteins. Diese Vorsatzschicht ist verschleiß-, abrieb- und frostfest sowie ölbeständig. Zur Verbesserung der Optik kann die Vorsatzschicht auch ferrogestrahlt werden. Hinterbeton ist eine unter dem Vorsatzbeton liegende Schicht, welche dem Betonelement, statische Belastungsfähigkeit garantiert.
  • Zudem ist denkbar, dass die Befüllungsform und/oder der Dosator und/oder das Verteilerelement zumindest teilweise oder vollständig mit einem der folgenden 3D-Printtechnologien in Frage erzeugt ist:
    • 1. Das FDM-Verfahren (Fused Deposition Modeling) Alternativbezeichnungen: Fused Filament Fabrication (FFF), Fused Layer Modeling (FLM)
  • Das Verfahren bezeichnet schichtweises Auftragen (Extrusion) eines Materials durch eine heiße Düse. Das Verbrauchsmaterial befindet sich in Form eines langen Drahts (sog. Filament) auf einer Rolle und wird durch die Fördereinheit in einen Druckkopf geschoben, dort eingeschmolzen und auf einem Druckbett aufgebracht. Druckkopf und/oder Druckbett sind dabei in 3 Richtungen beweglich. So können Kunststoffschichten schrittweise aufeinander aufgebracht werden.
    • 2. Das SLS-Verfahren (Selektives Lasersintern)
  • Im Unterschied zum Sinterverfahren, bei dem Stoffe in Pulverform unter Hitzeeinwirkung miteinander verbunden werden, geschieht dies beim SLS-Verfahren selektiv durch einen Laser (alternativ auch Elektronenstrahl oder Infrarotstrahl). Es wird also nur ein bestimmter Teil des Pulvers miteinander verschmolzen.
  • Dazu wird stets eine dünne Pulverschicht von der Beschichtungseinheit auf dem Druckbett ausgebracht. Der Laser (oder eine andere Energiequelle) wird nun punktgenau auf einzelne Stellen der Pulverschicht ausgerichtet, um die erste Schicht der Druckdaten auszubilden. Hierbei wird das Pulver an- oder aufgeschmolzen und verfestigt sich anschließend wieder durch geringfügiges Abkühlen. Das nicht aufgeschmolzene Pulver bleibt um die gesinterten Bereiche herum liegen und dient als Stützmaterial. Nachdem eine Schicht verfestigt ist, senkt sich das Druckbett um den Bruchteil eines Millimeters ab. Die Beschichtungseinheit fährt nun über das Druckbett und bringt die nächste Pulverschicht aus. Anschließend wird die zweite Schicht der Druckdaten durch den Laser (oder eine andere Energiequelle) gesintert. So entsteht schichtweise ein dreidimensionales Objekt.
    • 3. Three-Dimensional Printing (3DP)
  • Das 3DP-Verfahren funktioniert sehr ähnlich wie das selektive Lasersintern, doch anstelle einer gerichteten Energiequelle verfährt ein Druckkopf über das Pulver. Dieser gibt winzige Tröpfchen von Bindemittel auf die zugrunde liegenden Pulverschichten ab, die so miteinander verbunden werden. Ansonsten ist dieses Verfahren dem SLS-Verfahren gleich.
    • 4. Stereolithographie (SLA)
  • Anstelle eines Kunststoffdrahts oder Druckmaterials in Pulverform kommen beim Stereolithographie-Verfahren flüssige Harze, sog. Photopolymere, zum Einsatz. Sie werden schichtweise durch UV-Strahlung verhärtet und erzeugen so dreidimensionale Objekte. Dafür wird die Bauplattform im Harzbecken schrittweise abgesenkt. Es gibt auch Varianten (sog. Polyjet-Verfahren) ohne ein ganzes Becken mit flüssigem Harz. Dafür wird ein Epoxydharz tröpfchenweise aus einer Düse aufgebracht und durch einen UV-Laser sofort ausgehärtet.
    • 5. Laminated Object Manufacturing (LOM) Alternativbezeichnung: Layer Laminated Manufacturing (LLM)
  • Das Verfahren basiert weder auf chemischen Reaktionen, noch auf einem thermischen Prozess. Es wird dabei mit einem trennenden Werkzeug (z.B. einem Messer oder Kohlendioxidlaser) eine Folie oder Platte (z.B. Papier) an der Kontur geschnitten und schichtweise aufeinander geklebt. So entsteht durch Absenken der Bauplattform ein Schichtobjekt aus geklebten, übereinanderliegenden Folien.
  • Grundsätzlich kommen als Materialien für den 3D-Druck die Folgenden nicht abschließend aufgezählten Materialien in Frage:
    Werkstoffgruppe Modifikation SHORE D
    ABS 75-93
    ABS + 30 M.-% GF 62 - 68
    ABS/TPE 46
    ABS/TPU 58-68
    ASA 75
    ETFE 60-78
    EVA 17-45
    PA 11 PA 11 + 23 M.-% GF 70
    PA 12 PA 12 (normfeucht) 75 - 78
    PA 12 + 30 M.-% GF (normfeucht) 75
    PA 612 73
    PA 6 PA 6 (normfeucht) 52 - 77
    PA 6 + 30 M.-% GF 48 - 80
    PA 6 + 30 M.-% GF (trocken) 84
    PA 66 PA 66 + 30 M.-% GF 77 - 82
    PA 66 + 30 M.-% GB 81
    PA 66 + 30 M.-% MX 75 - 82
    PAEK 86-90
    PAEK + 30 M.-% GF 90
    PBI 99
    PBT 79 - 86
    PBT + 30 M.-% GF 53 - 85
    PBT + 30 M.-% GX 54
    PC 51-85
    PC + 30 M.-% GF 65 - 72
    PC + 30 M.-% GX 70
    PCTFE 76 - 80
    PE-HD 56 - 69
    PE-LD 39 - 83
    PE-LLD 38 - 60
    PE-MD 45 - 60
    PE-UHMW 60 - 65
    PEEK 83-88
    PEI 88-90
    PEK 87
    PEK + 30 M.-% GF 90
    PET PET + 30 M.-% GF 63 - 65
    PMMA 52 - 85
    PMMA + 30 M.-% GF 55
    POM 52 - 83
    PP 59-77
    PP + 30 M.-% GF 62 - 80
    PP + 30 M.-% CD 74-75
    PP + 30 M.-% MF 60 - 74
    PP + 30 M.-% P 65
    PP + 30 M.-% CaCO3 55 - 70
    PP / EPDM 40
    PS 78-80
    PTFE 50 - 90
    PUR 20 - 84
    PVC-U 74 - 94
    PVC-U / NBR 58-74
    PVC-P 42-77
    PVC-C 82
    PVDF 46 - 79
    SAN 45 - 85
    SMMA 72 - 82
    TPC 28 - 82
    TPE 48 - 78
    TPE / PTFE 56
    TPE-E TPE-E + 30 M.-% GF 55
    TPO 16-70
    TPS 60
    TPU TPU + 30 M.-% GF 74 - 80
    TPV 40-51
    wobei gilt:
    • GF:
    Glasfasern
    GB:
    Glaskugeln
    MF:
    Mineralfasern
    MX:
    nicht spezifizierte Mineralfüllung
    GX:
    nicht spezifizierte Glasfüllung
    CD:
    Kohlenstoffmehl
    P:
    nicht spezifiziertes Füllmehl
  • Zum Beispiel ist die Befüllungsform mit dem Material PA6 (einem Hartkunststoff) gebildet.
  • Auch kann die Befüllungsform zumindest eine Beschichtung aus einem weiteren und insbesondere anderem Material, aufweisen. Hierzu kann ein Material in Frage kommen, welches gewährleistet, dass der Baugrundstoff nach oder vor dem Aushärten wieder besonders einfach von der Befüllungsform entfernt werden kann. Ein solches Material kann daher die Funktion einer Teflonschicht ausbilden und/oder übernehmen.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist dem Kunststoff eine weitere Komponente zugesetzt, um die Vernetzung zu fördern. Verteilhaft ist diese weitere Komponente in einem Resign zugesetzt. Vorteilhaft handelt es sich bei dieser weiteren Komponente um einen Vernetzungsverstärker. Bevorzugt können dabei die Kunststoffmaterialien PA oder PBT vernetzt werden.
  • Zum Nachweis der Vernetzung kann der Vernetzungsgrad (auch genannt Gelanteil) verwendet werden. Die Ermittlung dieses Gelanteils erfolgt in Anlehnung an die DIN 16892/120 durch Kochen über mehrere Stunden in einem geeigneten Lösungsmittel (z. Bsp. Ameisensäure). Es wird dabei gravimetrisch bestimmt, wie hoch die Masse des vernetzten Materials im Verhältnis zur Gesamtmasse ist. Ebenso ist für praktische Schnelltests ein Lötkolbentest nach Vorgabe PTS üblich. Vorteilhaft liegt der Gelanteil bzw. der Vernetzungsgrad über 10%, bevorzugt über 30%, und besonders bevorzugt über 50%.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist ein erster Betriebsmodus eine Offenstellung des Verteilerventils, sodass der Baugrundstoff in die Befüllungsform transportiert wird, und ein zweiter Betriebsmodus des Verteilerelements eine Schließstellung ist, welche die Öffnung zumindest teilweise verschließt.
  • Das Verteilerelement kann manuell und/oder maschinell zum Beispiel über einen automatischen Verschluss geöffnet und geschlossen werden. Denkbar ist, dass über eine entsprechende Sensorik von einer Steuereinheit festgestellt wird, ob die Öffnung gemäß den entsprechend voreingestellten Betriebsbedingungen über der Befüllungsform positioniert ist und erst nach korrekter Positionierung das Verteilerventil händisch oder vollautomatisch geöffnet und dann wieder geschlossen wird.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden mehrere, insbesondere matrixförmig zueinander angeordnete, Befüllungsformen von einem Bediener und/ oder durch eine Bedieneinrichtung zumindest teilweise, vorzugsweise zeitlich nacheinander, befüllt.
  • "Matrixförmig" heißt in diesem Zusammenhang eine Anordnung der Befüllungsformen in einer Ebene senkrecht zu einer Befüllungsrichtung (vorzugsweise in Richtung parallel zur Schwerkraftrichtung) in Form von Zeilen und Spalten, sodass die Befüllungsform vorzugsweise entlang dieser Zeilen und Spalten äquidistant zueinander angeordnet sind.
  • Zum Beispiel handelt es sich bei den Befüllungsformen um Befüllungsformen gleichen oder aber unterschiedlichen Volumens.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird eine Befüllung der Befüllungsform oder Befüllungsformen halb- oder vollautomatisch mittels einer Bedieneinrichtung durchgeführt, sodass die Befüllungsformen nacheinander abgefahren und damit nacheinander befüllt werden. Die Bedieneinrichtung kann die obig genannte Steuereinheit umfassen oder sein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Bedieneinrichtung ein Füllroboter, welcher vollautomatisch Befüllform oder Befüllformen befüllt.
  • Bei dem Füllroboter kann es sich daher um einen vollautomatisch betriebenen Roboter handeln, der, wenn einmal eingeschaltet und durch die obig genannte Steuereinheit betrieben und/oder geregelt wird, ein Füllprozess von Anfang bis Ende ohne weitere Hilfe durchführt. Denkbar ist, dass erst nach Beendigung der letzten zu befüllenden Befüllungsform der Befüllungsprozess beendet wird und der Füllroboter dann in eine Ruheposition zurückkehrt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Pumpenvorrichtung zumindest zwei, zum Beispiel vier oder mehr, Schlauchelemente auf, wobei vor dem Befüllen dieser oder dieses Schlauchelement/ e von einem Arm der Bedieneinrichtung aufgenommen wird, wobei vor dem Befüllen dann über jeder Befüllungsform ein derartiges Schlauchelement oder ein dieser Befüllungsform zugeordnetes Schlauchelement positioniert wird und anschließend zeitgleich oder nacheinander verschiedene Befüllungsformen befüllt und damit abgefahren werden. Die Mehrzahl der Schläuche können daher parallel zueinander geschalten sein, was bedeuten kann, dass jeder der Öffnungen der Schläuche, aus denen der Baugrundstoff wieder austritt, zum Beispiel gleichzeitig über jeweils den Öffnungen geordnete Befüllungsformen gehalten wird.
  • Denkbar ist diesem Zusammenhang, dass ein Roboterarm der Bedieneinrichtung auf einmal die Mehrzahl der Schläuche im Bereich der Öffnungen, damit im Bereich Ihrer Enden, greift. Zum Beispiel sind die Enden der Schläuche an einer gemeinsamen Halterung befestigt. Der Roboterarm fixiert dann alle Enden der Schlauchelemente gleichzeitig über den entsprechenden Befüllungsformen, sodass mit einem Befüllungsvorgang gleichzeitig diese entsprechenden Befüllungsformen befüllt werden können. Es sei jedoch angemerkt, dass nicht nur zwei oder vier Befüllungsformen gleichzeitig befüllt werden können, sondern auch beliebig mehr Befüllungsformen in einem Befüllungvorgang befüllt werden können.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Öffnung des Schlauches oder sind die jeweiligen Öffnungen der Schlauchelemente während des Befüllungsvorganges zumindest zeitweise fixiert und bleiben damit unbeweglich, während mittels einer Steuereinheit nach einem jeweils abgeschlossenen Befüllungsvorgang unter die Öffnung/en eine zumindest teilweise noch unbefüllte weitere Befüllungsform gefahren wird.
  • Bei der hier beschriebenen Steuereinheit kann es sich um die bereits obig eingangs beschriebene Steuereinheit oder aber um eine weitere Steuereinheit handeln.
  • Mit anderen Worten werden in einer derartigen Ausführungsform daher anstatt einer Bewegung der Öffnungen der Schlauchelemente relativ zu der feststehenden Vorrichtung die Befüllungsformen bewegt. Eine solche Bewegung der Befüllungsformen, aber auch eine Bewegung des Schlauchelements selbst kann in Form einer revolverartigen Drehung stattfinden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Pumpenvorrichtung eine Transportschnecke auf, oder ist eine solche, welche den Baugrundstoff entlang eines Schneckentransportpfades transportiert und den Baugrundstoff in das Schlauchelement transportiert, insbesondere hineinpresst, vorzugsweise allein transportiert und hineinpresst, wobei mittels eines so erzeugten Pumpendruckes der Baugrundstoff aus der Öffnung mit dem Ausdrucksdruck von größer Null austritt.
  • Bei der so erzeugten Pumpenvorrichtung kann diese ein Teil eines Schneckenförderers sein oder einen Schneckenförderer auch ausbilden. Ein Schneckenförderer basiert auf dem Funktionsprinzip einer archimedischen Schraube, die zum Beispiel in einem Trog liegende Förderschnecke transportiert in der Regel motorbetrieben den Baugrundstoff über mehrere Meter.
  • Die Funktionsweise einer Transportschnecke ist unter anderem dadurch beschrieben, dass durch die Schwerkraft und durch die Reibung des Transportgutes an den Trogwänden eine Drehung des Baugrundstoffes mit der Schnecke verhindert wird. Es wird daher der Baugrundstoff kontinuierlich weitertransportiert, wobei es möglich ist, den Baugrundstoff horizontal, schräg oder vertikal zu transportieren.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Pumpenvorrichtung eine hydraulisch, elektrisch oder pneumatisch betriebene Pumpe, wobei, vorzugsweise allein, mittels eines so erzeugten Pumpendruckes der Baugrundstoff aus der Öffnung mit dem Austrittsdruck von größer Null austritt.
  • Kombiniert werden kann auch die obig genannte Schneckenförderung mit einer weiteren Pumpenvorrichtung, welche hydraulisch, elektrisch, pneumatisch betrieben ist.
  • Zum Beispiel kann aus dem Reservoir zunächst mittels einer hydraulisch, elektrisch, pneumatisch betriebenen Pumpe der Baugrundstoff herausgepumpt werden und anschließend, bevor der Baugrundstoff in das Schlauchelement gelangt, der Baugrundstoff in einem Schneckenförderer weiter zum Schlauchelement transportiert werden.
  • Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Dosieren eines flüssigen oder pastösen Baugrundstoffes, insbesondere einer Betonmischung, wobei für die hier beschriebene Vorrichtung alle für das obig beschriebene Verfahren offenbarten Merkmale offenbart sind und umgekehrt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die hier beschriebene Vorrichtung zumindest eine Pumpenvorrichtung, welche den flüssigen oder pastösen Baugrundstoff aus einem Reservoir herauspumpt, sodass der Baugrundstoff innerhalb und entlang zumindest eines mit dem Reservoir verbundenen Schlauchelements der Pumpenvorrichtung in Richtung eines Verteilerelements, insbesondere eines Verteilerventils, der Vorrichtung transportiert wird, wobei eine Öffnung des Schlauchelements je nach Betriebsmodus durch das Verteilerelement öffenbar oder zumindest teilweise schließbar ist, und weiter wobei die Öffnung des Schlauchelements während eines Befüllungsvorganges über zumindest eine Befüllungsform haltbar ist, in welche der Baugrundstoff eindosierbar ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Vorrichtung zumindest eine Rückverteilung auf, sodass während eines Schließzustands des Verteilerelements mittels des Verteilerelements der Baugrundstoff über die Rückverteilung wieder in das Reservoir zurückführbar ist, ohne dass eine Pumpleistung der Pumpenvorrichtung wegen des geschlossenen Verteilerelements verringert werden muss.
  • Generell kann es sich bei der Rückverteilung um ein Schlauch- und/oder Rohrleitungssystem handeln.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher beschrieben.
    • Die Figur 1 zeigt eine Seitenansicht eines Befüllungsvorganges durch hier beschriebene Vorrichtung, wobei
    • die Figur 2 eine Draufansicht der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung und des in der Figur 1 gezeigten Verfahrens zeigt.
  • In den Figuren sind gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In der Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1000 sowie ein erfindungsgemäßes Verfahren 100 anhand eines Ausführungsbeispiels gezeigt.
  • Wie aus der Figur 1 erkannt werden kann, umfasst die Vorrichtung 1000 eine Pumpenvorrichtung 1, welche den flüssigen oder pastösen Baugrundstoff aus einem Reservoir 2 herauspumpt, sodass der Baugrundstoff innerhalb und entlang zumindest eines mit dem Reservoir 2 verbundenen Schlauchelementes 3 der Pumpenvorrichtung 1 in Richtung eines Verteilerelementes 4, insbesondere des Verteilerventils 4, der Vorrichtung 1000 transportiert wird.
  • Die Pumpenvorrichtung 1 umfasst zunächst eine Transportschnecke 11 welche den Baugrundstoff entlang eines Schneckentransportpfades 11A transportiert und den Baugrundstoff in das Schlauchelement 3 transportiert und, vorzugsweise allein, mittels eines so erzeugten Pumpendruckes der Baugrundstoff aus der Öffnung 31 mit einem Austrittdruck von größer Null austritt. An die Transportschnecke 11 ist das Schlauchelement fluiddicht angeschlossen.
  • Die Vorrichtung 1000 umfasst eine Öffnung 31 des Schlauchelementes 3, welche je nach Betriebsmodus durch das Verteilerelement 4 öffenbar oder zumindest teilweise schließbar ist und wobei weiter die Öffnung 31 des Schlauchelements 3 während des Befüllungsvorgangs über zumindest eine Befüllungsform 5 haltbar ist, in welche der Baugrundstoff eindosiert wird.
  • Wie erkannt werden kann, ist in vorliegendem Ausführungsbeispiel das Schlauchelement 3 durch das Verteilerelement 4 unterbrochen. Das Schlauchelement 3 ist daher mit einem ersten Teil 3A, einem zweiten Teil 3B und einem dritten Teil 3C gebildet, wobei in anderen Ausführungsformen unter anderem auf den Teil 3B verzichtet sein kann. Dabei kann der Teil 3A ein erstes Schlauchelement, insbesondere im Sinne der Erfindung sein, der Teil 3B ein weiteres Schlauchelement sein, welches einen Dosator 9 fluiddicht mit dem Verteilerelement 4 verbindet.
  • Der Dosator 9 kann ein Einfüllstutzen sein. Denkbar ist jedoch auch, dass der Dosator 9 selbst noch einmal ein Ventil aufweist, welche zusätzlich geöffnet werden muss, damit aus der Öffnung 31 der Baugrundstoff austreten kann.
  • Zudem ist dargestellt, dass die hier beschriebene Vorrichtung 1000 eine Bedieneinrichtung 6 aufweist, welche in Form eines Füllroboters 61 dargestellt ist. Der Füllroboter 61 kann eine rein mechanische Vorrichtung oder aber eine elektrisch- pneumatisch oder auf sonstige Art und Weise betriebene Vorrichtung sein.
  • Ein Haltearm 61 A des Füllroboters 61 greift daher die Öffnung 31 des Schlauchelements 3 und hält diese während des Befüllens über die Befüllungsform 5, wobei die jeweilige Befüllung im vorliegenden Ausführungsbeispiel voll automatisch von Statten geht, sodass die Öffnung 31 des Schlauchelements 3 von Roboter 61 zeitlich nacheinander über ausgewählte Befüllungsformen 5 insbesondere über jede der Befüllungsformen 5 gehalten wird.
  • Denkbar ist jedoch auch, dass anstatt einer Bewegung der Öffnung 31 des Schlauchelementes 3 in horizontaler Richtung H und/oder vertikaler Richtung V die Befüllungsformen 5 selbst jeweils nacheinander unter die, dann relativ zur Vorrichtung 1000 feststehende, Öffnung 31 des Schlauchelements 3 positioniert wird.
  • Gesteuert wird der Füllroboter 61 durch eine Steuereinheit 7, welche die Öffnung 31 des Schlauchelements 3 oder aber die Befüllungsformen 5 jeweils bewegt, um den Füllvorgang vornehmen zu können. Auch betätigt, das heißt steuert/oder regelt, die Steuereinheit 7 einen Öffnungs- und Schließzustand des Verteilelements 4.
  • Ein hierbei besonders vorteilhaftes Merkmal ist die nunmehr beschriebene Rückverteilung 41 (s. insbesondere auch Figur 2), welche so positioniert ist, dass während eines Schließzustandes des Verteilerelements 4 mittels des Verteilerelements 4 der Baugrundstoff über die Rückverteilung 41 wieder in das Reservoir 2 zurückführbar ist, ohne dass eine Pumpleistung der Pumpenvorrichtung 1 wegen des geschlossenen Verteilerelements 4 verringert werden muss.
  • Erkannt werden kann aus der Figur 2, dass die Rückverteilung 41 an einem Verbindungspunkt 41A an dem Verteilerelement 4 montiert ist. In dem Verteilerelement 4 befindet sich ein Umschalter, mittels welchem der entsprechende Baugrundstoff im Schließzustand dann anstatt durch die Öffnung 31 des Schlauchelementes 3 wieder in das Reservoir 2 zurückgeführt werden kann.
  • Die Erfindung ist nicht anhand der Beschreibung und des Ausführungsbeispiels beschränkt, vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was auch insbesondere jede Kombination der Patentansprüche beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder in dem Ausführungsbeispiel wiedergegeben ist.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Pumpenvorrichtung
    2
    Reservoir
    3
    Schlauchelement
    3A
    erster Teil
    3B
    zweiter Teil
    3C
    dritter Teil
    4
    Verteilerelement
    5
    Befüllungsform
    6
    Bedieneinrichtung
    9
    Dosator
    61
    Füllroboter
    61A
    Haltearm
    7
    Steuereinheit
    11
    Transportschnecke
    11A
    Schneckentransportpfad
    31
    Öffnung
    41
    Rückverteilung
    41A
    Verbindungspunkt
    100
    Verfahren
    1000
    Vorrichtung

Claims (10)

  1. Verfahren (100) zum Dosieren eines flüssigen oder pastösen Baugrundstoffes, insbesondere einer Betonmischung, umfassend die Schritte:
    - Bereitstellen und Inbetriebnehmen einer Pumpenvorrichtung (1), welche den flüssigen oder pastösen Baugrundstoff aus einem Reservoir (2) herauspumpt, sodass der Baugrundstoff innerhalb und entlang zumindest eines mit dem Reservoir (2) verbundenen Schlauchelements (3) der Pumpenvorrichtung (1) in Richtung eines Verteilerelements (4), insbesondere eines Verteilerventils (4) transportiert wird, wobei
    - mittels des Verteilerelements (4) eine Öffnung (31) des Schlauchelements (3), aus welcher der Baugrundstoff dann wieder austritt, je nach Betriebsmodus geöffnet oder zumindest teilweise geschlossen wird, und weiter wobei
    - die Öffnung (31) des Schlauchelements (3) während eine Befüllungsvorganges über zumindest eine Befüllungsform (5) gehalten wird, in welche der Baugrundstoff eindosiert wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    während eines Schließzustands des Verteilerelements (4) und mittels des Verteilerelements (4) der Baugrundstoff mittels einer Rückverteilung (41) wieder in das Reservoir (2) zurückgeführt wird, ohne dass eine Pumpleistung der Pumpenvorrichtung (1) wegen des geschlossenen Verteilerelements (4) verringert werden muss.
  2. Verfahren (100) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein erster Betriebsmodus eine Offenstellung des Verteilerelements (4) ist, sodass der Baugrundstoff in die Befüllungsform (5) transportiert wird, und ein zweiter Betriebsmodus des Verteilerelements (4) eine Schließstellung ist, welcher die Öffnung (31) zumindest teilweise verschließt.
  3. Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mehrere, insbesondere matrixförmig zueinander angeordnete, Befüllungsformen (5) von einem Bediener und/oder durch eine Bedieneinrichtung (6) zumindest teilweise, vorzugsweise zeitlich nacheinander, befüllt werden.
  4. Verfahren (100) nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Befüllung der Befüllungsform/en (5) halb- oder vollautomatisch mittels der Bedieneinrichtung (6), durchgeführt wird, sodass die Befüllungsform/en (5) nacheinander abgefahren und damit nacheinander befüllt werden.
  5. Verfahren (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    Bedieneinrichtung (6) ein Füllroboter (61) ist, welcher vollautomatisch die Befüllungsform/en (5) befüllt.
  6. Verfahren (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Pumpenvorrichtung (1) zumindest zwei, zum Beispiel vier oder mehr, Schlauchelemente (3) aufweist, wobei vor dem Befüllen diese/s Schlauchelement/e von einem Arm der Bedieneinrichtung (6) aufgenommen wird, wobei vor dem Befüllen das/die Schlauelemente dann über jeder Befüllungsform (5) positioniert werden und anschließend zeitgleich oder nacheinander verschiedene Befüllungsformen (5) befüllt, und damit abgefahren werden.
  7. Verfahren (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Öffnung (31) des Schlauches (3) oder die jeweiligen Öffnungen (31) der Schlauchelemente (3) während des Befüllungsvorganges zumindest zeitweise fixiert und unbeweglich bleiben, während mittels einer Steuereinheit (7) nach einem jeweils abgeschlossenen Befüllungsvorgang unter die Öffnung/en (31) eine zumindest teilweise noch unbefüllte weitere Befüllungsform (5) gefahren wird.
  8. Verfahren (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Pumpenvorrichtung (1) eine Transportschnecke (11) aufweist oder ist, welche den Baugrundstoff entlang eines Schneckentransportpfades (11A) transportiert und den Baugrundstoff in das Schlauchelement (3) transportiert und, vorzugsweise allein, mittels eines so erzeugten Pumpendruckes der Baugrundstoff aus der Öffnung (31) mit einem Austrittdruck von größer Null austritt.
  9. Verfahren (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Pumpenvorrichtung (1) eine hydraulisch und/oder elektrisch und/oder pneumatisch betriebene Pumpe (1) ist und, vorzugsweise allein, mittels eines so erzeugten Pumpendruckes der Baugrundstoff aus der Öffnung (31) mit einem Austrittdruck von größer Null austritt.
  10. Vorrichtung (1000) zum Dosieren eines flüssigen oder pastösen Baugrundstoffes, insbesondere einer Betonmischung, aufweisend:
    - zumindest eine Pumpenvorrichtung (1), welche den flüssigen oder pastösen Baugrundstoff aus einem Reservoir (2) herauspumpt, sodass der Baugrundstoff innerhalb und entlang zumindest eines mit dem Reservoir (2) verbundenen Schlauchelements (3) der Pumpenvorrichtung (1) in Richtung eines Verteilerelements (4), insbesondere eines Verteilerventils (4), der Vorrichtung (1000) transportiert wird, wobei
    - eine Öffnung (31) des Schlauchelements (3) je nach Betriebsmodus durch das Verteilerelement (4) öffenbar oder zumindest teilweise schließbar ist, und weiter wobei
    - die Öffnung (31) des Schlauchelements (3) während eine Befüllungsvorganges über zumindest eine Befüllungsform (5) haltbar ist, in welche der Baugrundstoff eindosierbar ist,
    gekennzeichnet, durch
    zumindest eine Rückverteilung (41), sodass während eines Schließzustands des Verteilerelements (4) mittels des Verteilerelements (4) der Baugrundstoff über die Rückverteilung (41) wieder in das Reservoir (2) zurückführbar ist, ohne dass eine Pumpleistung der Pumpenvorrichtung (1) wegen des geschlossenen Verteilerelements (4) verringert werden muss.
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