DE3148598A1

DE3148598A1 - Vorrichtung zur kontinuierlichen betonbereitung

Info

Publication number: DE3148598A1
Application number: DE19813148598
Authority: DE
Inventors: Horst 7500 Karlsruhe Pippinger
Original assignee: Elba Werk Maschinen GmbH and Co
Current assignee: Alb-Werk Maschinen-Gesellschaft Mbh & Co 7505 Ett
Priority date: 1981-12-09
Filing date: 1981-12-09
Publication date: 1983-06-16
Also published as: DE3148598C2

Description

Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Zubereitung einer vorgegebenen Menge einer definierten Baustoffmischung, insbesondere zur Anwendung bei der Zubereitung von Beton, wobei die mineralischen Zuschläge, der erforderliche Zement und das notwendige Anmachwasser, sowie etwaige weitere Zuschläge, der vorgegebenen Menge und Rezeptur entsprechend kontinuierlich einem Mischer zugeführt werden.
Betonmischanlagen im allgemeinen haben die Aufgabe, aus den mineralischen Zuschlägen (Sand und Kies), dem hydraulischen Bindemittel (Zement) und Wasser, sowie gegebenenfalls weiteren Zuschlägen homogene Betonmischungen herzustellen. Dabei ist der Betonmischer selbst meistens so placiert, daß er die fertige Betonmischung unmittelbar in Transportbehälter oder sogenannte Fahrmischer abzugeben vermag. Um dies zu ermöglichen, werden die genannten mineralischen Zuschläge mittels geeigneter Fördereinrichtung wie Beschickeraufzüge oder Förderbänder auf das Niveau des Mischers transportiert. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Deponien (Silos) der einzelnen Betonzuschläge so über dem Betonmischer anzuordnen, daß der Mischer die einzelnen Zuschläge bereits in der richtigen Höhe übernimmt.
Die genannte Abgabehöhe des Mischers beträgt vorzugsweise 3,80 m, entsprechend der Höhe der Einfüllvorrichtung von Transport betonmischern (Fahrmischern).
Soll der Nachteil von langen Transporteinrichturlgen (Förderbänder) zum Transport der mineralischen Zuschläge zum Mischer bzw. sollen schwere Stahlbaukonstruktiorlerl zur Aufnahme von Silos über dem hochstehenden Mischer vermieden werden, so kann der Mischer auchdwa ebenerdig aufgestellt werden. Bei dieser Anordnung muß jedoch der Transport der fertigen Betonmischung über entsprechende Einrichtungen wie Förderbänder erfolgen, was betontechnologisch ungünstig und bekanntlich überhaupt nur für -Betone bestimmter Konsistenz vertretbar ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, bei einer gattungs gemäßenVorrichtung zur kontinuierlichen Zube -reizung von Beton die Nachteile einer Höhenllnterschiede überwindenden Fördereinrichtung für die mineralischen Zuseblåge wie Förderband oder hochgestelltem Silo zu umgehen. Gleichzeitig soll ein sicherer und von der Betonkonsistenz unabhängiger Transport einer Betonmischung auf die genannte Abgabehöhe gewährleistet sein.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Mischer ein im allgemeinen horizontal liegender Zwangsmischer mit horizontalem Fördereffekt ist, daß der Mischer partiell einen geneigt angeordneten, stetig arbeitenden Durchlaufmischer durchdringt und im Durchdringungsbereich seinen Inhalt kontinuierlich an den Durchlaufmischer abgibt, und daß der Durchlaufmischer den übernommenen Inhalt des Zwangsmischer6 zum zweiten Encae hin fördert und derart schräg angeordnet ist, daß das zweite Ende die Abgabe der Baustoffmiscllung in deflnierter Abgabehöhe gewährleistet.
Weitere Ausführungsdetails der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen; die Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Zeichnung ist eine komplette Einrichtung der gattungsgemäßen Art einschließlich schematisch angedeuteter Steuerungskonfiguration dargestellt.
Zur allgemeinen Funktionsweise und Aufgabe einer Vorrichtung zur kontinuierlichen Betonzubereitung soll auf folgendes hingewiesen werden. Eine vorgewählte Betonmenge (z.B. 6 oder 10 m3) soll in einem Produktionsgang kontinuierlich erzeugt we rden. Die Dosierung der einzelnen Komponenten erfolgt kontinuierlich über Fließbandwaagen und Dosierpumpen. Dabei stimmt ein elektronischer Rechner die Dosiergeschwindigkeit der einzelnen Dosiergeräte so aufeinander ab, daß alle Komponenten zur gleichen Zeit gleichmäßig in den Mischer gelangen. Rezeptwechsel werden automatisch berücksichtigt. Nach Ausstoß der vorgewählten Betonmenge (ca. 20 sec/m3 Frischbeton) erfolgt der nächste Produktionsbeginn ohne Verlustzeit. Die vollautomatische elektronische Steuerung arbeitet mit variablem abrufbarem Programm, wobei die Anzahl der gespeicherten Rezepte prinzipiell beliebig ist. Die Hauptmerkmale dieser Steuerung umfassen darüberhinaus folgende Details: 3 Mengenvorwahl in m /Frischbeton, einstellbare Produktionsgeschwindigkeit m3 /min., Anscklußmäglichkeit an Registereinrichtung.
Die eigentlich erfindungsgemäße Konfiguration wird durch einen Zwangsmischer 1 , insbesondere einen Einwellen-Trogmischer, und einen an diesen anschließenden, geneigt angeordneten Durchlaufmischer 2 gebildet. Der Zwangsmischer 1 ist im Bereich des einen Endes mit einem tibergabetrichter 3 bestückt, über den von einer übergeordneten Steuerzentrale 4 überwacht und gesteuert die mineralischen Zuschlagstoffe (über Förderband 5 ) 0 das erforderliche Anmachwasser ( Wasseruhr 6 ), der notwendige Zement ( Zementsilo 7 ) und eventuell weitere Zuschläge ( Lager 8 ) kontinuierlich der zuzubereitenden Rezeptur entsprechend in den Zwangsmischer 1 abgegeben werden Die gemeinsame Steuerleitung 9 für die genannten Dosierelemente ( 5, 6, 7, 8) ist durch eine Bus-Leitung dargestellt.
Der Zwangsmischer 1 lagert auf einem Stützbock 10 und verfügt über einen eigenen Antrieb 11 D der die Mischwerkzeuge des Zwangsmischers 1 antreibt. Diese Mischwerkzeuge sind durch eine Mischerwelle mit radial abstehenden, axial verteilten Einzelschaufeln realisiert.
Der Zwangsmischer 1 durchdringt mit seinem zweiten Ende den Eingangsbereich des Durchlaufmischers 2 um sein aus den (über den t'bergabetrichter 3) zugeführten Mischungskomponenten zubereitetes Mischgut an den Durchlaufmischer 2 abgeben zu können. Um dies zu erreichen wird entweder der Zwangsmischer 1 schräg angeordnet oder es werden die Einzelschaufeln so angeordnet, daß ein horizontaler Förder- (bzw.
Verdrängungs-)effekt entsteht.
Die Durchdringung zwischen dem Zwangs mischer 1 und den Durchlaufmischer 2 wird - in Anbetracht dessen, daß letzterer geneigt angeordnet ist - wie folgt verifiziert. Der Durchlaufmischer 2 ist mit seiner Frontseite auf einer schräg geschnittenen Konsole 12 gelagert und rotiert um eine senkrecht zu dieser Schrägseite der Konsole 12 gerichtete Drehachse 0S Der Zwangsmischer 1 ist - wie erwähnt - parallel oder gegebenenfalls leicht geneigt gegenüber der Erdoberfläche angeordnet und durchstößt winklig die Schrägfläche der Konsole 12. Damit ergibt sich an der Schnittstelle zwischen Zwangsmischer 1 und Durchlaufmischer 2 bezogen auf den Umfang des Zwangsmischers 1 eine elliptische Durchdringung. Der Schnittpunkt der Drehachse ob des Durchlaufmischers 2 und der Achse /3 der Mischerwelle des Zwangsmischers 1 schneiden sich in der Schrägfläche der Konsole 12, so daß die Durchgangsbohrung in der Frontseite des Durchlaufmischers 2 zentralsymmetrisch angeordnet und kreisrund ist.
Der Antrieb des Durchlauf mischers 2 erfolgt mittels eines an der Konsole 12 fixierten Antriebsmotors 13 , der beispielsweise über einen Zahnkranz kraftschlüssig an der komplementär ausgerüsteten Frontseite des Durchlaufmischers 2 angreift.
Der Durchlaufmischer 2 -ist über seine aesamte Länge mit (oder auch mehreren) einer Schneckenwendel 14/bestückt, über die nach Art eines Schneckenförderers. die vom Zwangsmischer 1 übergebene Mischung stetig zur zweiten Seite (Stirnseite 15) hin gefördert wird. Um eine Entmischung dieser zur Stirnseite 15 hin bewegten Mischung zu vermeiden, sind jeweils zwischen den Schneckenwendeln 14 über den Umfang und/oder die Länge des inneren Tubus des- Durchlaufmischers 2 verteilt Mischschaufeln 15 angeordnet. Ist die Baustoffmischung an der Stirnseite 15 des Durchlaufmischers 2 angelangt, so fällt sie über einenAuslauftrichter 16 durch einen übergabeschlauch 17 in einen unter diesem bereitstehenden Behälter oder Fahrmischer.
Im Bereich vor dem zweiten Ende des Zwangsmischers 1 ist ein mit dem Durchlaufmischer - 2 und/oder der Schneckenwendel 14 verbundener Schutzschild 17 vorge3ehesa der den tbergabee bereich vom Zwangsmischer 1 zum Durchlaufmischer 2 insofern freihalten soll, als der Überlauf der Baustoffmischung nicht durch die bereits im DurchlauSEnìscher 2 befindliche Baustoffmischung behindert werden kann.
Der Durchlaufmischer 2 ist gemäß zeichnerischer Darstellung als Konus ausgebildet. Es versteht sich jedoch von selbst, daß anstelle des Konus auch ein Zylinderrohr verwendet werden kann.
Eine besondere und bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die aus Zwangs mischer 1 und Durchlaufmischer 2 , einschließlich Stützbock 10 und Konsole 13 bestehende Einheit auf einem steifen Winkelrahmen 1-8 angeordnet sind.
Die Grundstellung dieses Winkelrahmens 18 ist soa daß ein relativ kurzer Schenkel 19 den Stützbock 10 einschließlich Zwangsmischer 1 ebenerdig trägt. An diesen kurzen Schenkel 19 ist im stumpfen Winkel ein relativ langer Schenkel 20 angesetzt, der den Durchlaufmischer 2 hält und stützt. Der stumpfe Winkel zwischen den Schenkeln des Winkelrahmens 18 ist so gewählt, daß unter Berücksichtigung der Länge des Durchlaufmischers 2 und der Maße für Auslauftrichter 16 und übergabeschlauch 17 die ideale bzw. allgemeine Abgabehöhe H gewährleistet ist.
Eine besondere Variante bezüglich des Winkelrahmerl6 18 besteht darin, diesen um einen der Ebene des Winkelrahmens 18 und zwar im Bereich des Stoßes zwischen kurzem und langen Schenkel 19,20 verschwenkbalo zu lagern Die spezielle Konfiguration hierzu besteht darin» daß das freie Ende des schräg liegenden langen Schenkels 20 des Winkelrahmens l8 über eine höhenverstellbare Abstützung abgestützt ist. Diese besteht gemäß dem gezeichneten Ausführungsbèispiel darin, daß der Fußpunkt einer den Winkelrahmen 18 abstützendenstrebe 21 so veränderbar gelagert ist, daß eine Schwenkbewegung des-Winkelrahmens 18 möglich ist (Pfeil X). Gemäß der Darstellung wird dies durch einen Arbeitszylinder 22 erreicht, der denFußpunkt der Strebe 21 horizontal am Boden verfährt (Pfeil Y).
De r spezielle Hintergrund dieser Verschwenkmöglichkeit für denWinkelrahrnen 18 besteht darin, unterschiedliche Abgabehöhen H zu realisieren. Unter Umständen kann die Verschwenkbarkeit des Winkelrahmens auch im Hinblick auf bestimmte Konsistenzen der Baustoffmischung genutzt werden.
Durch die Erfindung ist es möglich, die Materialzugabe (Zufuhr der mineralischen Zuschläge, des Wassers und des Zementes) in den kontinuierlich arbeitenden Zwangsmischer, welcher ebenerdig angeordnet ist, sehr niedrig zu halten und dementsprechend mit einem geringen Konstruktionsaufwand für die Fördereinrichtungen der Zuschlagstoffe auszukommen.
Die Übergabe des zwangs gemischten Betons in den Durchlaufmischer erlaubt einen höhenüberwindenden Transport desselben innerhalb der Mischtrommel auf definierte AbgabehöheJ wobei der Beton schädlichen Einflüssen nicht ausgesetzt ist.
Bezugszeichen 1 Zwangs mischer 2 Durchlaufmischer 3 Übergabetrichter 4 Steuerzentrale 5 Förderband 6 Wasseruhr 7 Zementschnecke 8 Lager 9 Steuerbus (Bus-Leitung) 10 Stützbock 11 Antrieb (für Zwangsmischer) 12 Konsole 13 Antrieb (für Durchlaufmischer) 14 Schneckenwendeln 15 Stirnseite des Durchlaufmischers 16 Auslauftrichter 17 Übergabeschlauch 18 Winkelrahmen 19 kurzer Schenkel (des Winkelrahmens) 20 langer Schenkel (des Winkelrahmens) 21 Strebe 22 Antriebszylinder (für Strebe) « Drehachse des Durchlaufmischers Mischerwellenachse des Zwangsmiscliers X Schwenkrichtung des Winkelrahmens Y Verschieberichtung der Strebe H Abgabehöhe Leerseite

Claims

Vorrichtung zur kontinuierlichen Betonbereitung Patentansprüche 1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Zubereitung einer vorgegebenen Menge einer definierten Baustoffmischung, insbesondere zur Anwendung bei der Zubereitung von Beton, wobei die mineralischen Zuschläge, der erforderliche Zement und das notwendige Anmachwasser, sowie etwaige weitere Zuschläge1 der vorgegebenen Menge und Rezeptur entsprechend kontinuierlich einem Mischer zugeführt werden, dadurch gekelmzeichnetM, daß der Mischer ein im allgemeinen horizontal liegender Zwangsmischer mit horizontalem Fördereffekt ist, daß der Mischer (1) partiell einen geneigt angeordnetenD stetig arbeitenden Mischer - (im folgenden Durchlaufmischer genannt) durchdringt und im Durchdringungsbereich seinen Inhalt kontinuierlich an den Durchlaufmischer (2) abgibt und daß der Durchlaufmischer(2) den übernommenen Inhalt des Zwangsmischers (1) zum zweiten Ende hin fördert und derart schräg angeordnet ist, daß das zweite Ende die Abgabe der Baustoffmischung in definierter Ab gab ehöhe ( H ) gewährleistet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mischer (1) und Durchlaufmischer (2) gemeinsam auf einem steifen Winkelrahmen (18) angeordnet sind, dessen einer Schenkel (19) parallel zur Achse des Zwangsmischers verläuft und im allgemeinen (Grundstellung) ebenerdig aufliegt und dessen zweiter Schenkel (20) im stumpfen Winkel daran anschließt und den Durchlaufmischer (2) trägt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelrahmen (18) um eine im Bereich der Winkelspitze parallel zu den Rahmenebenen liegende Schwenkachse verschwenkbar (Pfeil X) gelagert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelrahmen (18) im Bereich des zweiten Endes des Durchlaufmischers (2) höhenverstellbar abgestützt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaufmischer (2) ein Schneckenförderer ist (Schneckenwendel 14).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß längs der inneren Mantellinle zusätzliche Mischsvhaufeln angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaufmischer als Konus ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Durchlaufmischers (2) ein der Öffnung des Zwangsmischers (1) gegenüberliegendes Schutzschild (17) angeordnet ist.