DE29818934U1 - Vorrichtung zur Herstellung gebrauchsfertiger Mischungen aus Schüttgut - Google Patents

Description

Vorrichtung zur Herstellung gebrauchsfertiger Mischungen aus Schüttgut

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung gebrauchsfertiger Mischungen aus Schüttgut, mit mindestens einem Silo zur Aufnahme des Schüttgutes und einem Gestell zum Tragen des Silos.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der deutschen Patentschrift DE 36 40 766 bekannt. Diese bekannte Vorrichtung umfaßt einen Silo, welcher aus einem Außenbehälter und einem darin eingesetzten Innenbehälter besteht. An der Unterseite weisen die Behälter Silo-Ausläufe auf, aus denen in den Behältern gespeichertes Schüttgut auslaufen kann. An die freien Enden der Ausläufe ist je eine Dosiereinrichtung angeschlossen. Jede Dosiereinrichtung weist einen Auslaß auf, wobei an die Auslässe Einlaufe einer Mischeinrichtung angeschlossen sind. In der Mischeinrichtung werden die aus dem Silo dosiert entnommenen unterschiedlichen Schüttgüter gemischt.

Derartige Vorrichtungen sind in der Regel transportabel und können beispielsweise als mobile Mischvorrichtungen auf Baustellen eingesetzt werden. Daneben ist es ebenfalls möglich, derartige Vorrichtungen auf Kettenfahrzeugen zu montieren, damit diese selbsttätig von einem Einsatzort zum anderen fahren können.

Überwiegend werden durch Vorrichtungen zur Herstellung gebrauchsfertiger Mischungen Bindemittel, beispielsweise Zement, mit Zuschlagstoffen, beispielsweise Sand, gemischt, um diese Mischung anschließend insbesondere als Spritzbeton weiterverarbeiten zu können. Heutzutage werden dabei, insbesondere im Tunnelbau, sehr schnell abbindende Arten von Beton eingesetzt. Bei solchen Arten von Beton darf eine Zeitspanne von wenigen Sekunden zwischen Mischen von Bindemittel und Zuschlagstoff und einer anschließenden Verarbeitung nicht überschritten werden. Dies bedeutet, daß die Vorrichtung zur Herstellung der Mischung aus Bindemittel und Zuschlagstoff in unmittelbarer Nähe des Einsatzortes der fertigen Mischung plaziert sein muß.

Damit stellt sich das Problem, daß das Bindemittel und der Zuschlagstoff, welche in der Vorrichtung gemischt werden, zum Befüllen der Silos zur Vorrichtung hintransportiert werden müssen. Werden gattungsgemäße Vorrichtungen beispielsweise im Tunnelbau eingesetzt, können die zu überwindenden Entfernungen von einem außerhalb des Tunnels liegenden Zwischenlager zur Vorrichtung einige Kilometer betragen.

Das stets in trockener Form vorliegende Bindemittel läßt sich zwar zu diesem Zweck auch über eine längere Strecke, beispielsweise von einem außerhalb des Tunnels liegenden Zwischenlager bis zur Baustelle im Tunnel, durch Rohrleitungen in den entsprechenden Silo einblasen. Der Zuschlagstoff, bei welchem es sich in der Regel um Sand unterschiedlicher Feuchtigkeit handelt, läßt sich jedoch auf diese Weise nur über sehr kurze Strecken transportieren.

Um den Zuschlagstoff zur Vorrichtung zu transportieren, könnte ein mit dem Zuschlagstoff befüllter Silo zum Einsatzort gebracht werden. Dort angelangt könnte dieser gegen den leeren Silo ausgetauscht werden. Ein solches Verfahren ist jedoch mit einem relativ großen Aufwand verbunden und erweist sich deshalb als nicht wirtschaftlich.

Eine weitere Möglichkeit könnte darin bestehen, Förderbänder aufzustellen, welche den Zuschlagstoff von einem Zwischenlager zum Silo transportieren. Alternativ können Radlader eingesetzt werden, welche den Zuschlagstoff aufnehmen, bis zum Silo transportieren und dort in den Silo einwerfen. Die Radlader, welche für diesen Zweck eingesetzt werden können, verfügen jedoch in der Regel nur über eine verhältnismäßig geringe Transportkapazität, so daß die eingesetzten Radlader wiederholt zum Silo fahren müssen bis dieser gefüllt ist. Dies bedeutet in der Praxis, daß auch bei dem Einsatz von Radladern ein Zwischenlager des Zuschlagstoffes, aus dem sich der Radlader zum Befüllen des Silo bedienen kann, benötigt wird.

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Der Zuschlagstoff muß dabei zuerst von einer Bezugsquelle mittels eines Kipperfahrzeugs zum Zwischenlager transportiert und von dort wiederum entweder durch den Einsatz von Förderbändern oder Radladern an den eigentlichen Einsatzort, dem Silo, verbracht werden. Dies erfordert einen zusätzlichen Aufwand an Maschinen und Personal, um eine Versorgung der Vorrichtung zur Herstellung gebrauchsfertiger Mischungen mit dem Zuschlagstoff sicherzustellen.

Ein weiteres Problem tritt dann auf, wenn der Zuschlagstoff lediglich eine geringe Feuchtigkeit aufweisen darf. Ist beispielsweise Sand in einem Zwischenlager im Freien der Witterung ausgesetzt, beinhaltet dieser nach natürlicher Entwässerung 4 bis 5 Prozent Feuchtigkeit. Bei einigen Mischungen zur Herstellung von Spritzbeton darf der Sand jedoch nur eine Feuchtigkeit von etwa 1 Prozent aufweisen. Eine Lagerung eines derart getrockneten Sandes im Freien ist nicht mehr möglich. Zum Schutz des getrockneten Sandes vor Niederschlag müßte über das Zwischenlager eine aufwendige Abdeckung vorgesehen werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Herstellung gebrauchsfertiger Mischungen aus Schüttgut bereitzustellen, welche kostengünstig herzustellen, leicht zu handhaben ist.

Diese Aufgabe wird bei der Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Silo zwischen einer Arbeitsstellung, in welcher der Silo das Schüttgut abgibt, und einer gegenüber der Arbeitsstellung abgesenkten Befüllstellung, in welcher der Silo beispielsweise durch ein Kipperfahrzeug befüllt wird, bewegbar ist.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß auf eine Zwischenlagerung des Schüttguts, insbesondere des Zuschlagstoffes, wie beispielsweise Sand, verzichtet werden kann. Stattdessen ist es möglich, daß das Schüttgut direkt von einer Bezugsquelle auf einem Kipperfahrzeug zur Baustelle transportiert und dort in den Silo verbracht wird. Zu diesem Zweck können nämlich Kipperfahrzeuge eingesetzt werden, deren Transportvolumen der Aufnahmekapazität des Silos entspricht, so daß das Kipperfahrzeug den Silo durch eine einzige Lieferung befüllt. Auf diese Weise läßt sich auch Schüttgut, welches nicht der Witterung ausgesetzt sein sollte, kostengünstig und schnell zur weiteren Verarbeitung in den Silo der Vorrichtung verbringen. Dadurch, daß sich der Silo zum Befüllen absenken läßt, eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere auch für einen Einsatz im Tunnelbau, denn der Raum zwischen Tunneldecke und Vorrichtung kann verkleinert werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem Gestell und dem Silo eine Lagereinrichtung vorgesehen, welche ein Verschwenken des Silos relativ zum Gestell ermöglicht. Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung der Vorrichtung ist der Silo um eine im wesentlichen horizontal ausgerichtete Achse verschwenkbar. Der Silo, welcher in der Arbeitsstellung im wesentlichen aufrecht über dem das Silo tragenden Gestell angeordnet ist, wird durch Verschwenken des Silos um die im wesentlichen horizontal ausgerichtete Achse sowohl etwas geneigt, als auch dem Untergrund, auf welchem das Gestell steht, nähergebracht.

Besonders vorteilhaft ist es nun möglich, daß ein Kipperfahrzeug das Schüttgut, beispielsweise den Sand, direkt von der Ladefläche in den heruntergeschwenkten Silo einfüllt. Auf einen Transport des Schüttgutes mittels eines Förderbandes oder eines Radladers, welcher zum Befüllen des Silos in der Regel mehrmals fahren muß, kann also bei der vorliegenden Erfindung verzichtet werden. Dadurch vermindert sich nicht nur der Aufwand an Maschinen und Personal, sondern ein Befüllen des Silos direkt vom Kipperfahrzeug aus macht auch ein Material-Zwischenlager für das Schüttgut, insbesondere den Sand, überflüssig.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Betätigungseinrichtung zum Verschwenken des Silos relativ zum Gestell vorgesehen. Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung wird die Betätigungseinrichtung durch eine Kolben-Zylinder-Anordnung gebildet, welche sich zwischen Silo und Gestell erstreckt. Besonders zweckmäßig wird dabei die Kolben-Zylinder-Anordnung hydraulisch betätigt. Dadurch läßt sich der zu befüllende Silo in kurzer Zeit von der Arbeitsstellung in die Befüllstellung absenken, und nach Befüllen kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung gebrauchsfertiger Mischungen aus Schüttgut den befüllten Silo selbsttätig wieder von der Befüllstellung in die Arbeitsstellung bringen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen am Silo vorgesehenen Siloauslauf und eine am Siloauslauf angeordnete Dosiereinrichtung mit einer Austragsöffnung zum dosierten Austrag des Schüttgutes auf. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist die Dosiereinrichtung fest mit dem Silo verbunden, so daß diese zusammen mit dem Silo verschwenkbar ist. Die unterhalb des Siloauslaufs angeordnete Dosiereinrichtung stellt gleichzeitig einen unteren Abschluß des Silos dar, welcher ein unkontrolliertes Ausströmen des Schüttgutes verhindert. Der Silo ist somit im wesentlichen durch die Dosiereinrichtung nach unten hin verschlossen.

Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung ist die Dosiereinrichtung als Zellenradschleuse ausgebildet. Die Zellenradschleuse umfaßt dabei eine vor dem Siloauslauf angeordnete Radkammer, in welcher ein Zellenrad drehbar angeordnet ist. Dabei ist in dem Siloauslauf ein die Radkammer bis auf einen Einlaufbereich abdeckendes Abdeckblech angeordnet. Jedes Zellenrad besteht aus einer Zentralscheibe und daran sternförmig angeordneten hochkant stehenden Flachstäben. Im Bereich über der Zentralscheibe weist das Abdeckblech die Form eines in den Siloauslauf hineinstehenden Kegels auf. Eine untere Verschlußplatte der Radkammer ist mit einem Lager für die Zentralscheibe ausgerüstet, so daß ein an der Antriebseite eines unter die Verschlußplatte flanschbaren Getriebes befindlicher Wellenstumpf die Zentralscheibe und damit das Zellenrad drehen kann. Dies geschieht bevorzugt durch einen für den Antrieb des Zellenrades vorgesehenen Elektromotor. Die Verschlußplatte der Radkammer weist einen Auslaß auf, aus dem das Schüttgut dosiert ausgegeben wird. Die dosierte Ausgabe wird durch eine Veränderung der Drehgeschwindigkeit des Zellenrades entsprechend vergrößert oder verringert.

Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung oder einer alternativen Ausführungsform der Vorrichtung weistdie Dosiereinrichtung eine Wägeeinrichtung zum kontinuierlichen Wiegen des Schüttgut-Austrages auf. Die Wägevorrichtung kann dabei eine Bandwaage enthalten, die ein endlos umlaufendes Förderband aufweist, welches über zwei Umlenkrollen elektrisch angetrieben umläuft. Die Umlenkrollen sind in einem Rahmen gelagert, um die Umlenkrollen gegeneinander zu spannen. Mindestens eine Aufhängung der Bandwaage enthält eine Gewichtsmeßzelle, welche die aktuell auf dem oberen Trumm des Förderbandes befindliche Gewichtslast mißt und als ein elektrisches Signal an eine Regelschaltung abgibt. Alternativ lassen sich auch die anderen Aufhängungen der Bandwaage mit Gewichtsmeßzellen versehen. Die Regelschaltung erzeugt ihrerseits ein Regelsignal und regelt auf diese Weise die Menge des aus dem Silo-Auslauf abgegebenen Schüttgutes.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform mindestens einen zweiten Silo und eine an die jeweiligen Austragsöffnungen der Dosiervorrichtungen anschließbaren Mischeinrichtung auf, wobei die Mischeinrichtung lösbar mit den Dosiereinrichtungen und fest mit dem Gestell verbunden ist. Bevor der verschwenkbare Silo von der Arbeitsstellung in die Befüllstellung verbracht wird, muß lediglich die Verbindung zwischen der entsprechenden Austragsöffnung der Dosiereinrichtung und der Mischeinrichtung gelöst werden. Dies ist unkompliziert und kann durch wenige Handgriffe vollzogen werden. Entsprechend einfach gestaltet sich auch eine anschließende Befestigung

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der Austragsöffnung der Dosiereinrichtung mit der Mischeinrichtung, wenn der Silo nach Befallen wieder die Arbeitsstellung erreicht hat.

Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung dieser Ausführung ist der zweite Silo im wesentlichen unbeweglich am Gestell befestigt, während der erste Silo relativ zum Gestell verschwenkbar ausgeführt ist. Damit läßt sich die Anzahl der beweglichen Bauteile an der Vorrichtung reduzieren, so daß diese kostengünstiger herzustellen ist. Zu einer Beeinträchtigung der Gebrauchsfähigkeit kommt es dadurch nicht, da das stets in trockener Form vorliegende Bindemittel in den unbeweglich am Gestell befestigten Silo eingeblasen werden kann, während der auf diese Weise über längere Strecken nicht transportfähige Sand besonders vorteilhaft in den erfindungsgemäß nach unten in eine Befüllstellung verschwenkten Silo direkt von einem Kipperfahrzeug eingefüllt werden kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielhaft erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher sich ein bewegbarer Silo in einer Arbeitsstellung befindet;

Figur 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Figur 1, bei welcher sich

der Silo in einer Befüllstellung befindet;

Figur 3 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher sich ein bewegbar angeordneter Silo in einer Arbeitsstellung befindet; und

Figur 4 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Figur 3, bei welcher sich

der Silo in einer Befüllstellung befindet.

Die Figuren 1 und 2 zeigen in einer Seitenansicht eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Herstellung gebrauchsfertiger Mischungen aus Schüttgut mit einem ersten Silo 3 und einem zweiten Silo 5 zur Aufnahme von Schüttgut und einem Gestell 7 zum Tragen der Silos 3 und 5. Das Gestell 7 umfaßt Kufen 9, welche auf einem Untergrund 11 stehen. Desweiteren umfaßt das Gestell 7 Pfosten 13 und 15, welche fest mit den Kufen 9 verbunden sind und im wesentlichen den zweiten Silo 5 tragen. Dadurch ist der zweite Silo 5 am Gestell 7 fixiert. Eine Vertrebung 1 7, welche ebenfalls Bestandteil des Gestells 7 ist, erstreckt sich

zwischen den Pfosten 1 3 und 1 5 und sorgt für eine größere Steifigkeit des Gestells 7.

Der erste Silo 3 ruht auf einer Lagereinrichtung 19. Die Lagereinrichtung 19 umfaßt ein direkt am ersten Silo 3 befestigtes Stützelement 21 und ein zwischen dem Stützelement 21 und einer entsprechenden Kufe 9 angeordnetes Schwenklagerelement 23. Das Schwenklagerelement 23 bildet eine im wesentlichen horizontal ausgerichtete Achse, um welche das erste Silos 3 schwenkbar ist.

Am ersten Silo 3 ist eine oberer Anlenkpunkt 25 und beabstandet zum Schwenklagerelement 23 an der entsprechenden Kufe 9 ein unterer Anlenkpunkt 27 vorgesehen. Zwischen dem oberen Anlenkpunkt 25 und dem unteren Anlenkpunkt 27 erstreckt sich eine hydraulisch betätigte Kolben-Zylinder-Anordnung 29, welche als Betätigungseinrichtung dient.

Sowohl der erste Silo 3 als auch der zweite Silo 5 umfaßt an seinem unteren Ende je einen Siloauslauf 31 und 33. An jeden Siloauslauf 31 bzw. 33 schließt sich jeweils eine Dosiereinrichtung 35 bzw. 37 mit einer Austragsöffnung 39 bzw. 41 an. Dabei ist die erste Dosiereinrichtung 35 fest mit dem ersten Silo 3 und die zweite Dosiervorrichtung 37 fest mit dem zweiten Silo 5 verbunden. Die Austragsöffnungen 39 und 41 münden in eine Mischeinrichtung 43, welche fest am Gestell 7 der Vorrichtung 1 montiert ist. Dabei ist die Verbindung zwischen der an der ersten Dosiereinrichtung 35 des ersten Silos 3 vorgesehenen Austragsöffnung 39 und der Mischeinrichtung 43 lösbar ausgeführt. Dies ermöglicht, daß der erste Silo 3 durch Betätigen der Kolben-Zylinder-Anordnung 29 mitsamt der Dosiereinrichtung 35 von einer Arbeitsstellung in eine Befüllstellung verschwenkt werden kann, ohne daß die Mischeinrichtung 43 mitbewegt werden muß.

In Figur 1 befindet sich der erste Silo 3 in einer aufrechten Arbeitsstellung, in welcher der Silo 3 Schüttgut durch den Siloauslauf 31, die Dosiereinrichtung 35 und die Austragsöffnung 39 an die Mischeinrichtung 43 abgibt. Im Gegensatz dazu befindet sich der erste Silo 3 in der Darstellung gemäß Figur 2 in einer abgesenkten Befüllstellung. Dazu ist die Verbindung zwischen der Austragsöffnung 39 der ersten Dosiereinrichtung 35 von der Mischeinrichtung 43 gelöst, und der Silo 3 ist um die durch das Schwenklagerelement 23 gebildete im wesentlichen horizontal ausgerichtete Achse auf den Untergrund 11 verschwenkt. In dieser Position läßt sich der erste Silo 3 beispielsweise durch ein Kipperfahrzeug (nicht dargestellt) einfach direkt befüllen.

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung gebrauchsfertiger Mischungen aus Schüttgut. Die Vorrichtung besteht wiederum aus einem ersten Silo 3 und einem zweiten Silo 5, welche mit einer aus Kufen 9, Pfosten 13 und Verstrebungen 17 gebildeten Gestell 7 verbunden sind, wobei der erste Silo 3 ebenfalls durch eine ein Stützelement 21 und ein Schwenklagerelement 23 umfassende Lagereinrichtung 19 und eine Kolben-Zylinder-Anordnung 29 relativ zum Gestell 7 verschwenkbar ist.

Im Unterschied zu der in den Figuren 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform umfassen die Dosiereinrichtungen 35 und 37 der zweiten Ausführungsform jeweils eine Wägeeinrichtung 45 und 47 zum kontinuierlichen Wiegen des Schüttgut-Austrages. In der Darstellung gemäß Figur 3 befindet sich der erste Silo 3 wiederum in der Arbeitsstellung und in der Darstellung gemäß Figur 4 in der Befüllstellung.

Claims (11)

1. Vorrichtung (1) zur Herstellung gebrauchsfertiger Mischungen aus Schüttgut, mit
mindestens einem Silo (3, 5) zur Aufnahme des Schüttgutes und
einem Gestell (7) zum Tragen des Silos (3, 5), dadurch gekennzeichnet, daß der Silo (3) zwischen einer Arbeitsstellung, in welcher der Silo (3) das Schüttgut abgibt, und einer gegenüber der Arbeitsstellung abgesenkten Befüllstellung, in welcher der Silo (3) beispielsweise durch ein Kipperfahrzeug befüllt wird, bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Gestell (7) und dem Silo (3) angeordnete Lagereinrichtung (19), welche ein Verschwenken des Silos (3) relativ zum Gestell (7) ermöglicht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Silo (3) um eine im wesentlichen horizontal ausgerichtete Achse verschwenkbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Betätigungseinrichtung (29) zum Verschwenken des Silos (3) relativ zum Gestell (7).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (29) durch eine Kolben- Zylinder-Anordnung gebildet wird, welche sich zwischen Silo (3) und Gestell (7) erstreckt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Anordnung (29) hydraulisch betätigt wird.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einem am Silo (3, 5) vorgesehenen Siloauslauf (31, 33) und einer am Siloauslauf (31, 33) angeordneten Dosiereinrichtung (35, 37) mit einer Austragsöffnung (39, 41) zum dosierten Austrag des Schüttgutes, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung (35, 37) fest mit dem Silo (3, 5) verbunden ist, so daß diese zusammen mit dem Silo (3) verschwenkbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung (35, 37) als Zellenradschleuse ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung (35, 37) eine Wägeeinrichtung (45, 47) zum kontinuierlichen Wiegen des Schüttgut-Austrages aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, mit mindestens einem zweiten Silo (5) und mit einer an die jeweilige Austragsöffnung (39, 41) der Dosiereinrichtung (35, 37) anschließbaren Mischeinrichtung (43), dadurch gekennzeichnet, daß die Mischeinrichtung (43) lösbar mit der Dosiereinrichtung (35, 37) und fest mit dem Gestell (7) verbunden ist.

11. Vorrichtung nach Anspruche 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Silo (5) im wesentlichen unbeweglich am Gestell (7) befestigt ist.