DEVICE FOR STORING, BATCHING AND MIXING OF MORTAR COMPONENTS

Abstract: The device comprises a silo-like container, having sub-containers which are vertically separated from one another and whose underside is provided with one outlet opening in each case, a removal and metering apparatus being arranged underneath the outlet openings. To increase the metering accuracy and to simplify the metering, it is provided that the removal and metering apparatus in this device be formed by at least one worm conveyor (9, 10), which conveys material from a region below an outlet opening (16, 17) into a container (19) which is connected to a balance mechanism (36), the balance mechanism (36) being coupled with the drive (motor 13, 14) of the worm conveyor (9, 10). <IMAGE>

Description: Vorrichtung zur Aufbewahrung, Dosierung und Mischung von Mörtel-Materialkomponenten und Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung Vorrichtung Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zum Betrieb dieser Vorrichtung. Eine derartige Vorrichtung ist aus der deutschen Patentanmeldung P 33 o2 871.0 bekannt. Der grundlegende Vorteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, dass sie auf besonders einfache Art die Herstellung von verarbeitungsfertigem Mörtel gestattet, indem die einzelnen Materialkomponenten in einem gemeinsamen Silo auf der Baustelle vorrätig gehalten und diesem Silo automatisch dosiert entnommen werden, so dass der Aufwand zur Herstellung des verarbeitungsbereiten Mörtels erheblich reduziert wird und Mischungsfehler weitgehend ausgeschaltet werden. Bei dieser bekannten Vorrichtung erfolgt die Dosierung der einzelnen Komponenten volumetrisch, was für viele praktische Anwendungsfälle eine hinreichende Dosiergenauigkeit ermöglicht. Demgegenüber sind nun aber in neuerer Zeit in bestimmten Ländern verschärfte Vorschriften in Kraft getreten, mit welchen eine gravimetrische Dosierung der einzelnen Mörtel-Komponenten verlangt wird. Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung und weiterer Verbesserung des Bedienungskomforts und der allgemeinen Vorteile einer herkömmlichen derartigen Vorrichtung diese so auszugestalten, dass eine noch genauere Dosierung möglich ist. Diese Aufgabe wird gelöst durch den kennzeichnenden Teil von Anspruch 1. Durch die danach vorgesehenen, unmittelbar unterhalb des eine vertikale Teilung aufweisenden Behälters angeordneten Förderschnecken und die nachgeordnete Waage ist es möglich, in kürzester Zeit eine betriebsbereite Anlage auf einer Baustelle zu installieren, welche Mörtel einer exakt vorgegebenen Zusammensetzung liefern kann. Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung bilden nämlich Materialvorratsbehälter, Dosiereinrichtung und Mischeinrichtung eine Einheit, können also z.B. von einem Kranfahrzeug oder dergleichen mittels eines einzigen Hakenansatzes ergriffen und auf- und abgeladen werden. Unmittelbar nach dem Absetzen der Vorrichtung an der Baustelle ist diese betriebsbereit, wobei die Förderschnecken eine zuverlässige Zwangsentnahme der einzelnen Materialkomponenten und in der Verbindung mit der Waage eine exakte Dosierung sicherstellen. Vorteilhafterweise wird die Erfindung gemäss Anspruch 2 weiter ausgestaltet, wobei hierdurch ein Verschwenken der Förderschnecken und ein hierfür erforderlicher Mechanismus entbehrlich wird. Die Ausbildung der Waage nach Anspruch 3 gewährleistet eine hohe Betriebssicherheit auch unter harten Einsatzbedingungen, wie diese auf Baustellen anzutreffen sind. Der gemäss Anspruch 4 vorgesehene Kraftaufnehmer ermöglicht eine einfache Umsetzung der mechanischen Auslenkung der Waage in ein elektrisches Signal, welches zur Steuerung der Vorrichtung weiterverarbeitet werden kann. Gemäss Anspruch 5 wird erreicht, dass die Mischeinrichtung voll in die Dosiereinrichtung integriert wird, was Platz spart und die Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung erhöht. Die Massnahmen nach Anspruch 6 und 7 ermöglichen es, die dem Behälter nachgeordnete Auslassöffnung ständig offen zu halten, indem in der Mischphase die axial fördernden Mischeinrichtungen von der Austragsöffnung wegfördernd betrieben werden und in einer sich daran anschliessenden Austragsphase in ihrer Drehrichtung umgeschaltet werden können. Die Wasserzuführung gemäss Anspruch 8 ermöglicht eine gleichermassen einfache wie exakte Wasserdosierung zu den rieselfähigen Mischkomponenten. Die Ausgestaltung der Auslassöffnung nach Anspruch 9 verhindert, dass aus dem Mischbereich des Behälters durchfeuchtetes Mischgut nach oben geschleudert wird und sich auf diese Weise der Förderbereich der Förderschnecken zusetzt. Eine Rechner- und Steuereinrichtung, wie sie gemäss Anspruch 1o vorgesehen ist, ermöglicht es z.B. über eine vorprogrammierte Dosierung durch einfachen Knopfdruck Mörtel mit einer gewünschten Zusammensetzung und Konsistenz herzustellen. Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 11 ist es möglich, über den danach vorgesehenen Haken den Behälter samt Entnahme- und Dosiereinrichtung einfach auf ein Transportfahrzeug zu ziehen bzw. diesen vom Fahrzeug abzusetzen. Die Konstruktion gemäss Anspruch 12 ermöglicht es, den Behälter im Liegen, also -auch in Transportstellung auf einem Fahrzeug bequem zu befüllen. Die Lösbarkeit der Entnahme- und Dosiereinrichtung vom Behälter ermöglicht es, auf eine Baustelle mit der Erstanlieferung einen zweiten Behälter zu liefern, wobei die Entnahme- und Dosiereinrichtung nach der Entleerung eines ersten Behälters an den zweiten Behälter problemlos umgesetzt werden kann. Die Betriebsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung nach Anspruch 14 ermöglicht es mit einer einzigen Waage auszukommen, so dass die mechanisch-elektrischen Umsetzeinrichtungen ebenfalls nur in einfacher Ausführungsform vorgesehen werden müssen. Die weitere Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 15 ermöglicht eine Vormischung bereits während der Dosierung, so dass von vornherein grössere Materialinhomogenitäten vermieden werden. Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Dabei zeigen Fig. 1 eine schematische vertikale Schnittdarstellung und Fig. 2 eine schematische horizontale Schnittdarstel lung. Eine in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemässe Vorrichtung umfasst einen siloartigen Vorratsbehälter 1, welcher durch vertikal verlaufende Trennwände 2 im Ausführungsbeispiel in zwei Teilbehälter 3, 4 unterteilt ist. An der Unterseite jedes Teilbehälters 3, 4 ist eine Auslassöffnung 5, 6 vorgesehen. Unterhalb der Auslassöffnungen 5, 6 ist wiederum jeweils ein Förderkanal 7, 8 angeordnet. In jedem Förderkanal 7, 8 ist eine diesen ausfüllende Förderschnecke 9, 10 gelagert, wovon jede über eine Welle 11 bzw. 12 und einen Motor 1-3 bzw. 14 angetrieben wird. Am Ende jedes Förderkanals 7, 8 ist im Boden 15 desselben je eine Auslassöffnung 16 bzw. 17 vorgesehen. Die Auslass öffnungen 16, 17 sind durch eigenelastische, unter Druck nach unten öffnende Klappen 18 aus Kunststoff abgedeckt. Die Auslassöffnungen 16, 17 münden nach unten in einen Behälter 19. In dem Behälter 19, der sich über die ganze Breite der Förderkanäle 7, 8 erstreckt, ist eine Mischeinrichtung 20 angeordnet. Die Mischeinrichtung 20 umfasst eine Mehrzahl von Mischwerkzeugen, welche an einer gemeinsamen Welle 21 befestigt sind, die durch einen Motor 22 angetrieben wird und in einem nur schematisch dargestellten Lager 23 gelagert ist. Als Mischwerkzeug ist im Bereich der Austragsöffnung 24 und unterhalb der Auslassöffnung 16 ein Schneckenabschnitt 25 vorgesehen. Daran schliessen sich über Haltearme 26 an der Welle 21 befestigte tangential umlaufende Mischschaufeln 27 an, welche - wie in der Zeichnung nicht dargestellt - zur axialen Richtung angestellt sind. Im Endbereich des Behälters 19 sind schliesslich noch über Haltearme 28 an der Welle 21 befestigte, den Behälter 19 ausfüllende Mischflügel 29 vorgesehen. In den Behälter 19 mündet eine Wasserleitung 30, welche ebenfalls nur schematisch dargestellt ist, und in welcher ein elektrisch betätigbares Dosierventil angeordnet ist. Die Deckenwand 31 des Behälters 19 ist unabhängig vom Boden 15 der Förderkanäle 7, 8, d.h. es besteht keine feste Verbindung zwischen den Förderkanälen 7, 8 und dem Behälter 19. Der Behälter 19 ist vielmehr über Tragarme 32, 33 mit den Waagarmen 34, 35 einer Balkenwaage 36 verbunden, welche in den Lagern 37, 38 schwenkbar gelagert sind. Die Lager 37, 38 sind an der Gehäuseabdeckung 39 befestigt, welche mit dem Behälter 1 bei 40 verbunden ist. Die Waagarme 34, 35 drücken gegen einen nur schematisch dargestellten Kraftaufnehmer 41, in welchem z.B. über Dehnungsmessstreifen die durch das Gewicht des Behälters 19 bzw. des darin befindlichen Materials anliegenden Kräfte in elektrische Signale umgesetzt werden. Die vorstehend beschriebene Vorrichtung wird so betrieben, dass über die nicht dargestellte Rechner- und Speichereinrichtung eine bestimmte Chargenquantität und Zusammensetzung vorgewählt wird. Über eine automatische Programmsteuerung wird dann zunächst die eine Förderschnecke 9 in Bewegung gesetzt und gleichzeitig der Motor 22 der Mischeinrichtung 20. Es wird auf diese Weise eine erste Mörtel-Komponente, z.B. Bindemittel (Zement) über den Förderkanal 7 und die Auslassöffnung 16 in den Behälter 19 gegeben und die Gewichtsveränderung über die Waage 36 erfasst. Ist eine vorbestimmte Gewichts änderung erreicht, wird die Förderschnecke 9 stillgesetzt. Die Mischeinrichtung 20 läuft weiter, wobei sie axial von der Auslassöffnung 16 bzw. der Austrags öffnung 24 wegfördert. Es wird nun in gleicher Weise die Dosierung einer zweiten Mörtel-Komponente, z.B. Sand, über die Förderschnecke 10 vorgenommen. Die beiden Komponenten werden bereits während der Zugabe der zweiten Komponente gemischt. Bereits vor der Zugabe der ersten Mörtel-Komponente kann über die Wasserleitung 30 Wasser in einer ebenfalls vorprogrammierten .Quantität zugegeben und beigemischt werden. Nach Ablauf einer vorprogrammierten Mischzeit wird die Drehrichtung des Motors 22 umgekehrt und durch die Austragsöffnung 24 verwendungsfertiger Mörtel ausgetragen. Die Gesamtanordnung ist dabei so getroffen, dass der Reinigungsaufwand, welcher bei herkömmlichen Mörtelmischmaschinen üblich ist, minimal ist, da das gesamte System weitgehend selbstreinigend ausgebildet werden kann.

Claims: A device for storing, dosing and mixing mortar constituents, including a silo-type storage container (1) with partial storage containers (3,4) which are separate vertically from one another and have an outlet aperture (6) arranged on the respective lower side thereof, a removal and dosing device being arranged beneath the outlet apertures (5,6) and being formed by at least one conveying screw (9,10) which conveys material out of a region beneath an outlet aperture (5,6) and into a container (19) connected to a balance (36), characterised in that the removal and dosing device is fastened under the storage container (1) with a housing covering (39) which covers a conveying channel (7,8) containing the conveying screw (9,10), in that balance arms (34, 35) of the balance (36) are mounted on the housing covering (39), in that the container (19) is suspended under the removal and dosing device by way of supporting arms (32,33) connected to the balance arms (34,35), in such a manner that an outlet aperture (16,17) at the end of a conveying channel (7,8) discharges into the container (19), in that the container (19) has a mixing device (20) and in that the drive (motor 13,14) of the conveying screw (9,10) is controlled by the balance (36) by way of a computer and storage device, in such a manner that the rotation of the conveying screw (9, 10) stops as soon as the mixture of mortar constituents in the container (19) reaches the desired weight. A device according to Claim 1, characterised in that a conveying screw (9,10) is assigned to each outlet aperture (5,6). A device according to Claim 1 or 2, characterised in that the balance (36) is formed as a beam balance. A device according to Claim 3, characterised in that the force take-up moans of the beam balance are formed as wire strain gauges. A device according to Claim 1, characterised in that the mixing device comprises axially conveying devices (screw portion 25, mixing wings 27,29). A device according to Claim 5, characterised in that the mixing device (20) is drivingly reversible in direction. A device according to any one of Claims 1 to 6, characterised in that a water feeding pipeline (30) with a dosing valve discharges into the container (19). A device according to any one of Claims 1 to 7, characterised in that an outlet aperture (16, 17) is provided at the end of the conveying path of the conveying screws (9,10), which outlet aperture (16, 17) discharges into the container (19) and is closed by inherently elastic flaps (18) which open downwards under pressure. A device according to any one of Claims 1 to 8, characterised in that the storage container (1) is provided with a transport hook. A device according to any one of Claims 1 to 9, characterised in that sealable charging apertures are arranged on the side walls of the container (1). A device according to any one of Claims 1 to 10, characterised in that the removal and dosing device is connected detachably to the container.

Inventors: BADUM, GEORG
Applicants: BOCK, BERNHARD, BOCK, NORMANN
Application year: 1984
Main classification: B28C7
IPC codes: B28C5