Betonauf bereitungsanlage Beim Aufbereiten von Beton kommt es darauf an, dass die zu erzielende Sand-Kies-Zement-Wasser- mischung einer gewissen optimalen Zusammensetzung hinsichtlich der prozentualen Anteilswerte der einzel= nen Komponenten in mehr oder weniger guter An näherung entspricht.
Da die Naturkiese in ihrer Zusammensetzung nur selten einigermassen den optimalen Verhältnissen ent sprechen, ist man dazu übergegangen, die Naturkiese durch fraktionelle Siebung in Komponenten von ver hältnismässig eng begrenzter Korngrösse zu zerlegen, um diese Komponenten an der Betonaufbereitungs- stelle in gewünschtem gegenseitigem Verhältnis zur optimalen Zusammensetzung zu mischen. Dieses Mischen kann nun mittels der nachstehend um schriebenen erfindungsgemässen Anlage ausserordent lich einfach durchgeführt werden.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Betonaufberei- tungsanlage zum Mischen von Kieskomponenten ver schiedener Körnung mit Zement in einstellbarem Verhältnis und umfasst erfindungsgemäss ein motorisch antreibbares endloses Förderband, welches unter einer Reihe von Kieskomponenten-Volumendosiereinrich- tungen und einer an dieser Reihe anschliessenden Gewichtsdosiereinrichtung für Zement durchläuft, um das auf das Band geschüttete Material in einen Sam- melbehälter zu fördern,
wobei die Kieskomponenten- Volumendosiereinrichtungen je einen Silo als Vorrats behälter für die betreffende Kieskomponente um fassen, unter welchem Silo ein zylindrisches, durch Radialwände in mindestens vier Kammern unter teiltes Dosiergefäss angebaut ist, in dessen vertikaler Achse eine Welle drehbar gelagert ist, mit welcher Welle ein über dem Dosiergefäss angeordneter Deckel rotor und ein unter dem Dosiergefäss angeordneter Bodenrotor drehfest verbunden sind,
wobei der Deckelrotor eine Durchbrechung über der einen Kammer und der Bodenrotor eine Durchbrechung unter einer diametral gegenüberliegenden Kammer des Dosiergefässes enthält und wobei Mittel zum Drehen der genannten Welle vorhanden sind.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht, und Fig. 2 den Grundriss der Anlage.
Die Fig. 3-5 beziehen sich auf eine Volumen dosiereinrichtung.
Im besonderen zeigen: Fig. 3 einen Axialschnitt durch die Einrichtung, Fig.4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV von Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V von Fig. 3.
Auf die Zementdosierungseinrichtung beziehen sich die Fig. 6-8, und zwar zeigt: Fig.6 ein Ausführungsbeispiel in halbschemati scher Weise, Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII von Fig. 6, Fig. 8 das elektrische Verbindungsschema.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 sind mit la, 1b, 1e, 1d vier in Reihe hintereinander angeordnete Silos für je eine Kieskomponente bestimmter Körnung und mit 3 ein Zementsilo bezeichnet. Unter jedem Kieskomponenten-Silo befindet sich eine Dosier vorrichtung<I>2a, 2b, 2c, 2d,</I> deren Aufbau und Wir kungsweise mit Bezug auf die Fig. 3-5 besprochen wird.
Unter dem Zementsilo 3 befindet sich eine Ge- wichtsdosierungseinrichtung, deren Aufbau und Wir kungsweise mit Bezug auf die Fig. 6-8 erläutert wird. Unter den fünf Silos läuft ein motorisch angetriebenes endloses Förderband 5 in Pfeilrichtung (s.
Fig. 3) mit zeitlich konstanter Geschwindigkeit um, das das dar- auf fallende Gut in die Sammelgrube 9 fördert, aus welcher es mit Hilfe eines bekannten Schöpfers 10 in die Betonmaschine 11 gefördert wird, aus welcher der vergiessfertige Beton an die Verarbeitungsstelle mit Hilfe von Transportern 12 gefördert wird.
Neben der Siloreihe ist ein Aufnahmesilo 6 an geordnet, in welchen aus Transportwagen der Nach schub an Kieskomponenten entleert werden kann und aus welchem diese Komponenten mit Hilfe eines Elevators 7 auf ein oberhalb der Silos 1 hin und her schiebbares und umsteuerbares Förderband 8 geför dert werden, so dass die einzelnen Kiessilos nach Bedarf wieder gefüllt werden können.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 3-5 wird im fol genden die Ausbildung und Wirkungsweise der Kies komponenten-Dosiereinrichtungen erläutert.
Mit dem Bodenflansch 101 eines Schüttgutsilos 102 ist der Gegenflansch 103 eines zylindrischen Dosier gefässes 104 verschraubt, das durch Radialwände 141, 142, 143, 144 in vier gleich grosse Kammern<I>A, B, C, D</I> unterteilt ist, wobei die Radialwände innen an einem Koaxialzylinder 145 endigen. Im obern Teil des Dosier gefässes sind die Radialwände kürzer und endigen an einem Zylinderrohr 146. Im Innern des Zylinders 145 ist eine Welle 105 mit Hilfe des konischen Walzen lagers<B>151</B> und des Gleitlagers 152 drehbar gelagert.
Oberhalb des Dosiergefässes 104 ist mit der Welle 105 ein Deckelrotor<B>106</B> drehfest verbunden, der den Boden des Silobehälters 102 bildet. Vom Deckel rotor 106 ragen zwei Zylinderrohrstücke 161 und 162 auf der äussern bzw. der innern Seite des Rohrstückes 146 nach unten. Zwischen dem äussern Rohrstück 161 und dem Umfang des Deckelrotors 106 enthält dieser eine Durchbrechung 160, die sich über einen etwas kleineren Umfangswinkel als eine der Dosiergefäss- kammern erstreckt.
Der Durchbrechung 160 im Deckelrotor 106 ist ein Drehschieber 160a zugeordnet, der durch eine nicht gezeichnete Öffnung im Dosiergefässmantel zu gänglich ist und die wirksame Flächengrösse der Durchbrechung 160 auf einen wählbaren Wert ein zustellen gestattet.
Unter dem Dosiergefäss ist mit der Welle 105 ein Bodenrotor 107 drehfest verbunden, dessen Umfang im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Zahnkranz <B>171</B> ausgebildet ist.
Der Bodenrotor 107 enthält eine Austrittsöffnung 170, die etwa gleich gross ist wie die Öffnung 160 im Deckelrotor 106, gegenüber dieser aber um 180 versetzt ist. Das über dem Deckelrotor 106 liegende, sich in den Unterteil des Silos hinein erstreckende Ende 153 der Welle 105 trägt auf einer Schrauben linie angeordnete Rührstäbe 154.
Neben dem Dosiergefäss 104 ist ein Getriebe 108 angebaut, dessen Antriebswelle vom Motor 109 aus angetrieben wird und dessen Abtriebszahnrad <B>181</B> mit dem Zahnkranz 171 des Bodenrotors 107 kämmt.
Das Getriebe 108 kann z. B. als Schrittschalt getriebe ausgebildet sein, indem es z. B. eine Malteser radstufe enthält, wobei an sich bekannte Mittel vor- gesehen sein können, um zu erreichen, dass die Rotor welle in einstellbaren Vielfachen einer bestimmten Zeiteinheit einmal um 90 weitergedreht wird.
Das Getriebe 108 kann aber auch als kontinuier lich drehendes Untersetzungsgetriebe ausgebildet sein, dessen Abtriebsdrehzahl stufenweise oder auch stufen los verändert werden kann; in diesem Fall müssten die Durchbrechungen 160 und 170 in den Rotoren wesentlich kleiner sein als die Grundrissflächen der Dosiergefässkammern.
Es könnte auch vorgesehen sein, dass am Boden rotor Handgriffe angeordnet wären, mittels welchen die Welle 105 mit den Rotoren 106 und 107 von Hand verdreht werden könnte.
Die beschriebene Dosiereinrichtung arbeitet wie folgt: Durch das Loch 160 im Deckelrotor 106 rieselt Schüttgut aus dem Silo 102 in diejenige Dosiergefäss- kammer A, die sich gerade unter dem Loch 160 be findet. Wenn diese Kammer gefüllt ist, fliesst das Schüttgut in die im Sinne der Drehbewegung voraus liegende Kammer B über, so dass alle Kammern gleich mässig gefüllt werden. Die der jeweils unter dem Loch 160 stehenden Kammer A diametral gegenüberliegende Kammer C steht über dem Loch<B>170</B> des Bodenrotors 107 und entleert sich durch dieses auf das Fliessband 5.
In den Fig. 6-8 ist mit 201 ein Zementsilo bezeich net, an dessen Unterseite eine motorisch betriebene Zementfördereinrichtung angeordnet ist. Sie enthält zwei aneinander sich abwälzende Horizontalwalzen 202, 203, die vom Motor 204 so angetrieben werden, dass während des Laufes des Motors Zement aus dem Silo 201 nach unten durchgefördert wird.
Der Zement fällt dabei in die nach oben gerichtete Mantelöffnung 205 einer Trommel 206, deren hori zontale Tragwelle 207 über die in den Gelenken 270, 271 beweglichen Parallelführungsstützen 272, 273, 274 am feststehenden Rahmen 208 derart abgestützt ist, dass sie gegen Horizontalverschiebungen gesichert ist. Das Gewicht der ganzen Trommel 206 wird über die Schneiden 209 auf einen Waagbalkenrahmen 210 übertragen, der seinerseits durch die Schneiden 211 kippbar auf dem festen Rahmen 208 abgestützt ist.
Sobald das Gewicht des Trommelinhaltes eine durch Verstellen des Tariergewichtes 300 einstellbare Ge wichtsgrenze überschreitet, kippt der Waagbalken 210 um seine Schneiden 211 in Pfeilrichtung, bis der Arm 310 am obern Anschlag 281 des Rahmens 208 anstösst, während er sonst auf dem untern Anschlag 282 des festen Rahmens 208 aufliegt. Ein Quecksilberschal ter 212, der normalerweise geschlossen ist, wird da durch unterbrochen, was in später zu beschreibender Weise die Stillsetzung des Gutfördermotors 204 be wirkt.
Auf der Trommelwelle 207 sitzt ein Zahnrad<B>213,</B> mit welchem ein Zahnrad 214 kämmt, das auf der Abtriebswelle des Motors 215 sitzt, wobei die Teile 213, 214 und 215 am Lagergehäuse 260 der Trommel welle 207 befestigt sind. An der einen Stirnwand der Trommel 206 ist eine Auflaufkurve 216 angeordnet, mit welcher der Be tätigungsstift<B>217</B> eines Umschalters 218 so zusammen arbeitet, dass in der in Vig. 6 gezeichneten Füllstellung der Trommel der Umschalter 218 die eine Kontakt stelle schliesst und in jeder andern Drehstellung seinen Umschaltkontakt auf den andern Gegenkontakt um geschaltet hält.
In Fig. 8 der Zeichnung ist noch eine Einschalt taste 219 gezeichnet, durch deren Betätigung der Speisestromkreis des Motors 215 so lang geschlossen wird, dass die Trommel 206 aus ihrer Füllstellung verdreht wird. Dadurch wird der Umschalter 218 umgelegt, so dass nach Loslassen der Taste 219 der Motor 215 weiter unter Strom bleibt, bis nach Voll endung einer Trommelumdrehung der Umschalter 218 wieder in die Normallage zurückgestellt wird.
Während dieser Umdrehung hat sich die Trommel nach unten entleert, so dass der Quecksilberschalter 212 wieder geschlossen wird.
Sobald also der Umschalter 218 wieder die Nor malstellung einnimmt, ist der Speisestromkreis des Gutförderungsmotors 204 über die Schaltstellen 218 und 212 geschlossen, so dass Zement in die Trommel gefördert wird, bis die gewünschte Gewichtsmenge wieder erreicht ist.
Die Grössen der Dosiergefässkammern der Volu- mendosiereinrichtungen <I>2a, 2b, 2e, 2d,</I> insbesondere deren Höhe sind so abgestimmt, dass bei gleichtaktiger Betätigung dieser Einrichtungen das Normmischungs verhältnis des Betonkieses erzielt wird, wobei durch zusätzliche Beeinflussung der Betätigungsfrequenzen dieser Dosiereinrichtungen dieses Normmischungs verhältnis nach besonderen Anforderungen modifiziert werden kann.
Concrete preparation plant When preparing concrete, it is important that the sand-gravel-cement-water mixture to be achieved corresponds more or less closely to a certain optimal composition with regard to the percentage of the individual components.
Since the composition of the natural gravel rarely corresponds to the optimum proportions, the move has been made to break down the natural gravel by fractional sieving into components of relatively narrowly limited grain size in order to achieve these components at the concrete preparation point in the desired mutual ratio to the optimal one Mix composition. This mixing can now be carried out extremely simply by means of the system according to the invention described below.
The invention relates to a concrete preparation plant for mixing gravel components of various grain sizes with cement in an adjustable ratio and, according to the invention, comprises a motor-driven endless conveyor belt which runs under a series of gravel component volume dosing devices and a weight dosing device for cement connected to this series to convey the material poured onto the belt into a collection container,
The gravel components volume dosing devices each include a silo as a storage container for the gravel component in question, under which silo a cylindrical dosing vessel divided by radial walls into at least four chambers is built, in the vertical axis of which a shaft is rotatably mounted, with which shaft a The lid rotor arranged above the dosing vessel and a bottom rotor arranged under the dosing vessel are connected in a rotationally fixed manner,
wherein the lid rotor contains an opening above the one chamber and the bottom rotor contains an opening below a diametrically opposite chamber of the dosing vessel, and there are means for rotating said shaft.
An embodiment of the subject matter of the invention is shown in the accompanying drawing, namely Fig. 1 shows a side view, and Fig. 2 shows the plan of the system.
3-5 relate to a volume metering device.
In particular: FIG. 3 shows an axial section through the device, FIG. 4 shows a section along line IV-IV from FIG. 3, FIG. 5 shows a section along line V-V from FIG. 3.
FIGS. 6-8 relate to the cement metering device, namely: FIG. 6 shows an exemplary embodiment in a semi-schematic manner, FIG. 7 shows a section along the line VII-VII of FIG. 6, FIG. 8 shows the electrical connection diagram.
With reference to FIGS. 1 and 2, la, 1b, 1e, 1d denote four silos arranged one behind the other, each for a gravel component of a certain grain size, and denote 3 a cement silo. Under each gravel component silo there is a metering device <I> 2a, 2b, 2c, 2d, </I> the structure and manner of which will be discussed with reference to FIGS. 3-5.
Under the cement silo 3 there is a weight metering device, the structure and manner of which will be explained with reference to FIGS. 6-8. A motor-driven endless conveyor belt 5 runs under the five silos in the direction of the arrow (see Fig.
3) at a constant speed over time, which conveys the material falling on it into the sump 9, from which it is conveyed with the aid of a known scoop 10 into the concrete machine 11, from which the concrete ready for pouring is delivered to the processing point with the aid of Transporters 12 is promoted.
In addition to the silo row, a receiving silo 6 is arranged, in which the supply of gravel components can be emptied from transport trolleys and from which these components are conveyed with the help of an elevator 7 to a conveyor belt 8 that can be pushed back and forth above the silos 1 and reversed, so that the individual gravel silos can be refilled as required.
With reference to FIGS. 3-5, the training and operation of the gravel component metering devices is explained in the fol lowing.
The counterflange 103 of a cylindrical dosing vessel 104 is screwed to the bottom flange 101 of a bulk material silo 102, which is divided into four equal-sized chambers <I> A, B, C, D </I> by radial walls 141, 142, 143, 144, the radial walls terminating internally at a coaxial cylinder 145. In the upper part of the dosing vessel, the radial walls are shorter and end at a cylinder tube 146. Inside the cylinder 145, a shaft 105 is rotatably mounted with the help of the conical roller bearing 151 and the plain bearing 152.
Above the dosing vessel 104, a cover rotor 106 is connected to the shaft 105 in a rotationally fixed manner and forms the bottom of the silo container 102. From the cover rotor 106, two cylinder tube pieces 161 and 162 protrude on the outer and the inner side of the tube piece 146 downwards. Between the outer pipe section 161 and the circumference of the cover rotor 106, the latter contains an opening 160 which extends over a somewhat smaller circumferential angle than one of the metering vessel chambers.
The opening 160 in the cover rotor 106 is assigned a rotary slide valve 160a which is accessible through an opening (not shown) in the metering vessel jacket and which allows the effective area of the opening 160 to be set to a selectable value.
A bottom rotor 107 is non-rotatably connected to the shaft 105 under the dosing vessel, the circumference of which in the present exemplary embodiment is designed as a toothed ring 171.
The bottom rotor 107 contains an outlet opening 170 which is approximately the same size as the opening 160 in the cover rotor 106, but is offset by 180 relative to the latter. The end 153 of the shaft 105 lying above the cover rotor 106 and extending into the lower part of the silo carries stirring rods 154 arranged on a helical line.
A gear unit 108 is installed next to the dosing vessel 104, the drive shaft of which is driven by the motor 109 and whose output gear <B> 181 </B> meshes with the ring gear 171 of the bottom rotor 107.
The transmission 108 can, for. B. be designed as a stepping gear by z. B. contains a Maltese wheel stage, means known per se can be provided in order to ensure that the rotor shaft is rotated further once by 90 in adjustable multiples of a specific time unit.
The gear 108 can also be designed as a continuously Lich rotating reduction gear, the output speed of which can be changed in steps or continuously; in this case the perforations 160 and 170 in the rotors would have to be significantly smaller than the plan areas of the dosing vessel chambers.
It could also be provided that rotor handles would be arranged on the floor, by means of which the shaft 105 with the rotors 106 and 107 could be rotated by hand.
The metering device described works as follows: Bulk material trickles through the hole 160 in the cover rotor 106 from the silo 102 into the metering vessel chamber A which is just below the hole 160. When this chamber is filled, the bulk material overflows into chamber B, which lies ahead in terms of the rotary movement, so that all chambers are filled evenly. The chamber C, which is diametrically opposite the chamber A located below the hole 160, stands above the hole 170 in the bottom rotor 107 and is emptied through this onto the conveyor belt 5.
6-8, a cement silo is designated by 201, on the underside of which a motor-operated cement conveyor is arranged. It contains two horizontal rollers 202, 203 which roll against one another and which are driven by the motor 204 in such a way that cement is conveyed through the silo 201 while the motor is running.
The cement falls into the upwardly directed shell opening 205 of a drum 206, the horizontal support shaft 207 of which is supported on the stationary frame 208 via the parallel guide supports 272, 273, 274 movable in the joints 270, 271 in such a way that it is secured against horizontal displacement. The weight of the entire drum 206 is transmitted via the cutting edges 209 to a balance beam frame 210, which in turn is tiltably supported on the fixed frame 208 by the cutting edges 211.
As soon as the weight of the drum contents exceeds an adjustable weight limit by adjusting the taring weight 300, the balance beam 210 tilts around its cutting edges 211 in the direction of the arrow until the arm 310 hits the upper stop 281 of the frame 208, while otherwise it hits the lower stop 282 of the fixed Frame 208 rests. A Mercury switch 212, which is normally closed, is interrupted by what, in a manner to be described later, the shutdown of the material conveyor motor 204 be.
On the drum shaft 207 sits a gear <B> 213 </B> with which a gear 214 meshes which sits on the output shaft of the motor 215, the parts 213, 214 and 215 being attached to the bearing housing 260 of the drum shaft 207. On one end wall of the drum 206 there is a run-up cam 216 with which the actuating pin 217 of a changeover switch 218 works together so that in the in Vig. 6 drawn filling position of the drum, the changeover switch 218 closes one contact point and keeps its changeover contact switched to the other mating contact in every other rotary position.
In Fig. 8 of the drawing, a switch-on button 219 is drawn, the actuation of which the feed circuit of the motor 215 is closed so long that the drum 206 is rotated from its filling position. As a result, the toggle switch 218 is thrown so that after the button 219 is released, the motor 215 continues to be energized until the toggle switch 218 is returned to the normal position after one drum revolution has been completed.
During this rotation, the drum has emptied itself downwards, so that the mercury switch 212 is closed again.
As soon as the switch 218 resumes the normal position, the feed circuit of the material conveying motor 204 is closed via the switching points 218 and 212, so that cement is conveyed into the drum until the desired weight is reached again.
The sizes of the metering vessel chambers of the volume metering devices <I> 2a, 2b, 2e, 2d, </I>, in particular their height, are matched so that the normal mixing ratio of the concrete gravel is achieved when these devices are operated at the same time, with additional influencing of the operating frequencies these metering devices this standard mixture ratio can be modified according to special requirements.