DE202006009937U1

DE202006009937U1 - Einrichtung zum Einblasen von vereinzelten Stahlfasern in Frischbeton, insbesondere in Transportmischbeton

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Publication number: DE202006009937U1
Application number: DE200620009937
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-06-24
Filing date: 2006-06-24
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2016-06-25

Abstract

Einrichtung zum Einblasen von nach einem siebartigen Vereinzelner (14) in einen Luftstrom fallenden Stahlfasern (26) in Frischbeton (40), dadurch gekennzeichnet, daß der Vereinzelner (14) eine um die Horizontale rotierend anzutreibende Stabtrommel (18) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches. Unter Stahlfasern sind dabei die kurzen, gewöhnlich an beiden Enden abgekröpft verlaufenden Stahldrahtstücke zu verstehen, die als Bewehrung in Frischbeton zum Gießen von etwa Kellerböden und Kellerwänden eingebracht werden, um damit die aufwendig herzustellenden und zu verlegenden Bewehrungen aus Stahlgittermatten zu ersetzen.
Diese gattungsbildenden Maßnahmen sind aus der DE 43 05 733 A1 bekannt. Danach ist vorgesehen, die in Transportsäcken angelieferten, allgemein als Stahlfasern bezeichneten Stahldrahtstücke nach Vereinzelung mittels eines Rüttelsiebes mit anschließendem Rüttelförderer in einen speziell ausgelegten Trichter zu überführen und durch diesen hindurch in einen Querluftstrom hineinfallen zu lassen, dessen Abluftleitung im Beschickungstrichter auf der Mischtrommel eines Transportmischers endet. Davon wird eine gleichmäßigere Verteilung des Stahlfaservolumens im Transportmischbeton erwartet, verglichen mit einem einfachen Auskippen der Anlieferungssäcke in die gefüllte Mischtrommel hinein. Es verbleibt aber dabei, daß der eigentliche Mischvorgang mit dem Benetzen der Drahtoberflächen im Zuge der vergleichsweise sehr langsamen Umwälzung des Frischbetonvolumens in der Mischtrommel des Transporters erfolgt. In der täglichen Praxis begnügt man sich deshalb sogar damit, die Stahlfasern in ihren ungeöffneten Anlieferungssäcken aus mehrlagigem Packpapier direkt in die mit Frischbeton gefüllte Mischtrommel hinein zu werfen, wo sich im Zuge des Mischvorganges die Säcke schließlich aufweichen und ihren Inhalt dadurch freigeben.
Aber auch jene vorbekannte Vereinzelung der aus ihrem Anlieferungssack ausgekippten und deshalb noch untereinander verhakten Stahlfasern mittels eines Rüttelsiebes mit an schließendem Rüttelförderer erweist sich trotz des großen maschinellen Aufwandes nicht als besonders wirksam, zumal wenn es um große Mengen an Stahlfaser-Zuschlägen geht. Außerdem ist es aufwendig, bei den in schneller Folge zu beschickenden Transportmischern jeweils eigens noch das Ende der Abluftleitung des Pneumatikförderers in den Beschickungstrichter des Transporters einführen, vorübergehend dort fixieren und dann wieder abnehmen zu müssen. Vor allem aber hat sich gezeigt, daß der in der Betonmischtrommel des Transporters erfolgende Benetzungs- und Mischvorgang, gleichgültig ob die Stahlfasern vereinzelt oder geballt beigegeben wurden, nicht ausschließt, daß in der Trommelfüllung örtliche Zusammenballungen von Stahlfasern (so genannte Igelbildungen) auftreten. Nach dem Gießen von Boden- oder Wandplatten für Kellergeschosse, dem hauptsächlichen Einsatzgebiet von nicht stahlmatten-armiertem sondern stahlfaser-armiertem Beton, führen solche lokalen Igelbildungen beim Schrumpfhärten des Beton zu Lunkerbildungen und so zu Bereichen, die hinsichtlich Feuchtigkeitsdurchtritts gefährdet sind.
Eine gattungsähnliche Vorrichtung nach DE 26 35 866 A1 beschreibt das Aufbereiten von Stahlfasern zum Zumischen zu aufgespritztem Beton mittels eines Vereinzelners in Form eines Ausgabedosierers über einer schmalen Schütte zum Längsausrichten der Fasern vor deren Übergabe in einen Luftstrom. Als Dosierer kann ein rotierender Hohlzylinder vorgesehen sein, der in einem stationären, einseitig geschlossenen Topf koaxial zum Topf um seine horizontal ausgerichtete Achse rotiert. Dabei ist der Zylinder in seinem axialen Abstand zum Topfboden einstellbar, vor dem im unteren Bereich der Topfwandung ein Austragssieb in Abstand über der Schütte angeordnet ist. Der Zylinder selbst kann zweiwandig mit im inneren Zylinder radial nach innen vorstehenden Stiften ausgebildet sein, die Klumpen auffasern sollen; was aber insgesamt keine große Wirkung erwarten läßt, weil die Stahlfasern bei ihrem Vorschub stirnseitig aus den Zylindern heraus auf das Austragssieb vor dem Topfboden unweigerlich wieder verklumpen.
In Erkenntnis der eingangs gerade auch in Hinblick auf den Frischbeton-Transportmischer geschilderten Gegebenheiten liegt vorliegender Erfindung die technischen Problemstellun gen zugrunde, die gattungsbildenden Maßnahmen dahingehend weiterzubilden, daß sowohl eine zuverlässigere Vereinzelung vor dem Zusetzen wie auch eine homogenere Verteilung nach dem Zusetzen der Stahlfasern zum Frischbeton erzielt wird.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die in den Hauptansprüchen angegebenen wesentlichen Merkmale erfüllt. Danach wird als Vereinzelner eine um eine im Wesentlichen horizontale Achse drehende und etwa axial beschickte Stabtrommel eingesetzt. Durch deren achsparallel sich erstreckenden Stababstände, die empirisch in Abhängigkeit von der Länge der einzubringenden Stahlfasern gewählt sind, fallen die Stahlfasern zwangsläufig vereinzelt hindurch und in den Luftstrom eines Pneumatikförderers hinein. Mit dessen Strömung werden die so vereinzelten Stahlfasern in einen mündungsabgelegenen, insbesondere in den oberen Bereich eines Fallrohres für die Übergabe von Frischbeton aus einer Betonmischanlage eingeblasen und dann, bereits mit dem Frischbeton vermengt, z.B. in die Mischtrommel eines gerade darunter positionierten Transportmischers verbracht. So erfolgt eine innige Benetzung und Vermischung der zuverlässig separierten Stahlfasern schon im Zuge der Übergabe des Frischbetons und insbesondere bereits vor dem Befüllen der Mischtrommel des Transportmischers, nämlich der Mischtrommel des Transportmischers, nämlich schon im Zuge ihres Beschickungsvorganges.
Zusätzliche Weiterbildungen und Alternativen zur erfindungsgemäßen Lösung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und aus nachstehender Beschreibung eines nicht maßstabsgerecht auf das Funktionswesentliche abstrahiert skizzierten bevorzugten apparativen Realisierungsbeispiels nach der Erfindung zum Ausüben des erfindungsgemäßen Verfahrens. In der Zeichnung zeigt:
l den Vereinzelungs-, Übergabe- und Beimischvorgang im Förderweg-Längsschnitt bei vergrößerter Darstellung des erfindungsgemäß ausgestalteten Pneumatikförderers gegenüber verkleinerter Darstellung des herkömmlichen Transportbetonmischers und
2 den Vereinzelner im Axial-Längsschnitt quer zur Schnittdarstellung der l.
Auf einem Fahrgestell 11 ist ein Pneumatikförderer 12 mit elektrisch betriebenem Lüfter 13 und mit einem Vereinzelner 14 in einem Umgehäuse 15 installiert.
Der Vereinzelner 14 weist vor allem eine von einem Motor 16 um eine etwa horizontale Achse 17 angetriebene Stabtrommel 18 auf, also einen trommelförmigen Hohlzylinder, dessen Wandung jedoch nicht umlaufend geschlossen ist sondern aus einer Folge achsparalleler Stäbe 19 besteht. Diese ragen von einer Drehscheibe 20 vor, welche (vgl. 2) auf dem Fahrgestell 11 gelagert und mit der Abtriebswelle des Motors 16 drehstarr verbunden ist. Die gegenüberliegenden, also nicht an der Drehscheibe 20 befestigten Stirnenden 21 der Stäbe 19 sind mittels eines um eine axiale Beschickungsöffnung 23 umlaufenden Ringes 22 gegenseitig abgestützt. In diese der Drehscheibe 20 etwa horizontal gegenüberliegende Beschickungsöffnung 23 der Stabtrommel 18 ragt eine gegenüber der Horizontalen nach unten verlaufend geneigte Schütte 24 mit ihrem unteren Ende etwas hinein. Hierüber erfolgt die Beschickung 25 mit Stahlfasern 26 ins Innere der rotierenden Stabtrommel 18. Durch deren Drehung werden die Stahlfasern 26 wiederholt angehoben, insoweit sie nicht beim Zurückfallen durch die freien Abstände 27 zwischen einander benachbarten Stäben 19 bereits nach unten in einen Übergabetrichter 28 hinein und, so schon vereinzelt, durch diesen hindurch in ein quer dazu verlaufendes Abluftrohr 29 des Pneumatikförderers 12 gefallen sind. Bis zu diesem Trichterausgang erstreckt sich das aus dem Lüfter 13 gespeiste Zuluftrohr 30. Das endet, zum Steigern der Strömungsgeschwindigkeit beim Übergang vom Übergabetrichter 28 in das Abluftrohr 29, mit einer unmittelbar davor gelegenen Drosselstelle 31, wie aus der Zeichnung als Düse skizzieret ersichtlich.
Beim Austritt aus dem Umgehäuse 15 endet das Abluftrohr 29 mit einem Schnellspannverschluß 32 zum Ankoppeln von Rohren oder Schläuchen genormter Durchmesser als Fördereinrichtung 33. Diese kann bei einer stationären Betonmischanlage 34 fest installiert sein. Die Fördereinrichtung 33 endet im oberen Bereich eines mehr oder weniger lotrecht angeordneten Fallrohres 35 zum Beschicken etwa der Mischtrommel 36 eines Transportbeton-Fahrzeuges 37 mit Frischbeton. Dabei nimmt wie skizziert die Austrittsrichtung 38 der Fördereinrichtung 33 gegenüber der Förderrichtung der Beschickung 39 durch das Fallrohr 35 einen mehr oder weniger spitzen Winkel ein. Das genügt, um in die laminarähnliche Strömung des Frischbetons 40 als der Beschickung 39 durch das Fallrohr 35 gewisse Turbulenzen einzubringen. Diese Strömungsüberlagerungen im Fallrohr 35 führen dort schon zu innigem Benetzen und Vermengen der, selbst bei großer Zuschlagmenge gut vereinzelt eingeblasenen, Stahlfasern 26 – also schon im Zuge des Befüllens etwa der Mischtrommel 36 eines Transportbeton-Fahrzeuges 37, so daß es später, auch bei nur langsamem Rotieren der Mischtrommel 36, nicht mehr zu den abträglichen Igelbildungen kommen kann.
Im Interesse guter Vereinzelung werden die in Frischbeton 40 einzublasenden Stahlfasern 26 also erfindungsgemäß in einer horizontal rotierenden Stabtrommel 18 gesiebt. Dabei fallen sie hinter einer Drosselstelle 31 in das Abluftrohr 29 eines Lüfters 13, und im Interesse guter Benetzung und Vermengung in Frischbeton 40 werden sie, ebenfalls erfindungsgemäß, in einen mündungsabgelegenen, oberen Bereich eines Fallrohres 35 für die Beschickung 39 insbesondere der Mischtrommel 36 eines Transportfahrzeuges 37 aus einer Betonmischanlage 34 eingeblasen.

11: Fahrgestell (für 12 mit 13 und 14)
12: Pneumatikförderer (auf 11)
13: Lüfter (für 12)
14: Vereinzelner (in 15)
15: Umgehäuse (auf 11)
16: Motor (für 18)
17: Achse (von 18, 20)
18: Stabtrommel (von 14)
19: Stäbe (von 18)
20: Drehscheibe (für 19)
21: Stirnenden (von 19 gegenüber 20)
22: Ring für (21)
23: Beschickungsöffnung (von 18)
24: Schütte (in 23)
25: Beschickung (von 26 über 24)
26: Stahlfasern (für 40)
27: Abstände (zwischen 19-19)
28: Übergabetrichter (unter 18)
29: Abluftrohr (von 12)
30: Zuluftrohr (von 13 nach 29)
31: Drosselstelle (am Ende von 30)
32: Schnellspannverschluß (zwischen 29 und 33)
33: Fördereinrichtung (von 15 nach 35)
34: Betonmischanlage (für 40)
35: Fallrohr (von 34 nach 36)
36: Mischtrommel (auf 37 für 40)
37: Fahrzeug (mit 36)
38: Austrittsrichtung (von 33 in 35)
39: Beschickung (durch 35)
40: Frischbeton (von 34 durch 35 nach 36)

Claims

Einrichtung zum Einblasen von nach einem siebartigen Vereinzelner (14) in einen Luftstrom fallenden Stahlfasern (26) in Frischbeton (40), dadurch gekennzeichnet, daß der Vereinzelner (14) eine um die Horizontale rotierend anzutreibende Stabtrommel (18) aufweist.
Einrichtung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (27) zwischen zwei einander benachbarten achsparallelen Stäben (19) der Stabtrommel (18) zu der Länge der Stahlfasern (26) proportional ist.
Einrichtung nach einem der beiden vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (19) jeweils mit einem Ende auf einer Drehscheibe (20) befestigt sind, während deren davon frei vorkragenden gegenüberliegenden Stirnenden (21) mittels eines Ringes (22) miteinander verbunden sind.
Einrichtung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schütte (24) zum Beschicken der Stabtrommel (18) mit noch nicht vereinzelten Stahlfasern (26) durch den Ring (22) ins Innere der Stabtrommel (18) hinein ragt.
Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit den vereinzelten Stahlfasern (26) beschickter Pneumatikförderer (12) über ein Abluftrohr (29) in einen mündungsabgelegenen Bereich eines Fallrohres (35) für eine Beschickung (39) mit Frischbeton (40) aus einer Betonmischanlage (34) mündet.
Einrichtung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Pneumatikförderer (12) angeschlossene Austrittsöffnung (38) für spitzwinkliges Einblasen der vereinzelten Stahlfasern (26) in die Richtung der Beschickung (39) durch das Fallrohr (35) orientiert ist.