DE2731936A1

DE2731936A1 - Spritzvorrichtung zur abgabe von fluessigem zement oder beton mit einem faserigen verstaerkungsmittel

Info

Publication number: DE2731936A1
Application number: DE19772731936
Authority: DE
Inventors: Frank William Lancaster
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-07-16
Filing date: 1977-07-14
Publication date: 1978-03-30
Also published as: GB1535385A

Description

Spritzvorrichtung zur Abgabe von flüssigem Zement oder Beton mit einem faserigen Verstärkungsmittel

Die Erfindung betrifft eine Spritzvorrichtung zur Abgabe von flüssigem Zement oder Beton mit einem faserigen Verstärkungsmittel; die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich aus durch konzentrische Auslaßleitungen für den Zement bzw. für das faserige Verstärkungsmittel zur Erzeugung konzentrischer Ströme der beiden Materialien, die sich nach der Abgabe vereinigen oder vermischen können.

Vorzugsweise ist die Auslaßleitung für den Zement konzentrisch innerhalb der Auslaßleitung für _ki?s faserige Verstärkungsmittel angeordnet.

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In vorteilhafter V/eise ist die Auslaßleitung für das Verstärkungsmittel langgestreckt ausgebildet, bei der am einen rinde das Material abgegeben und am anderen Ende eine Zuführvorrichtung für das Verstärkungsmittel vorgesehen ist, Z) wobei sich die Auslaßleitung für den Zement in die Auslaßleitung für das Verstärkungsmittel durch eine dort vorgesehene Wandöffnung erstreckt.

Erfindungsgemäß weist die Auslaßleitung für den Zement an ihrem Auslaßende eine Düse auf, an der ein divergierender Zementstrahl abgegeben wird, der sich mit dem ihn umgebenden Strahl des faserigen Verstärkungsmittels vermischt.

Erfindungsgemäß ist neben der Düse eine Gaseinleitungsvorrichtung zum Erzeugen eines Gasstroms durch die Düse vorgesehen, um den flüssigen Zement durch die Düse zu versprühen. Vorzugsweise erzeugt die Gaseinleitungsvorrichtung einen einzigen Gasstrahl durch die Düse entlang der Düsenachse. In vorteilhafter Weise kann eine Einstelleinrichtung für den Gasstrahl entlang der Düsenachse vorgesehen sein.

Erfindungsgemäß kann der flüssige Zement der Düse mit Hilfe einer durch einen Antriebsmotor angetriebenen Pumpe zugeführt werden.

Die erfindungsgi ;näße verrichtung zeichnet sich weiter aus durch eine Luftdruckvarsorgungseinrichtung für den Gas-

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strom mit einem Steuerventil und einer Druckmeßeinrichtung für den Luftdruck in dem Gasstrom zum Betätigen des Antriebsmotors der Pumpe, so daß eine einzige Steuerung sowohl die Luftdruckversorgungseinrichtung als auch den nur bei vorhandenem Strahl betätigbaren Antriebsmotor betätigt.

Erfindungsgemäß weist die Einrichtung zum Zuführen des faserigen Verstärkungsmittels eine Schneideinrichtung mit einem luftdruckbetätigten Antriebsmotor zum Zerschneiden langer Verstärkungsfasern in das Verstärkungsmittel sowie einen Luftstrahl auf, um das Verstärkungsmittel in der Leitung durch deren Auslaß abzugeben.

Weiter zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch aus, daß der luftdruckbetriebene Antriebsmotor der Schneideinrichtung ein Ventil zum Steuern der Luftzufuhr zum Motor und das Ventil zur Steuerung der Luftzufuhr zum Strahl eines von der Luftzufuhr zum Motor abhängigen Betätigungseinrichtung aufweist, und daß dieses Ventil geöffnet ist, wenn dem Motor Luft zugeführt wird.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die anliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Spritzvorrichtung zur Abgabe von flüssigem Zement und von einem Glasfaser-Verstärkungsmittel

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sowie mit einer Schneidvorrichtung für das Glasfaser-Verstärkungsmittel,

Fi£. 2 einen Schnittansicht entlang der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 der

Fie. 1,

Fig. 4 eine Vorderansicht der Spritzvorrichtung, Fig. 5 eine Vorderansicht der Schneidvorrichtung, und

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Spritzvorrichtung mit dem zugehörigen Steuersystem.

In Fig. 1 ist eine Spritzvorrichtung zur Abgabe von flüssigem Zement und von Glasfaser-Verstärkungsmittel für den Zement dargestellt; diese Vorrichtung weist eine äußere längliche Leitung 10 mit einem Auslaß 11 am einen Ende und mit einer Versorgungseinrichtung 12 am anderen Ende auf, die einen Strom von Faserabschnitten abgibt, die von einer Glasfasermatte, wie sie beispielsweise unter dem Handelsnamen "Cemfill" vertrieben wird, abgeschnitten worden sind. Die Versorgungseinrichtung 12 weist ein Gehäuse 13 auf, innerhalb dessen eine nicht dargestellte Schneidvorrichtung zum Abschneiden der Glasfasern angeordnet ist. Die Schneidvorrichtung wird

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durch einen nicht dargestellten druckluftbetriebenen Motor angetrieben. Die Schneidvorrichtung ist an sich bekannt und wird daher nicht näher beschrieben.

Gemäß Fig. 6 erhält die Luftzufuhrleitung 14 für den Motor die Luft aus einer Verzweigung 15, die wiederum mit einem Sammelbehälter 16 verbunden ist, der durch einen schematisch dargestellten Kompressor 17 gefüllt wird. Ein Steuerventil 14a ist in der Versorgungsleitung vorgesehen. Die der Schneidvorrichtung zugeführte Glasfaser wird in Fig. 6 mit der Bezugsziffer 18 gekennzeichnet. Gemäß Fig. 1 weist das Gehäuse 13 in Strömungsrichtung hinter der Schneidvorrichtung ein Venturi-Rohr 19 auf, dem die abgeschnittenen Glasfaserteile mittels Luft zugeführt werden, die von dem die Schneidvorrichtung antreibenden luftdruckbetätigten Motor abgegeben

wird. Gemäß Fig. 1 öf&n sich die Luftleitungen 20 in die in Strömungsrichtung hintere Seite des Venturi-Rohrs 19, dasjnit einer Versorgungsleitung 21 verbunden ist, um einen Strom von Glasfaserabschnitten entlang der Rohrleitung 10 und durch den Auslaß 11 zu bewegen. Die Versorgungsleitung 21 weist ein Steuerventil 21a auf und ist außerdem mit der Verzweigung 15 über ein Steuerventil 22 verbunden, das in Abhängigkeit von dem durch die Versorgungsleitung 14 strömenden Luftstrom durch eine Druckmeßeinrichtung 23 geöffnet und geschlossen wird, so daß dann, wenn Luft in der Versorgungsleitung 14 strömt, ebenfalls Luft in der Versorgungsleitung 21 strömt, und daß dann, wenn der Luftstrom durch die Versorgungsleitung 14 unterbro-

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chen ist, der Luftstrom durch die Versorgungsleitung 21 ebenfalls unterbrochen wird. Die Druckmeßeinrichtung 23 könnte außerdem so angeordnet sein, daß sie eine elektrisch gesteuerte Einrichtung betätigt, um das Ventil 22 zu öffnen und/zu schließen. Die Versorgungsleitung 14 weist ein Steuerventil 24 auf, das neben dem Gehäuse 12 für die Schneidvorrichtung befestigt ist und durch einen Auslöseschalter 24a betätigt wird, so daß dieser sowohl die Schneidvorrichtung als auch den Luftstrom 20 beeinflußt.

Gemäß Fig. 1 ist eine vergrößerte Öffnung 25 in der Seitenwand der Leitung 10 ausgebildet, und eine gebogene Rohrleitung 26, deren Durchmesser kleiner ist als der der Leitung 10, erstreckt sich durch die öffnung 25 und weist einen Auslaß 27 auf, der koaxial zur Leitung 10 und gerade innerhalb des Auslasses 11 der Leitung 10 im Abstand angeordnet ist. Flüssiger Zement oder Beton wird der Rohrleitung 26 durch einen Schlauch 26a zugeführt, der gemäß Fig. 6 den Zement von einer schematisch dort dargestellten Pumpe 28 erhält, die durch einen Elektromotor 29 angetrieben wird.

In der Nähe des Auslaßendes 27 der Rohrleitung 26 ist eine Düse 30 vorgesehen, durch die der flüssige Zement gedrückt wird. Ein einstückiges Gehäuse 31 ist in Strömungsrichtung gesehen vor der Rohrleitung 26 ausgebildet, und ein Rohr 32 erstreckt sich durch das Gehäuse und in die Rohrleitung 26 in Strömungsrichtung vor der Düse 30 und koaxial zu

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dieser. An dem Rohr 32 ist eine einstellbare Düse 33 gehaltert, die an ihrem Anfangsteil durch ein Steckteil 33a eingesteckt ist und die sich von dem Rohr 32 aus zu einem Bereich in der Nähe der Düse 30 hin erstreckt, so daß die Düse 33 koaxial zur Düse 30 ist. Die Düse 33 ist entlang der Achse der Düse 30 mit Hilfe einer Nocke 34 einstellbar, die in einen Schlitz in der Wand der Düse 33 an deren Eintrittsende eingreift. Die Nocke ist auf einer Welle 35 befestigt, die drehbar in einem Lager 36 gehaltert ist, das in der Wand des Gehäuses 31 befestigt ist und das einen Steuerhebel 37 auf der Außenseite des Gehäuses zur Einstellung der Nocke und damit der Lage der Düse aufweist. Die Düse 33 steht in Verbindung mit einer Luftversorgungseinrichtung über einen Schlitz 33b in der Seitenwand der Düse und über eine Rohrleitung 38, die sich von dem Gehäuse 31 aus erstreckt, und gleichzeitig besteht eine Verbindung zur einen Seite eines Ein-Aus-Steuerventils 39, das durch einen Hebel 40 betätigt wird. Das Steuerventil 39 1st mit einem Schlauch 41 zur Zufuhr von Luft verbunden, der gemäß Fig. 6 ein einstellbares Steuerventil 41a aufweist und mit der oben erwähnten Verzweigung 15 verbunden ist. Eine Druckmeßeinrichtung 42 ist mit dem Steuerventil 41a verbunden, und ein elektromechanischer Druckluftschalter 43 ist mit einem Versorgungskreis 44 für den Motor 29 der Zementpump· 28 verbunden. Daher wird durch das Offnen des Ventils 39 zur Zufuhr von Luft durch die Düse 33 außerdem die Zementpumpe in Betrieb gesetzt, um Zement der Rohrleitung 26 zuzuführen.

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Der Luftstrom bewirkt, daß der flüssige Zement durch die Düse 30 in Form von Zementtropfen versprüht wird, und die Düse 30 bewirkt, daß die Sprühteilchen divergieren, wenn sie gemäß dem Bezugszeichen 45 in Fig. 6 den Auslaß 27 verlassen, so daß sich die versprühten Zementtropfen mit dem Strahl des Glasfaser-Verstärkungsmittels vereinigen, die aus dem Auslaß 11 um die Rohrleitung 26 abgegeben werden. Dadurch kann ein vergleicttweise homogenes Gemisch aus Zement und Glasfaser-Verstärkungsmittel mit der erfindungsgemäßen Spritzvorrichtung auf die Oberfläche einer Form oder eines Formteils versprüht werden.

Gemäß Fig. 2 hat das Gehäuse 31 der in Strömungsrichtung gesehen vorderen Seite des Rohrs 26 einen stromlinienförmigen Querschnitt, um die Auswirkungen des Gehäuses und der Rohrleitung 26 auf den Strahl des Glasfaser-Verstärkungsmittels entlang des Rohrs 10 zu minimalisieren.

Die Luftdrucke in den Schläuchen 14, 21 und 41 werden mit Hilfe von Ventilen 14a, 21a und 41a ebenso wie die Lage der Düse 33 bei jedem Spritzvorgang eingestellt, um den gewünschten Zerkleinerungsgrad des flüssigen Zements, die Divergenz des Zementstrahls, der sich mit dem Glasfaserstrahl vereinigen soll, sowie den gewünschten Anteil der Glasfasern in dem sich ergebenden Zementgemisch zu erhalten.

Die Rohrleitung 26 wird in dem Schlitz 25 mit Hilfe 809813/0680

einer Halterung 46 gehalten und kann zu Reinigungszwecken entfernt werden.

Die Düse 30 wird durch einen Bajonettverschluß gehalten, deren Vorsprünge 47 sich in die Rohrleitung 26 von der Wand her erstrecken. Die Vorsprünge 47 greifen in entsprechende Schlitze 47a des Bajonettverschlusses ein, die an der Außenfläche der Düse 30 ausgebildet sind. Die Düse 30 weist zwei in Axialrichtung vorspringende Zinken 48 auf, die in Eingriff mit einem Hebel gebracht werden können, um die Düse 30 zu verdrehen und sie dadurch zu Reinigungszwecken freizugeben.

Die Düse 33 kann durch Abschrauben des Lagergehäuses 36 und durch Verschieben in dem Rohr 32 freigegeben werden.

Ein nicht dargestelltes elektrisch betätigbares Ventil kann in dem Zementrohr 26a in der Nähe der Rohrleitung 26 vorgesehen sein. Das Ventil sollte in Abhängigkeit von der Betätigung des Ventils 39 geöffnet und geschlossen werden, um die Menge von nicht aufgelockertem Zement zu verringern, der durch die Düse 27 aufgrund des Rückschlaf drucks gedrückt wird, der auftritt, wenn die Pumpe 28 abgeschaltet wird.

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Claims

Patentansprüche

M.J Spritzvorrichtung zur Abgabe von fl"s3i;:er" Zement oder Beton mit einem faserigen Verstärkungsmittel, gekennzeichnet durch konzentrische j-uslaßleitungen (26 bzw. 10) für den Zement bzw. für das faserige Verstärkungsmittel zum Erzeugen konzentrischer, sich vereinigender Ströme der beiden liaterialieo.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Auslaßleitung (26) für e'en Zement konzentrisch innerhalb der Auslaßleitung (10) für das faserige Verstärkungsmittel ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Auslaßleitung (10) für das Verstärkungsmittel langgestreckt ausgebildet ist, bei der am einen Ende das Verstärkungsmittel abgegeben wird und am anderen Ende eine Zuführvorrichtung (12, 13, 19, 20) für das Verstärkungsmittel vorgesehen ist, und daß sich die Auslaßleitung (26) für den Zement in die Auslaßleitung (10) für das Verstärkungsmittel durch eine in dieser vorgesehene Wandöffnung (25) erstreckt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Auslaßöffnung (26) für den

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Zement an ihrem Auslaß (27) eine Düse (30) aufweist, an der ein divergierender Zementstrahl abgegeben wird, der sich mit dem ihn umgebenden otrahl des faserigen Verstärkungsmittels vermischt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß neben der Düse (30) eine Gaseinleitungsvorrichtung (33) zur Erzeugung eines Gasstroms durch die Düse (30) vorgesehen ist, um den flüssigen Zement durch die Düse (30) zu versprühen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Gaseinleitungsvorrichtung eine zweite Düse (33) aufweist, um einen einzigen Gasstrahl durch die erste Düse (30) entlang der Düsenachse zu erzeugen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Verstelleinrichtung (34-37) zum Einstellen der zweiten Düse (33) entlang der Achse der ersten Düse (30).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch eine Pumpe (28) mit einem Antriebsmotor (29) zum Zuführen von flüssigem Zement zur Düse (30).
9. Vorrichtung nac.. einen, der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch eine Luftdruck-Versorgungs-

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einrichtung (15-17) für die Gasdüse (33) mit einem Steuerventil (41a) und einer Druckmeßeinrichtung (42) für den Luftdruck in dem Gasstrom zum Betätigen des Antriebsmotors (29) der Pumpe (28), und daß eine einzige Steuerung sowohl die Luftdruckversorgungseinrichtung (15-17) als auch den nur bei vorhandenem Strahl betätigbaren Antriebsmotor (29) betätigt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Zuführvorrichtung (12, 13, 19, 20) für das Verstärkungsmittel eine Schneideinrichtung mit einem luftdruckbetätigten Antriebsmotor zum Zerschneiden langer Verstärkungsfasern sowie eine Luftdüse (19) aufweist, um das Verstärkungsmittel in der Leitung (10) durch deren Auslaß (11) abzugeben.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der luftdruckbetätigbare Antriebsmotor der Schneideinrichtung ein Ventil (14a) zur Steuerung der Luftzufuhr zum Motor und das Ventil (22) zur Steuerung der Luftzufuhr zur Düse (19) eine von der Luftzufuhr zum Motor abhängige Betätigungseinrichtung (23) aufweist, so daß dieses Ventil (22) geöffnet ist, wenn dem Motor Luft zugeführt wird.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, gekennzeichnet durch ein Ventil zwischen der Düse (30) und der Pumpe (28) zur Steuerung des zwischen diesen

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fließenden ZementStroms, und durch eine Steuereinrichtung (42) zum offnen und Schließen des Ventils (43) in Abhängigkeit vom Offnen bzw. Schließen des Steuerventils (41 a) der Luftzufuhreinrichtung.

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