DE3005596A1

DE3005596A1 - Verfahren und einrichtung zum transport von beton

Info

Publication number: DE3005596A1
Application number: DE19803005596
Authority: DE
Inventors: Hans 7516 Karlsbad Andriessen; Rudi 6670 St.Ingbert Bastian; Herwart 7517 Waldbronn Bingemer; Ing.(grad.) Herbert 7505 Ettlingen Feger; Ing.(grad.) Jürgen 7517 Waldbronn Fehler; Norbert 6670 St.Ingbert Funk; Paul 7517 Waldbronn Hanss; Joachim 7504 Weingarten Rapp
Original assignee: Elba Werk Maschinen GmbH and Co
Current assignee: Elba Werk Maschinen GmbH and Co
Priority date: 1980-02-15
Filing date: 1980-02-15
Publication date: 1981-08-20

Description

Verfahren und Einrichtung
zum Transport von Beton Beschreibung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Transport von Beton von einer Mischanlage zu einem Verbraucher mittels einer Transporteinrichtung, vorzugsweise eines im wesentlichen aus einer auf einem Fahrzeugchassis drehbar gelagerten Mischtrommel bestehenden Transportbetonmischers, der mit der beim Verbraucher zu verarheitenden (im folgenden Soll-Mischung genannten) Betonmischung gefüllt ist.
Abgesehen von diesem grundsätzlichen Arbeitsverfahren bezieht sich die vorliegende Erfindung auch auf eine Transporteinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Der Transport des Betons von der Mischmaschine zur Einbau- oder Verwendungsstelle beinhaltet für alle Betriebe ein wirtschaftliches und organisatorisches Problem. Abgesehen von diesen mehr oder weniger sich auf die Auswahl der einzusetzenden Geräte auswirkenden Überlegungen, spielt die Frage der Betongüte bzw. ihrer Gewährleistung eine erhebliche Rolle.
Während man in der Vergangenheit das Hauptaugenmerk beim Betontransport auf Rationalisierung und Mechanisierung der Transportmittel selbst richtete, wurde die Frage der Betonqualität insofern etwas vernachlässigt, -als man sich damit begnügte, diese Qualität in der Mischmaschine, also im Transportbetonwerk zu bestimmen und mehr oder weniger darauf zu vertrauten, daß die Füllung in der Transporteinrichtung auf dem Wege zum Verbraucher und daselbst keinen die Qualität verändernden Manipulationen unterworfen wird.
In der Praxis des Transportbetonbetriebs sieht es nun jedoch so aus, daß einerseits Witterungseinflüsse den Wassergehalt der Betonmischung beeinflussen und daß andererseits die Bedienungsperson der Transporteinrichtung eigenmächtig die Mischung verändern kann.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, das Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu optimieren, daß jegliche Änderungen bezüglich der Eigenschaften der zu transportierenden Betonmischung erkannt und gegebenenfalls kompensiert werden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Konsistenz (Soll-Konsistenz) der Soll-Mischung während des Transports zwischen Mischanlage und Verbraucher überwacht wird.
Die Transporteinrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß Meßmittel zur Bestimmung der Betonkonsistenz vorgesehen sind, daß Speichermittel vorgesehen sind, die der Soll-Konsistenz entsprechende Wassermengenwerte verfügbar halten, daß ein Komparator vorgesehen ist, der die gemessenen Betonkonsistenzwerte mit den abgespeicherten Soll-Konsistenzwerten vergleicht, und daß Ansteuermittel vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von den Vergleichs ergebnissen gegebenenfalls eine Was sernachdo sie rung initiieren.
Weitere Einzelheiten und Merkmale im Hinblick auf diese Transporteinrichtung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung liegt letztlich darin, daß das die Verarbeitbarkeit des Betons bestimmende Maß, die Konsistenz nämlich, auf dem Wege von der Mischanlage zur Verwendungsstelle überwacht wird. Damit lassen sich sowohl witterungsbedingte Abweichungen, als auch eigenmächtig manipulierte Veränderungen der Konsistenz jederzeit erkennen und registrieren und schließlich gegebenenfalls auch kompensieren.
Die Transporteinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird anhand eines dem Prinzip der Erfindung entsprechend ausgerüsteten Transportbetonmischers anhand der Zeichnung erläutert.
Der Transportbetonmischer besteht im wesentlichen aus einem Kraftfahrzeugführerhaus 1 mit Chassis und Aufbaurahmen 2 Diese tragen eine Mischtrommel 3 mit ihrem vorn liegenden Antrieb 4 und der hinten gelegenen Füll- und Entleeröffnung 5.
Auf den Block des Antriebes 4 ist einWassertank 6 aufgesattelt.
In die Füll- und Entleeröffnung 5 der Mischtrommel 3 ragt ein Einfülltrichter 7 hinein, unter dem sich ein Auslauftrichter 8 befindet, der über eine Schurre 9 den Mischerinhalt abgibt.
Erfindungsgemäß sind nun in der Mischtrommel 3 Meßmittel 10 vorgesehen, über die die Konsistenz der Betonmischung bestimmt werden kann. Gemäß dem Ausführungsbeispiel sind die genannten Meßmittel 10 imVerhältnis zur Trommel und damit auch zur Betonmischung so angeordnet, daß sie stets von Beton umgeben sind. Damit ist gewährleistet, daß zu allen Zeiten Meßergebnisse abgerufen werden können.
Die spezielle Anordnung ist - wie dargestellt - derart realisiert, daß die Meßmittel 10 an einem Haltearm 11 befestigt sind, der durch die Antriebswelle 12 der Mischtrommel 3 geführt ist, jedoch gegenüber dieser fest steht. Damit verbleiben die Meßmittel 10 auch bei Drehung der Antriebswelle 12 und der Mischtrommel 3 in der in der Zeichnung dargestellten Stellung, was eine relativ einfache Herausführungder Meßergebnisse zur weiteren Verarbeitung ermöglichst.
Die Meßmittel 10 selbst können an sich nach jeder der bekannten Konsistenzmeßmethoden arbeiten. Die bekanntesten und gebräuchlichsten Methoden basieren darauf, daß der spezifische elektrische Widerstand des Mischgutes oder die vom Antrieb für die Mischtrommeldrehung aufzubringende Leistung bestimmt werden. Zur Messung der Konsistenz von Betonmischungen ist es darüberhinaus jedoch auch bekannt, die Moderation von Neutronen zu bestimmen und in Relation zur Konsistenz zu setzen.
Selbstverständlich können die genannten Meßmethoden und gegebenenfalls noch zu findende Meßmethoden auch jeweils gemeinsam angewandtwerden, was bekanntlich die Meßsicherheit erhöht. Es ist auch denkbar, nach Art eines Wählschalters je nach Betonkonsistenz die gerade günstigste als alleinige Meßmethode zu benutzen.
Bezüglich der Meßmittel 10 bzw. Meßmethoden ist an sich festzuhalten und darauf hinzuweisen, daß zwecks Ermöglichung einer Überwachung ein den Ist-Zustand der Betonmischung repräsentierendes Meßsignal zur Verfügung stehen muß.
Dieses Meßsignal wird einem Komparator 13 zugeführt, dessen zweiter Eingang mit Speichermitteln 14 verbunden ist, die die der Soll-Konsistenz der Betonmischung entsprechenden Wassermengenwerte abrufbereit zur Verarbeitungbereit hält. Im praktischen Anwendungsfall sieht das so aus, daß ein der Soll-Konsistenz der beim Verbraucher gewünschten Betonmischungentsprechendes Referenz -signal von den Speichermitteln 14 in den Komparator 13 eingegeben wird und daß dieser das genannte Referenzsignal mit den von den Meßmitteln 10 gelieferten Ist-Signal vergleicht.
Liegt die Abweichung zwischen Referenz- und Ist-Signalinnerhalb der natürlicherweise vorgegebenen Toleranzgrenze, so gibt der Komparator 13 ein entsprechendes Signal ab. Dieses Signal ist praktisch ein reines Zustands signal.
Weichen nun jedoch Referenz- und Ist-Signal soweit voneinander ab, daß die genannte Toleranzgrenz überschritten ist, so wird ein Differenzsignal generiert, das als Ansteuersignal eine Wassernachdosierung initiiert. Dazu wird dieses Ansteuersignal einem Ventil 15 zugeführt, das im Wege einer vom Wassertank 6 zur Füll- und Entleeröffnung 5 verlaufenden, schematisch als einfache Rohrleitung 16 dargestellte Vrasserzuführung angeordnet ist. Über eine - nicht dargestellte - Pumpe w rd somit die vom Komparator 13 aufgrund des Soll-Ist-Vergleiches ermittelte Nachdosier-Wassermenge zur Füll- und Entleeröffnung 5 und damit in die Mischtrommel 3 gepumpt.
Dabei spielt es grundsätzlich keine Rolle, ob die Wassernachdosierung kontinuierlich oder in größeren Schüben erfolgt.
Um hinsichtlich der aktuellen Konsistenzwerte stets auf dem Laufenden zu sein, ist in besonderer Ausgestaltung der Erfindung ein Anzeige-und Kontrollgerät vorgesehen. Vorteilhafterweise ist dieses Gerät ein Sichtgerät 17 , das aus Schutz- und Bequemlichkeitsgründen im Führerhaus 1 angeordnet ist. Ergänzend dazu ist auch eine Einrichtung vorsehbar, über welche die Meßergebnisse kontinuierlich aufgezeichnet werden können. Dieser Einrichtung kommt insbesondere im Hinblick auf eventuelle spätere Reklamationen, hinsichtlich der Betonqualität, besondere Bedeutung zu.
Da es sich beim erfindungsgemäßen Verfahren im Zusammenhang mit den im einzelnen erwähnten elektronischen Funktionselementen letztlich um einen technischen Regelprozeß handelt, sind diese Funktionselemente zu einem prozeßgekoppelt - geschlossenen Prozeßrechnersystem zusammengefaßt. Dieses System erhält Meßdaten von den Meßmitteln 10 und gibt Steuersignale an das Ventil 15 ab. Stellvertretend für die Zentraleinheit des Prozeßrechnersystems steht dabei gewissermaßen der Komparator 13.
Aus Gründen eines besseren Wirkungsgrades des Prozeßrechnersystems kann dieses zusätzlich zur Steuerung des Überwachungsprozesses für die Konsistenz auch für weitere Überwachungsaufgaben benutzt werden. Dazu gehört beispielsweise die Uberwachung der erforderlichen Mischzeiten und Umdrehungszahlen, der Betontemperatur und bei der Teilmengenabgabe. Bei Realisierung der Transporteinrichtung durch einen Transportb etonmische r kann das Prozeßrechnersystem auch zur Ansteuerung des Mischtrommelantriebes in Abhängigkeit von Fahrzeit und gegebenenfalls Entfernung zwischen Mischanlage und Verbraucher ausgelegt werden.
Zusätzlich zu den im Vorhergehenden beschriebenen Bau- und Funktionselementen können aus Sicherheitsgründen zusätzliche Verriegelungsmittel vorgesehen werden, die gewährleisten, daß die Transporteinrichtung dann und nur dann entleert werden kann, wenn eine vorgewählte, d. h. bestimmte, Soll-Konsistenz gegeben ist. Bezogen auf das dargestellte Ausführungsbeispiel wirken diese Verriegelungsmittel in Abhängigkeit von einem im Komparator 13 erzeugten Alarmsignal derart auf den Antrieb 4, daß eine Drehung der Mischtrommel 3 im Sinne "Entleeren" verhindert wird.
Nach allem bleibt festzustellen, daß mit der vorliegenden Erfindung die Transport betonindustrie eine wesentliche Bereicherung erfährt.
Während bisher die Güteüberwachung zwischen Mischanlage und Verbraucher nach subjektiven Kriterien erfolgte und gegebenenfalls manipuliert wurde, gibt die Erfindung einen Weg, wie diese Güteüberwachung automatisch und unbeeinflußbar erfolgen kann.
Dabei soll nochmals darauf hingewiesen werden, daß die Erfindung nicht auf das Ausführungsbeispiel Transportbetonmischer beschränkt ist, sondern daß sie sich auf jede andere Art von adä quaten Transporteinrichtungen erstreckt. Abschließend bleibt noch festzustellen, daß das Verfahren und die Transporteinrichtung nach der Erfindung auch für andere Baustoffmischungen als Beton benutzbar sind. Insoweit umfaßt die vorliegende Erfindung auch derartige Anwendungsfälle.
Bezugszeichen 1 Führerhaus 2 Chassis und Aufbaurahmen 3 Mischtrommel 4 Antrieb (für Mischtrommel) 5 Füll- und Entleeröffnung 6 Wassertank 7 Einfülltrichter 8 Auslauftrichter 9 Schurre 10 Meßmittel 11 Haltearm 12 Antriebswelle 13 Komparator 14 Speichermittel 15 Ventil 16 Rohrleitung L e e r se t e

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Transport von Beton von einer Mischanlage zu einem Verbraucher mittels einer Transporteinrichtung, vor -zugsweise eines im wesentlichen aus einer auf einem Fahrzeugchassis drehbar gelagerten Mischtrommelbestehenden Transport -betonmischers, der mit der beim Verbraucher zu verarbeitenden (im folgenden Soll-Mischung genannten) Betonmischung gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsistenz (Soll-Konsistenz) der Soll-Mischung während des Transports zwischen Mischanlage und Verbraucher überwacht wird.
2. Transporteinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Meßmittel zur Bestimmung der Betonkonsistenz vorgesehen sind, daß Speichermittel vorgesehen sind, die der Soll-Konsistenz entsprechende Wassermengenwerte verfügbar halten, daß ein Komparator vorgesehen ist, der die gemessenen Betonkonsistenzwerte mit den abgespeicherten Soll-Konsistenzwerten vergleicht, und daß Ansteuermittel vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von den Vergleichs ergebnissen gegebenenfalls eine Was se rnachdo sierung initiieren.
3. Transporteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßmittel zur Bestimmung der Betonkonsistenz durch mechanische und/oder elektrische und/oder nukleartechnische Mittel realisiert sind.
4. Transporteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Messungen je nach Soll-Konsistenz nach anderen Meßmethoden erfolgen
5. Transporteinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßmittel im Inneren angeordnet sind und daß Meßwertübertragungsmittelvorgesehen sind, die die Verbindung zwischen Meßmitteln und Komparator herstellen.
6. Transporteinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßmittel so angeordnet sind, daß sie stets von Beton umgeben sind.
7. Durch einen Transportbetonmischer realisierte Transporteinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betonkonsistenz durch Erfassung und Auswertung der auf die Mischtrommel wirkenden Antriebskräfte bzw.

-Leistungen bestimmt wird.
8. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeige - und Kontrolleinrichtung, insbesondere ein Sichtgerät vorgesehen ist, über welches der Überwachungsvorgang verfolgbar ist.
9. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, über welche die Meßergebnisse aufgezeichnet werden.
lo. Transporteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Meinittel, Speichermittel, Komparator, Anzeige-und Kontrolleinrichtung und Aufzeichnungseinrichtung integrierte Bestandteile eines Prozeßrechnersystems sind.
11. Transporteinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Prozeßrechnersystem zur Überwachung von erforderlichen Mischzeiten bzw. Umdrehungszahlen benutzbar ist.
12. Transporteinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Prozeßrechnersystem zur Überwachung der Betontemperatur benutzbar ist.
13. Durch einen Transporbetonmischer realisierte Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Prozeßrechnersystem zur Ansteuerung des Mischtrommelantriebs in Abhängigkeit von der Fahrzeit bzw.

Entfeiriung zwischen Mischanlage und Verbraucher benutzbar ist.
14. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Prozeßrechnersystem zur Überwachung und Registrierung der Abgabe von Teilmengen der Soll-Mischung benutzbar ist.
15. Transporteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Verriegelungsmittel vorgesehen sind, die eine Abgabe von Beton dann verhindern, wenn die Soll-Konsistenz nicht gegeben ist.
16. Transporteinrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch ihre Anwendung beim Transport anderer Baustoffmischungen als Beton.