Betonwerk zur Herstellung von Frischbeton

Abstract

 Es wird ein neuartiges Betonwerk (1) zur Herstellung von Frischbeton vorgeschlagen, das mit weniger Investitionskosten gegenüber herkömmlichen Betonwerken auskommt. Hierfür werden mehrere Silokammern (14) für verschiedene Betonkomponenten innerhalb eines gemeinsamen Silogehäuses (1) als Hochsilo angeordnet. Hieraus resultieren kurze Förderwege im Produktionsablauf sowie eine einheitliche kompakte Bauweise des gesamten Werkes. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau kann das Betonwerk insbesondere durch eine kostengünstige Stahlbaukonstruktion aufgebaut werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Betonwerk zur Herstellung von Frischbeton nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Frischbeton wird in großen Mengen vor allem bei Großbaustellen eingesetzt und hierzu mit Lastkraftwagen mit einem Betonmischaufsatz von Frischbetonwerken an die entsprechenden Baustellen geliefert. In den Frischbetonwerken muß der Beton in seiner gewünschten Qualität und in ausreichender Menge zur Verfügung gestellt werden.

[0003] Derartige Betonwerke umfassen Silos für die einzelnen Betonkomponenten, d. h.: Zement, Sand, Kies oder dergleichen, wobei die genannten Komponenten zusätzlich in unterschiedlicher Beschaffenheit, beispielsweise hinsichtlich ihrer Körnung, vorliegen. Die Ausgangsstoffe werden üblicherweise mit einer Wiegevorrichtung dosiert, um schließlich in einer Mischvorrichtung zu dem gewünschten Frischbeton gemischt zu werden. Anschließend wird, wie bekannt, der Beton in Betontransporter abgefüllt und seiner Verwendung zugeführt.

[0004] In herkömmlichen Betonwerken liegen die Lager der Ausgangsstoffe, die Wiegevorrichtung sowie die Mischvorrichtung weit auseinander. Der Transport zwischen diesen auseinanderliegenden Orten geschieht mittels Förderbändern. Die langen Förderwege sowie die bauliche Notwendigkeit bei der Erstellung eines derartigen Betonwerkes bedeuten einen immensen Aufwand.

[0005] Außerdem müssen Schüttgüter, die Feuchtigkeit enthalten, wie Sand oder Kies, im Winter vor zu großer Kälte geschützt werden, da durch das Gefrieren des im Schüttgut enthaltenen Wassers die Rieselfähigkeit des Schüttguts verloren geht, was die Handhabung dieser Güter erheblich erschwert.

[0006] Die Erfindung hat daher zur Aufgabe, eine Anordnung für die verschiedenen bei der Frischbetonproduktion notwendigen Vorrichtungen vorzuschlagen, die beim Aufbau des Betonwerks niedrigere Investionskosten mit sich bringt und die kurze Transportwege der Betonkomponenten während der Betonfertigung ermöglicht. Außerdem soll hierbei ein einfacher und energiesparender Kälteschutz für feuchte Schüttgüter, wie Sand oder Kies, ermöglicht werden.

[0007] Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0008] Demgemäß werden bei einem erfindungsgemäßen Betonwerk mehrere Silokammern für verschiedene Komponenten des späteren Frischbetons innerhalb eines gemeinsamen Silogehäuses aufgebaut.

[0009] Hierdurch ist ein Aufbau des Betonwerks gegeben, der aufgrund seiner kompakten Bauweise die Investitionskosten deutlich senkt. Die Transportwege werden erheblich verkürzt, da sich die einzelnen Komponenten in direkter Nähe zueinander und zu den Verarbeitungsstellen befinden.

[0010] Durch die in den Unteransprüchen angeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen eines erfindungsgemäßen Betonwerks möglich.

[0011] Für eine kompakte Bauweise empfiehlt es sich, die Silokammern um ein gemeinsames Zentrum herum mit aneinandergrenzenden oder paarweise gemeinsamen Trennwänden anzuordnen. Hierdurch wird der volle Querschnitt des Silogehäuses zur Lagerung der Betonkomponenten genutzt.

[0012] Zur Vereinfachung des Aufbaus werden die Silokammern in Form eines Vielecks mit gleichen Seitenlängen oder eines Kreises angeordnet, wobei sich die Trennwände der einzelnen Kammern vom Umfang des Vielecks oder des Kreises zum Mittelpunkt erstrecken.

[0013] Durch eine derartig symmetrische Bauweise können einzelne Bauelemente in größerer Stückzahl verwendet werden, wodurch die Kosten gesenkt werden.

[0014] Für die Zementkammern empfiehlt es sich, an der Unterseite einen Konus oder tricherförmig angeordnete schräge Flächen vorzusehen. Ein derartiger Konus oder Trichter ermöglicht die vollständige Entleerung der Zementkammern. Eine solche Totalentleerung ist für die Qualität des Frischbetons förderlich, da auf diese Weise der Zement nicht übermäßig altern kann.

[0015] Bei den Sand- oder Kieskammern kann die Unterseite einfacher in Form eines horizontalen Bodens ausgebildet werden, wobei sogenannte Abzugsschieber zum Dosieren des Schüttguts vorzusehen sind.

[0016] Um den gewünschten Kälteschutz zu realisieren, empfiehlt sich eine Isolationsschicht in der Außenwand des Silogehäuses. Das Anbringen einer derartigen Temperaturisolation wird wiederum durch die kompakte und symmetrische Bauweise erleichtert und somit kostengünstiger.

[0017] Die Isolationsschicht des Silogehäuses kann durch ein Rohrsystem in der Außenwand des Gehäuses komplettiert werden. Hierzu ist vor allem zu beachten, daß frischer Zement in seinem Lieferstadium eine nicht unerhebliche Restwärme beinhaltet. Mit einem Rohrsystem, in dem ein wärmeleitendes Medium zirkuliert, kann diese Restwärme auf alle Silokammern des Betonwerks verteilt werden. Die Vorteile bei der Benutzung dieser Restwärme zur Temperierung der feuchten Schüttgütern sind offensichtlich und bedürfen keiner weiteren Erläuterung.

[0018] Um eine separate Fördereinrichtung einzusparen, kann die Wiegevorrichtung zum Dosieren der einzelnen Frischbetonkomponenten direkt unterhalb der Silokammern angebracht werden. Die Schüttgüter rieseln somit aufgrund der Schwerkraft von selbst in die Wiegevorrichtung.

[0019] Aus demselben Grund empfiehlt es sich, die Mischvorrichtung unterhalb der Wiegevorrichtung anzuordnen und an ihrer Unterseite die Abfüllvorrichtung für den fertigen Frischbeton vorzusehen.

[0020] Wird außerdem in der untersten Etage des Betonwerks eine Einfahrt für einen Betontransporter angebracht, so daß dieser unter die Abfüllvorrichtung einfahren kann, so kommt das Betonwerk vollständig ohne zusätzliche Fördereinrichtungen aus, wenn die Silokammern einmal gefüllt sind.

[0021] Da die Einfahrt für den Betontransporter einer deutlich kleineren Fläche bedarf, als der Querschnitt des Silogehäuses mit sich bringt, können in der untersten Etage eines derartigen Betonwerkes zusätzlich Räume, wie Labor-, Lager-, Wasser- und Heizungsräume vorgesehen werden.

[0022] Durch die genannten Maßnahmen weist das Betonwerk eine symmetrische längliche, unter Umständen sogar zylindrische Form auf. Der Querschnitt des gesamten Bauwerks bleibt von oben bis unten gleich. Durch diese einheitliche und kompakte Bauform empfiehlt sich eine Stahlkonstruktion zur Realisierung des Betonwerks.

[0023] Ein vom Boden bis zur Oberkante geradewegs durchgezogener Stahlbau mit einer vergleichsweise einfachen Einhausung stellt eine äußerst kostengünstige Alternative beim Bau einer derartigen Anlage dar.

[0024] Zur Befüllung der Hochsilokammern empfiehlt sich ein Lastaufzug, der seitlich vom Gehäuse angeordnet wird. Die von ihm auf das oberste Niveau des Betonwerks geförderten Schüttgüter können dann über ein Förderband unter dem Dach des Gehäuses in dessen Mitte gefördert werden.

[0025] Ein Verteilerarm, der mit einer in der Mitte des Gehäuses liegenden Drehachse über die einzelnen Silokammern schwenkbar ist, wird von dem Förderband mit dem vom Lastaufzug nach oben beförderten Schüttgut beliefert. Der Verteilerarm besitzt ein eigenes Fördersystem, beispielsweise ein Förderband, und ist somit in der Lage je nach seiner Drehstellung die verschiedenen Silokammern zu füllen.

[0026] Auch bei der Befüllung der Silokammern erweist sich das beschriebene Mehrkammersystem von großem Vorteil, da hier für jede Kammer dasselbe Fördersystem Verwendung findet.

[0027] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in den nachfolgenden Ausführungen näher erläutert.

[0028] Es zeigen

Fig. 1

einen schematischen Längsschnit durch ein erfindungsgemäßes Betonwerk,

Fig. 2

den oberen Teil aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3

den unteren Teil aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 4-6

drei Querschnitte durch das Betonwerk auf verschiedenen Ebenen und

Fig. 7

eine Außenansicht eines erfindungsgemäßen Betonwerks.

[0029] In Fig. 1 ist ein Betonwerk 1 mit einem Füllraum 2, einem Siloraum 3, einem Wiegeraum 4 und einem Mischerraum 5 dargestellt. Seitlich von dem Betonwerk 1 befindet sich ein Lastaufzug 6 mit einem Auswurfstutzen 7, unter dem sich das Aufnahmeende 8 eines Förderbandes 9 befindet. Das Förderband 9 endet oberhalb eines Fördertrichters 10. Unterhalb dieses Fördertrichters 10 ist ein Verteilerarm 11 um eine Drehachse 12 schwenkbar angeordnet. Seine Auswurföffnung 13 befindet sich oberhalb von Silokammern 14, die Querträger 15 aufweisen. In der Mitte des Siloraums 3 befindet sich ein Treppenaufgang 16, der vom Wiegeraum 4 in den Füllraum 2 führt. An der Unterseite der Silokammern 14 sind Abfülltrichter 17 mit Zuschlagwaagen 18 angebracht. Unterhalb der Zuschlagwaagen 18 ist ein Fülltrichter 19, der in einen Mischer 20 mündet, vorgesehen. Unterhalb des Mischers 20 befindet sich eine Abfüllvorrichtung 21, unter der sich ein schematisch dargestellter Betontransporter 22 in der Einfahrt 23 befindet. Die Einfahrt 23 liegt in der untersten Etage 24 des Betonwerks.

[0030] Füllraum 2 und Siloraum 3 sind mitsamt den darin enthaltenen Bauelementen in Fig. 2 ebenso wie der Wiegeraum 4, der Mischerraum 5 und die unterste Etage 24 in Fig. 3 vergrößert dargestellt. Die Ausführung des Gebäudes in Form einer Stahlkonstruktion ist anhand von verschiedenen Streben 25, die im Bereich der untersten Etage 24 angedeutet sind, zu erkennen. Die Außenhaut 26 des Gebäudes ist doppelwandig ausgelegt.

[0031] Zur Herstellung von Frischbeton werden zunächst die Ausgangskomponenten über den Lastaufzug 6, das Förderband 9 und den Verteilerarm 11 in die jeweiligen, dafür vorgesehenen Silokammern 14 eingebracht. Das Einbringen der Schüttgüter ist selbstverständlich nicht ständig notwendig, da die Silokammern 14 eine große Aufnahmekapazität aufweisen. Bei Bedarf werden die einzelnen Betonkomponenten über die Abfülltrichter 17 und die Zuschlagwaagen 18 entsprechend der gewünschten Betonqualität dosiert und mittels des Fülltrichters 19 dem Mischer 20 zugegeben. Nach dem Mischen des Frischbetons wird dieser in einen Betontransporter 22 zum Transport an den jeweiligen Bestimmungsort abgefüllt. Die gesamte Anordnung kommt mit minimalen Förderwegen aus, da die einzelnen Bearbeitungsstellen dicht beieinanderliegen. Für die einzelnen Bearbeitungsstufen innerhalb des Betonwerks nach dem Füllen der Silokammern 14 werden außerdem keine zusätzlichen angetriebenen Fördereinrichtungen benötigt, da für den Gütertransport während des Produktionsablaufes die Schwerkraft genutzt werden kann. Die dicke doppelwandige Außenhaut 26 gewährleistet eine gute Temperaturisolation.

[0032] Insbesondere im Winter kann hierdurch die Restwärme des Zements in einigen der Silokammern 14 zum Aufwärmen feuchter Schüttgüter in anderen Silokammern genutzt werden. Außerdem ist eine derartige von unten bis oben durchgezogene einfache Bauform einer kostengünstigen Stahlkonstruktion, wie sie durch die Streben 25 in der untersten Etage 24 angedeutet ist, zugänglich.

[0033] In Fig. 4 ist ein Querschnitt durch den Füllraum 2 dargestellt. Er weist in seinem Umfang in diesem Ausführungsbeispiel die Form eines gleichseitigen Neunecks auf. Trennwände 27, die sich von den Eckpunkten 28 zum Mittelpunkt 29 erstrecken, teilen den Querschnitt in neun Teilsegmente, die die Silokammern 14 bilden. Vier dieser Segemente 14 sind durch Bodenbelagbleche 30 abgedeckt, die bei Bedarf aufgelegt werden können, so daß der gesamte Füllraum 2 über die Bodenbelagfläche 30 begehbar ist. In der Mitte befindet sich ein Gitterrost 31, der bei entfernten Bodenbelagblechen 30 als Laufsteg dient. Über diesen Gitterrost 31 ist jede der Silokammern 14 einer Sichtkontrolle zugänglich. Erreichbar ist der Gitterrost 31 über den zentral gelegenen Treppenaufgang 16.

[0034] In dem Querschnitt durch den Siloraum 3 nach Fig. 5 sind vier Zementkammern 32 und fünf Sand- oder Kieskammern 33 gezeigt. Besonderes Augenmerk verdient in dieser Darstellung die trichterförmige Ausgestaltung des Bodens der Zementkammern 32 in Form von geneigten Dreiecken 34, deren gemeinsamer Berührungspunkt 35 an der tiefsten Stelle der Zementkammern 32 liegen, wodurch deren Totalentleerung möglich ist. Eine derartige Totalentleerung ist von Zeit zu Zeit notwendig um die Verwendung von gealtertem Zement zu vermeiden.

[0035] Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch die unterste Etage 24 des Betonwerks mit der Einfahrt 23 für einen in dieser Figur nicht dargestellten Betontransporter 22. In Fig. 6 ist deutlich zu erkennen, daß der Grundriß in der untersten Etage 24 Platz für einen Laborraum 36, einen Heizraum 37 und einen Tankraum 38 zuläßt. Selbstverständlich können die genannten Räume auch anderweitig genutzt werden. Seitlich ist in Fig. 6 ein Aufstieg 39 dargestellt, der zum Mischerraum 5, der sich oberhalb der untersten Etage 24 befindet und daher in Fig. 6 nicht gezeigt ist, führt.

[0036] Fig. 7 zeigt eine Außenansicht eines erfindungsgemäßen Betonwerks, wobei insbesondere die einfache und kompakte Bauweise deutlich wird. Die Front des Betonwerkes wird im wesentlichen von der Außenhaut 26 ausgefüllt. Mehrere Fenster 40 sind auf Höhe der untersten Etage 24, des Mischerraums 5 und des Wiegeraums 4 angebracht. In der Einfahrt 23 ist das untere Ende 41 der Betonabfüllvorrichtung zu sehen. Außerdem zeigt Fig. 7 noch den Lastaufzug 6 mit seinem Auswurfstutzen 7 sowie das Aufnahmeende 8 des Förderbandes 9.

[0037] Die Stahlkonstruktion des Gebäudes ist im unteren Bereich durch strichpunktierte Linien 42 anstelle von Streben 25 in Fig. 1 angedeutet. Die Vorteile einer Stahlkonstruktion sind insbesondere bei einer derartig einheitlichen und symmetrischen Bauform die deutlich niedrigeren Investitionskosten gegenüber anderen Ausführungen.

[0038] Der Außenumfang des Füllraums 2 ist gegenüber dem übrigen Gebäude etwas zurückgesetzt, so daß sich ein Rundgang 43 oberhalb des Siloraums 3 ergibt. Das Gebäudedach 44 ist über Stützstreben 45 auf der Hauptkonstruktion des Gebäudes abgestützt. In der Darstellung ist außerdem klar zu erkennen, daß der Aufstieg 39 zu einer Tür 46 des Mischerraums 5 führt.

1	Betonwerk	23	Einfahrt
2	Füllraum	24	unterste Etage
3	Siloraum	25	Streben
4	Wiegeraum	26	Außenhaut
5	Mischerraum	27	Trennwände
6	Lastaufzug	28	Eckpunkte
7	Auswurfstutzen	29	Mittelpunkt
8	Aufnahmeende	30	Bodenbelagbleche
9	Förderband	31	Gitterrost
10	Fördertrichter	32	Zementkammer
11	Verteilerarm	33	Sand- oder Kieskammer
12	Drehachse	34	Dreieck
13	Auswurföffnung	35	Berührungspunkt
14	Silokammer	36	Laborraum
15	Querträger	37	Heizraum
16	Treppenaufgang	38	Tankraum
17	Abfülltrichter	39	Aufstieg
18	Zuschlagwaagen	40	Fenster
19	Fülltrichter	41	unteres Ende
20	Mischer	42	strichpunktierte Linie
21	Abfüllvorrichtung	43	Rundgang
22	Betontransporter	44	Dach
		45	Stützstrebe
		46	Tür

Ansprüche

1. Betonwerk zur Herstellung von Frischbeton aus Sand, Kies und Zement oder dergleichen, mit Silos zur Aufbewahrung von Betonkomponenten, einer Wiegevorrichtung zum Dosieren einzelner Betonkomponenten, einer Mischvorrichtung zum Durchmischen und einer Abfüllvorrichtung zum Abfüllen des fertigen Frischbetons in Transportbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß sich mehrere Silokammern (14) für verschiedene Betonkomponenenten innerhalb eines gemeinsamen Silogehäuses (1) befinden.

2. Betonwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Silokammern (14) um ein gemeinsames Zentrum herum mit aneinandergrenzenden oder paarweise gemeinsamen Trennwänden (27) angeordnet sind.

3. Betonwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Silokammern (14) ein Vieleck mit gleichen Seitenlängen oder einen Kreis bilden, wobei die Trennwände (27) zwischen dem Umfang und dem Mittelpunkt verlaufen.

4. Betonwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zementkammern (32) an der Unterseite mit schrägen Flächen (34) versehen sind.

5. Betonwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sand- und/oder Kieskammern (33) mit Abzugsschiebern versehen sind.

6. Betonwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand (26) des Silogehäuses (1) eine Temperaturisolation aufweist.

7. Betonwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Rohrsystem in der Außenwand (26) des Gehäuses (1) befindet.

8. Betonwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennezeichnet, daß eine Wiegevorrichtung (18) unterhalb der Silokammern (14) angeordnet ist.

9. Betonwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischvorrichtung (20) unterhalb der Wiegevorrichtung (18) angeordnet ist.

10. Betonwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abfüllvorrichtung (21) unterhalb der Mischervorrichtung (20) angeordnet ist.

11. Betonwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der untersten Etage (24) unterhalb der Abfüllvorrichtung (21) eine Einfahrt (23) für einen Betontransporter (22) vorgesehen ist.

12. Betonwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der untersten Etage (24) des Werks (1) zusätzliche Räume, wie Labor-, Lager-, Wasser- und Heizungsräume, vorgesehen sind.

13. Betonwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebäude (1) in Form einer Stahlkonstruktion errichtet ist.

14. Betonwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lastaufzug (6) zum Füllen der Silokammern (14) vorhanden ist.

15. Betonwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verteilerarm (11) zum gezielten Füllen einzelner Silokammern (14) vorhanden ist.

Zeichnung