Verfahren und Mischer zum Herstellen farbiger Mörtelmassen

Abstract

 Ein Verfahren zum raschen und kostengünstigen kontinuierlichen Herstellen pumpfähiger Mörtelmassen in einem Mischer, dem Trockenmörterl und ein dosierter Wasserstrom zugefügt werden, zeichnet sich dadurch aus, daß in den Mischer kontinuierlich flüssige Farbe eindosiert wird. Der Mischer umfaßt ein Mischrohr (1), dem an seinem oberen Ende Trockenmörtel und in seinem weiteren Verlauf Wasser zugeführt wird. In der Wasserzuleitung befindet sich eine Vorrichtung (7, 14) zum dosierten Zumischen von flüssiger Farbe. Alternativ kann der Mantel (4.1) der dem Mischrohr (1) nachgeordneten Schneckenpumpe (4) eine Bohrung (4.2) haben, an die eine Zuleitung (9) für flüssige Farbe angeschlossen ist und die in den Schneckenraum mündet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen pumpfähiger, farbiger Mörtelmassen in einem Mischer, dem Trockenmörtel und ein dosierter Wasserstrom zugeführt werden und in den kontinuierlich flüssige Farbe eindosiert wird, sowie Mischer zur Durchführung des Verfahrens.

[0002] Aus der DE 43 18 177 A1 sind ein Verfahren und ein Mischer zum kontinuierlichen Herstellen von pumpfähigen Mörtelmassen auf der Baustelle bekannt. Bei den Mörtelmassen kann es sich insbesondere um Spritzputz oder Fließestrich handeln. Zu deren Herstellung wird dem Mischer ein entsprechendes Trockenmörtelgemisch sowie die benötigte, mittels eines Durchflußreglers konstant gehaltene Wassermenge kontinuierlich zugeführt. Der Mischer besteht im wesentlichen aus einem Mischrohr, das eine Mischwelle mit Mischflügeln enthält und dem im Bereich seines einen Endes der Trockenmörtel und in seinem weiteren Verlauf über eine Wasserzuleitung das Wasser zugeführt wird. Dem Mischrohr ist eine Schneckenpumpe nachgeordnet.

[0003] Wenn bei Verwendung eines solchen Mischers z.B. der Spritzputz oder der Fließestrich in einer bestimmten Farbe benötigt wird, wird ein Trockenmörtelgemisch verwendet, das die entsprechenden Farbpigmente enthält. Deshalb müssen herstellerseitig Trockenmörtelgemische in einer Anzahl von Farben bereitgehalten oder eigens gemischt werden. Ersteres bedingt eine kostenintensive Lagerhaltung, letzteres erhöht die Herstellkosten und erfordert einen zusätzlichen, zeitaufwendigen und teuren Mischprozeß.

[0004] Es wurde daher auch schon versucht, die Farbe erst beim Herstellen der verarbeitungsfähigen Masse zuzugegeben. Die DE 27 04 391 A1 zeigt einen Mischer, der nach dem Verfahren arbeitet, von dem die Erfindung ausgeht. Der bekannte Mischer ist insbesondere zur Herstellung von pumpfähiger Gipsmasse bestimmt und umfaßt ein Mischrohr, dem im Bereich seines oberen Endes Trockenmaterial und im weiteren Verlauf seitlich über einen Anschlußstutzen Wasser zugeführt wird, sowie eine dem Mischrohr nachgeordnete Pumpe. An dem Anschlußstutzen mündet eine aufwendige Wasserzuführvorrichtung, die aus einem Klarwasserspeisekreis und einem Farbwasserspeisekreis besteht, der in den Klarwasserspeisekreis mündet, so daß Klarwasser und Farbwasser vermengt werden und das so erhaltene Gemisch in das Mischrohr strömt. Der Farbwasserspeisekreis umfaßt seinerseits stromauf der Mündungsstelle ein elektrisch steuerbares Ventil, einen Vorlaufkreis mit einer Pumpe für aus einem Behälter stammendes Farbwasser und einen Rücklaufkreis. Diese aufwendige und komplizierte Art der Herstellung pumpfähiger farbiger Baustoffe hat sich nach diesseitiger Kenntnis in der Praxis nicht durchsetzen können.

[0005] In anderem Zusammenhang, nämlich bei der Herstellung von Beton, ist es aus der DE 29 18 451 A1 seit langem bekannt, Zusatzmittel, insbesondere Luftporenbildner und Betonverflüssiger, unter Verwendung einer Wasserstrahlpumpe in das Anmachwasser einzudosieren. Diese Technik ist aber zur Herstellung von farbigen Mörtelmassen nie in Betracht gezogen worden. Vielmehr wurde bisher mit farbigen Trockenmassen, wie weiter oben beschrieben, gearbeitet.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und einen Mischer zur raschen und kostengünstigen Bereitstellung von verwendungsfähigen farbigen Mörtelmassen zu schaffen.

[0007] Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe bei dem einleitend genannten Verfahren dadurch gelöst, daß die flüssige Farbe an einer Stelle eindosiert wird, an der betriebsmäßig ein niedrigerer als der Atmosphärendruck herrscht.

[0008] Damit entfallen die oben genannten Nachteile der bekannten Verfahren. Statt dessen wird lediglich baustellenseitig ein vergleichsweise kleiner Behälter mit flüssiger Farbe in dem gewünschten Ton benötigt. Ein weiterer Vorteil des vorgeschlagenen Verfahrens besteht darin, daß der gewünschte Farbton noch auf der Baustelle gewählt, eingestellt und im Bedarfsfall auch geändert werden kann. Es brauchen also nur einige wenige Grundfarben bereitgehalten zu werden. Der jeweils gewünschte Ton läßt sich durch Änderung der in die Mörtelmasse eindosierten Farbmenge, durch Mischen unterschiedlicher flüssiger Farben und/oder durch Verdünnen der flüssigen Farbe in weiten Bereichen ändern. Geeignete flüssige Farben, in der Regel auf der Basis anorganischer Farbpigmente, sind handelsüblich. Es erübrigt sich eine gesonderte Pumpe zum Eindosieren der Farbe, die vielmehr aus dem Vorratsbehälter selbstansaugend entnommen wird.

[0009] Bevorzugt wird die flüssige Farbe in den Wasserstrom eindosiert. Die dadurch bewirkte Verdünnung vor dem Einleiten in den Mischer führt zu einer besonders gleichmäßigen Farbstellung der erzeugten Mörtelmasse.

[0010] Nach einer Weiterbildung wird hierzu die Geschwindigkeit des Wasserstroms an mindestens einer Stelle zur Erzeugung eines statischen Unterdrucks erhöht und an dieser Stelle die flüssige Farbe zugeführt. Es liegt auf der Hand, daß der Höhenunterschied zwischen der Stelle, an der die flüssige Farbe in den Wasserstrom eintritt und dem Aufstellungsort des Farbbehälters die eindosierte Farbmenge beeinflußt. Deshalb kann im Extremfall auch auf eine Maßnahme zur Erhöhung der Geschwindigkeit des Wasserstroms verzichtet werden, nämlich dann, wenn der Farbbehälter hinreichend hoch über der Stelle der Einleitung der Farbe in den Wasserstrom angeordnet und gleichzeitig sichergestellt wird, daß die von dem Behälter zu der Einleitstelle führende Leitung, in der Regel ein Schlauch, zu Beginn des Mischprozesses mit flüssiger Farbe gefüllt ist sowie ein bei Stillstand des Mischers zu betätigendes Absperrventil enthält. Auch eine Aufstellung des Behälters so, daß sich dessen Inhalt an flüssiger Farbe etwa in Höhe der Einleitstelle befindet, ist zur Einsparung des Absperrventils denkbar.

[0011] Alternativ kann die Farbe in die Schneckenpumpe des Mischers eindosiert werden. Im stromaufseitigen Teil der Schneckenpumpe herrscht betriebsmäßig ein niedrigerer als der Atmosphärendruck. An dieser Stelle befindet sich im Fall von Luftporenschneckenpumpen der Lufteinlaß. Dieser Lufteinlaß kann zum Eindosieren der flüssigen Farbe verwendet werden. Statt dessen kann an geeigneter Stelle ein weiterer Einlaß in Form einer Bohrung vorgesehen sein. In diesem Fall saugt die Schneckenpumpe des Mischers sowohl Luft als auch Farbe an.

[0012] Bei einem Mischer der vorstehend angegebenen, grundsätzlich aus der DE 43 18 177 A1 bekannten Art ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Wasserzuleitung eine flüssige Farbe ansaugende Dosiervorrichtung zum Eindosieren der flüssigen Farbe angeordnet ist.

[0013] Die Dosiervorrichtung kann insbesondere eine die flüssige Farbe ansaugende Venturidüse sein.

[0014] Alternativ kann die Dosiervorrichtung eine die flüssige Farbe ansaugende Wasserstrahlpumpe sein.

[0015] Folglich weist die Wasserzuleitung eine Querschnittsverengung auf, wobei die flüssige Farbe stromab der Querschnittsverengung unter Ausnutzung eines von dem Wassestrom erzeugten Unterdrucks unmittelbar in den Wasserstrom eindosiert wird.

[0016] Selbstverständlich kann die Dosiervorrichtung auch eine die flüssige Farbe ansaugende, vorzugsweise elektrisch angetriebene Pumpe sein. Diese Ausführungsform ist zwar aufwendiger als die zuvor genannten, selbstansaugend ausgebildeten Ausführungsformen, hat aber insbesondere bei Verwendung einer Dosierpumpe den Vorteil, daß auch höherviskose, flüssige Farben in den Mischer eindosiert werden können. Außerdem läßt sich auf diese Weise eine besonders hohe Dosiergenauigkeit und damit Farbkonstanz erreichen, unabhängig von dem Aufstellort des Farbbehälters sowie der Länge und dem Querschnitt der die Farbe zuführenden Leitung.

[0017] Bevorzugt ist die Dosiervorrichtung als auswechselbare Einheit ausgebildet. Insbesondere wenn die Dosiervorrichtung eine Venturidüse oder eine Wasserstrahlpumpe ist, kann sie als kurzes Zwischenstück zwischen dem mischerseitigen Wasseranschluß und der von der Wasserdosiervorrichtung kommenden Leitung, in der Regel ein Schlauch, ausgebildet sein. In der Regel ist die Verbindung zwischen dem Wasserschlauch und dem mischerseitigen Wasseranschluß als Schnellkupplung ausgebildet. Daher lassen sich vorhandene, konventionelle Mischer nahezu beliebiger Bauart rasch und einfach zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung bzw. in Mischer zum Herstellen farbiger Mörtelmassen umrüsten. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß eine Anzahl von auf unterschiedliche Farbdurchsatzmengen kalibrierten Dosiervorrichtungen bereitgehalten und je nach gewünschter Tönung oder Farbintensität der hergestellten Mörtelmasse eingesetzt bzw. ausgewechselt werden können. Dies vermeidet eine komplizierte Mechanik der Dosiervorrichtung und langwierige Einstellarbeiten sowie Probeläufe mit unterschiedlichen Verdünnungen der flüssigen Farbe des gewählten Grundtons.

[0018] Ebenfalls bei einem Mischer der grundsätzlich aus der DE 43 18 177 A1 bekannten Art ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe alternativ dadurch gelöst, daß der Mantel der Schneckenpumpe eine Bohrung hat, an die eine Zuleitung für flüssige Farbe angeschlossen ist und die in den Schnekkenraum mündet und diese Bohrung an einer Stelle in den Schneckenraum mündet, an der betriebsmäßig ein niedrigerer als der Atmosphärendruck herrscht. Dadurch wird die flüssige Farbe selbsttätig angesaugt.

[0019] Zur Feineinstellung des Farbtons kann in der die flüssige Farbe führenden Zuleitung ein Ventil zur Einstellung des Durchflusses angeordnet sein.

[0020] Zur Vermeidung von Farbtonschwankungen im Anschluß an Stillstände des Mischers ist es zweckmäßig, die die flüssige Farbe führende Zuleitung im Bereich ihrer Ansaugöffnung mit einem Rückschlagventil zu versehen, vor allem wenn eine der vorgeschlagenen, selbstansaugenden Dosiervorrichtungen verwendet wird.

[0021] In allen Ausführungsformen haben das Verfahren und der Mischer nach der Erfindung den Vorteil, daß die Eindosierung der Farbe selbsttätig erfolgt, wenn der Mischer in Betrieb ist. Bei Verwendung einer Dosiervorrichtung in Form einer elektrisch angetriebenen Pumpe kann dies sehr einfach über die Maschinensteuerung erreicht werden. In den selbstansaugenden Ausführungsformen sind hingegen keine weiteren Maßnahmen erforderlich, weil bei Stillstand der Maschine der zum Eindosieren der Farbe verwendete Unterdruck zusammenbricht. Zusätzlich haben die selbstansaugenden Ausführungsformen den Vorteil, daß die eindosierte Menge an flüssiger Farbe sich selbsttätig an den jeweiligen Volumenstrom entweder an Mörtelmasse (sofern in die Schneckenpumpe eindosiert wird) oder an Wasser (sofern in den Wasserstrom eindosiert wird) anpasst, denn der an der Eindosierungsstelle herrschende Unterdruck ändert sich gleichgerichtet mit der Änderung des jeweiligen Volumenstroms.

[0022] Wie im übrigen auf der Hand liegt, kann das Verfahren nach der Erfindung auch zum Eindosieren von anderen Mitteln als flüssiger Farbe verwendet werden. In Betracht kommen insbesondere Luftporenmittel, Plastifizierungsmittel, Haftzusätze, Schaumbildner oder sonstige Chemikalien oder Stoffgemische in flüssiger Form, insbesondere dann, wenn die benötigte, einzudosierende Menge proportional zu der dem Trockenmörtel zuzugebenden Wassermenge ist.

[0023] In der Zeichnung ist ein Mischer zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung in einer beispielsweise gewählten Ausführungsform schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1

eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht des Mischers und

Fig. 1a

eine alternative Dosiervorrichtung.

[0024] In der Zeichnung ist beispielhaft ein stehend arbeitender Mischer zur Herstellung von Spritzputz dargestellt, dies jedoch nur stellvertretend für andere, auch liegend oder schräg liegend arbeitende Mischer z.B. zur Herstellung von Fließestrich oder Mauermörtel.

[0025] Der Mischer umfaßt ein Mischrohr 1 mit einer Mischwelle 2 grundsätzlich beliebiger Ausbildung, der im Bereich seines oberen Endes aus einem Trichter 3 mit Trockenmörtel beschickt wird. Auf den oberen Abschnitt 1.1 des Mischrohres, in der der Trockenmörtel noch im trockenen Zustand homogenisiert wird, folgt ein unterer Abschnitt 1.2, in dessen Anfangsbereich sich ein Wasseranschluß 1.3 befindet.

[0026] An das untere Ende des Mischrohrs ist eine konventionelle Schneckenpumpe 4 angeflanscht, und zwar hier in der Ausführungsform als Luftporenschneckenpumpe, deren Schneckenmantel 4.1. dementsprechend einen Luftanschluß 4.2 hat. Die Schnekkenwelle 4.3 ist über eine Klauenkupplung mit der Mischwelle 2 verbunden und treibt ihrerseits abtriebseitig die Welle 5.1 eines Nachmischers 5 an, der jedoch optional ist. Von dem Nachmischer 5 geht der die fertige Mörtelmischung zum Verwendungsort transportierende Schlauch 6 ab.

[0027] Alle Wellen werden über einen gemeinsamen Antriebsmotor 17 mit nachgeschaltetem Untersetzungsgetriebe angetrieben.

[0028] An dem Wasseranschluß 1.3 ist über eine schematisch angedeutete Schnellkupplung eine Farbdosiervorrichtung 7 angeschlossen, die nach dem bekannten Prinzip des Venturirohres arbeitet. An die andere Seite der Farbdosiervorrichtung ist ebenfalls über eine Schnellkupplung das Ende eines Wasserschlauches 8 angeschlossen, über den dem Mischer aus einem vorgeordneten, üblichen und daher nicht dargestellten Wasserdosiergerät eine entsprechend der Pumpenleistung und der gewünschten Plastizität hergestellten Mörtelmasse eingestellte Wassermenge kontinuierlich zugeführt wird. Die Farbdosiervorrichtung 7 hat eine die Venturidüse bildende Querschnittsverengung, in die die Bohrung eines Anschlusses 7.1 mündet, an den ein Farbschlauch 9 angeschlossen ist, auf dem ein symbolisch dargestelltes Schlauchquetschventil 10 sitzt. Der Schlauch 9 führt zu einem Tauchrohr 11 in einem flüssige Farbe enthaltenden Behälter 12. Am unteren Ende des Tauchrohres 11 befindet sich ein Rückschlagventil 13.

[0029] Eine äquivalente Farbdosiervorrichtung 14 ist in Fig. 1a dargestellt. Sie arbeitet nach dem bekannten Prinzip der Wasserstrahlpumpe.

[0030] Anstelle der Farbdosiervorrichtungen 7 in Fig. 1 und 14 in Fig. 1a kann auch die Schneckenpumpe 4 als Dosiervorrichtung benutzt werden. In diesem Fall ist der Wasserschlauch 8 direkt mit dem Anschluß 1.3 verbunden, während der Farbschlauch 9, wie strichpunktiert dargestellt, über ein geeignetes Zwischenstück (nicht dargestellt) an die Bohrung 4.2 in dem Schneckenmantel 4.1 angeschlossen ist.

[0031] Befindet sich der Mischer in Betrieb, so wird über den die Farbdosiervorrichtung 7 oder 14 durchfließenden Wasserstrom an dem Anschluß 7.1 ein von der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers an der engsten Stelle der Farbdosiervorrichtung abhängiger Unterdruck erzeugt. Dadurch wird über den Farbschlauch 9 aus dem Behälter 12 flüssige Farbe angesaugt. Der Farbdurchfluß, also die eindosierte Farbmenge je Zeiteinheit, hängt also von dem Wasserdurchfluß in dem Wasserschlauch 8, also der eingestellten Wassermenge je Zeiteinheit, ab. Zusätzlich kann der Farbdurchfluß durch Verstellen des Schlauchquetschventils 10 verändert werden. Wird der Mischer stillgesetzt, so wird über die elektrische Maschinensteuerung und ein Magnetventil (nicht dargestellt) auch der Wasserzulauf abgesperrt. Zwangsläufig und gleichzeitig wird dadurch die Eindosierung flüssiger Farbe aus dem Behälter 12 unterbrochen. Läuft der Mischer wieder an, so gilt das Umgekehrte. Dadurch ist sichergestellt, daß die hergestellte Mörtelmasse unabhängig von Betriebsunterbrechungen des Mischers stets den gleichen Farbton hat. Vor allem beim Aufbringen von Spritzputz sind bekanntlich wiederholte Unterbrechungen und damit Stillstände des Mischer unvermeidlich.

[0032] Wenn die flüssige Farbe nicht in den zugeführten Anmachwasserstrom sondern in die Schneckenpumpe 4 eindosiert wird, gilt grundsätzlich das gleiche. Allerdings empfiehlt sich dann zur gleichmäßigeren Verteilung der Farbe in der Mörtelmasse der Einsatz des gezeichneten Nachmischers 5.

Ansprüche

1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen pumpfähiger Mörtelmassen in einem Mischer, dem Trockenmörtel und ein dosierter Wasserstrom zugeführt werden und in den kontinuierlich flüssige Farbe eindosiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige Farbe an einer Stelle eindosiert wird, an der betriebsmäßig ein niedrigerer als der Atmosphärendruck herrscht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige Farbe in den Wasserstrom eindosiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Wasserstroms an mindestens einer Stelle zur Erzeugung eines statischen Unterdrucks erhöht und an dieser Stelle die flüssige Farbe zugeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige Farbe in die Schneckenpumpe des Mischers eindosiert wird.

5. Mischer zur Herstellung pumpfähiger Mörtelmassen aus Trockenmörtel und Wasser, mit einem Mischrohr (1), das eine Mischwelle (2) mit Mischflügeln enthält und dem im Bereich seines einen Endes (1.1) der Trockenmörtel und in seinem weiteren Verlauf über eine Wasserzuleitung (8) Wasser zugeführt wird und mit einer dem Mischrohr (1) nachgeordneten Schneckenpumpe(4), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wasserzuleitung (8) eine flüssige Farbe ansaugende Dosiervorrichtung (7, 14) zum Eindosieren der flüssigen Farbe angeordnet ist.

6. Mischer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung eine die flüssige Farbe ansaugende Venturidüse (7) ist.

7. Mischer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung eine die flüssige Farbe ansaugende Wasserstrahlpumpe (14) ist.

8. Mischer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung eine die flüssige Farbe ansaugende, elektrisch angetriebene Pumpe ist.

9. Mischer nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung als auswechselbare Einheit ausgebildet ist.

10. Mischer zur Herstellung pumpfähiger Mörtelmassen aus Trockenmörtel und Wasser, mit einem Mischrohr (1), das eine Mischwelle (2) mit Mischflügeln enthält und dem im Bereich seines einen Endes (1.1) der Trockenmörtel und in seinem weiteren Verlauf über eine Wasserzuleitung (8) Wasser zugeführt wird, und mit einer dem Mischrohr (1) nachgeordneten Schneckenpumpe (4), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (4.1) der Schneckenpumpe (4) eine Bohrung (4.2) hat, an die eine Zuleitung (9) für flüssige Farbe angeschlossen ist und die in den Schneckenraum mündet, und daß die Bohrung (4.2) an einer Stelle in den Schneckenraum mündet, an der betriebsmäßig ein niedrigerer als der Atmosphärendruck herrscht.

11. Mischer nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der die flüssige Farbe führende Zuleitung (9) ein Ventil (10) zur Einstellung des Durchflusses angeordnet ist.

12. Mischer nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige Farbe führende Zuleitung (9) im Bereich ihrer Ansaugöffnung mit einem Rückschlagventil (13) versehen ist.

Zeichnung