[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen eines Weichgelmediums gemäß dem
Anspruch 1.
[0002] Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Mischen eines Weichgelmediums
gemäß dem Anspruch 14.
[0003] Bei Baugruben, deren Sohlen unterhalb eines Grundwasserspiegels liegen, ist im Allgemeinen
eine Baugrubenumschließung erforderlich. Die Baugrubenumschließung soll dem Eintritt
von Grundwasser in die Baugrube verhindern. Zum Herstellen der Baugrubenumschließung
wird eine vertikale, dichte Umfassungswand bis zu einer wassersperrenden Bodenschicht
im Boden erstellt. Für den Fall, dass keine natürliche, horizontal verlaufende, wassersperrende
Bodenschicht vorhanden ist, muss für die Baugrubenumschließung eine im Wesentlichen
horizontal verlaufende Dichtsohle erstellt werden.
[0004] Aus der gattungsbildenden
DE 102 18 771 A1 geht ein Verfahren zum Herstellen einer Dichtsohle hervor, bei dem ein Weichgelmedium
in eine vorgegebenen Bodenschicht injiziert wird. Das Weichgelmedium wird dabei abhängig
von den Gegebenheiten vor Ort und insbesondere von einem pH-Wert des Grundwassers
so eingestellt, dass das Weichgelmedium möglichst in einem flüssigen Zustand in die
Bodenschicht injiziert wird, während das Weichgelmedium nach dem Injizieren in der
Bodenschicht in einen gelartigen Zustand übergeht und so Kapillare zwischen Gesteinskörnern
oder Kieselsteinen zusetzt. Hierdurch wird eine wassersperrende Schicht gebildet.
[0005] Durch das Einpumpen des Injektionsmediums um eine Injektionsstelle wird so ein wassersperrender
kugel- oder scheibenförmiger Injektionskörper erzeugt. Durch die Aneinanderreihung
einer Vielzahl derartiger Injektionskörper, welche aneinander angrenzen oder sich
überschneiden, kann in einer Bodenschicht eine wassersperrende Schicht und damit ein
Dichtsohle ausgebildet werden.
[0006] Die Qualität einer so erstellten Dichtsohle hängt maßgeblich von der Ausbildung des
zu injizierenden Weichgelmediums ab.
[0007] Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, zum Bilden des Weichgelmediums Wasser zu
verwenden, dem in definierter Menge Kieselsol und Wasserglas zugeführt wird. Weiterhin
kann das Wasser vorbehandelt und beispielweise mit einem HCO
3-Pulver versetzt sein.
[0008] Das Mischen der einzelnen Komponenten zum Bilden des Weichgelmediums ist schwierig,
da verschiedene Probleme auftreten können. Bei einem ungleichmäßigen oder nicht dosiergenauen
Mischen kann es zu einer vorzeitigen Gelbildung und zu Ausflockungen im Medium kommen.
Hierdurch kann das Injizieren des Weichgelmediums in die Bodenschicht erheblich erschwert
oder sogar unmöglich werden. Das Injizieren eines Weichgelmediums mit einer erhöhten
Viskosität oder mit teilweisen Ausflockungen kann weiter dazu führen, dass der Injektionskörper
im Boden nicht mit der gewünschten radialen Ausdehnung um die Injektionsstelle gebildet
wird. Dies kann zu Undichtigkeiten in der Dichtsohle oder zu einem erhöhten Verbrauch
an Weichgelmedium führen.
[0009] Weiterhin kann ein vorzeitiges oder nicht-bedarfsgerechtes Erstellen der Mischung
für das Weichgelmedium wieder zu einem Absetzen von Zusatzstoffen und damit zu einem
Entmischen von Komponenten des Mediums kommen. Auch hierdurch können die Wirkung des
Weichgelmediums und insbesondere die Größe und die Qualität des damit erstellten Dichtkörpers
beeinträchtigt werden.
[0010] Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, mit welchen ein Herstellen
eines Weichgelmediums zuverlässig und dosiergenau durchgeführt werden kann.
[0011] Die Erfindung wird zum einen durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und zum anderen durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Bevorzugte
Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0012] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zum Mischen eines Weichgelmediums ausgebildet
und umfasst eine Pumpeinrichtung, welche ein Pumpengehäuse, einen Pumpenantrieb, eine
drehend angetriebene Pumpenwelle und ein auf der Pumpenwelle angeordnetes Pumpenelement
aufweist, wobei das Pumpengehäuse einen Aufnahmeraum mit dem Pumpelement, einen Pumpeneingang
zum Ansaugen und einen Pumpenausgang zum Abfördern des Weichgelmediums unter Druck
durch das Pumpelement aufweist, und eine Zudosiereinrichtung, welche an dem Pumpeneingang
angeflanscht ist, einen ersten Einlassbereich für eine erste Komponente des Weichgelmediums
und mindestens einen zweiten Einlassbereich für mindestens eine zweite Komponente
des Weichgelmediums aufweist, und wobei die Pumpeinrichtung ausgebildet ist, die erste
Komponente und die mindestens eine zweite Komponente zum Bilden des Weichgelmediums
miteinander zu mischen und aus dem Pumpenausgang unter Druck abzufördern. Das Fördern
kann unmittelbar in die Bodenschicht oder in einen Zwischenspeicher erfolgen aus,
aus welchem dann ein Injizieren in die Bodenschicht erfolgen kann.
[0013] Eine Grundidee der Erfindung besteht darin, die wesentlichen Komponenten zum Bilden
des Weichgelmediums mit einer Zudosiereinrichtung unmittelbar an der Pumpeinrichtung
zuzuführen und diese mittels der Pumpeinrichtung zum Bilden des Weichgelmediums zu
vermischen und durch die Pumpeinrichtung unmittelbar weiter zu fördern. Hierdurch
wird eine bedarfsgerechte und effiziente Erstellung des Weichgelmediums erzielt. Durch
eine zeit- und bedarfsgerechte Herstellung des Weichgelmediums können Absetz- und
Entmischungsvorgänge weitgehend vermieden werden. Zudem kann die Wirkung eines Pumpenelementes
zum Fördern des Mediums unmittelbar zum Mischen und Herstellen des Mediums eingesetzt
werden.
[0014] Das Pumpenelement wird rotierend angetrieben und kann so einen gewünschten Förderstrom
mit einem Pumpendruck erzeugen. Dieser kann zum Fördern in einen Vorratsbehälter oder
einem Zwischenspeicher oder auch zum Injizieren des Weichgelmediums in die Bodenschicht
über ein Injektionselement ausgebildet ist. Die länglichen, sich axial erstreckenden
Pumpenschnecken weisen eine helixartige, in Achsrichtung verlaufende Förderwendel
auf. Die Einlassbereiche können unmittelbar am Gehäuse der Pumpeinrichtung ausgebildet.
Das Gehäuse der Pumpeinrichtung kann aus mehreren Gehäuseelementen aufgebaut sein.
[0015] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Zudosiereinrichtung
eine Mischplatte aufweist, an welcher der erste Einlassbereich mittig und koaxial
zur Pumpenwelle und der mindestens eine zweite Einlassbereich radial gerichtet zur
Achsrichtung der Pumpenwelle angeordnet ist. Die Zudosiereinrichtung ist so als eine
einfache kompakte Vorrichtung ausgebildet, welche im Wesentlichen ein plattenförmiges
Gehäuseelement umfasst. Der Einlassbereich ist mittig zur Plattenseite angeordnet
und erstreckt sich über die Dicke der Platte. Der mindestens eine zweite Einlassbereich
kann radial gerichtet zu dem mittigen Einlass- oder Kanalbereich in der Mischplatte
angeordnet werden. Es kann so ein insbesondere rechtwinkliges Zuströmen zwischen den
verschiedenen Einlassbereichen erreicht werden.
[0016] Grundsätzlich kann ein einzelner zweiter Einlassbereich für die zuzuführende Komponente
vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft ist es einer Weiterentwicklung der Erfindung,
dass zwei oder mehrere radial gerichtete Einlassbereiche angeordnet sind. Diese können
sich insbesondere gleichmäßig verteilt über den Umfang des insbesondere kanalförmigen
ersten Einlassbereiches in der Mischplatte erstrecken. So können mehrere Komponenten
jeweils über einen eigenen Einlassbereich individuell und damit genau zudosiert werden.
[0017] Grundsätzlich kann das Pumpenelement in jeder geeigneten Weise ausgebildet sein.
Eine besonders robuste und zweckmäßige Ausführung der Erfindung ergibt sich dadurch,
dass das Pumpenelement als eine Pumpenschnecke oder Pumpenrad ausgebildet ist. Das
Pumpenelement kann dabei insgesamt aus einem festen Material gebildet sein, insbesondere
Metall oder Kunststoff. Besonders bevorzugt ist es, dass die Pumpeinrichtung als eine
Impellerpumpe ausgebildet ist, bei welcher ein Pumpenrad mit zumindest teilweise flexiblen
oder elastischen Pumpenflügeln versehen ist. Die elastischen Pumpenflügel können sich
so bei der Rotation des Impellerrades in grundsätzlich bekannter Weise einem exzentrisch
ausgeformten Gehäuse folgen und so die gewünschte Pumpwirkung bei Rotation des Impellerrades
der Impellerpumpe bewirken.
[0018] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass an dem
mittigen Einlassbereich eine Hauptöffnung für eine Trägerflüssigkeit, insbesondere
Wasser, angeordnet ist und dass der mindestens eine zweite Einlassbereich als eine
Zuführöffnung zum Zudosieren eines Zusatzmittels zum Bilden des Weichgelmediums ausgebildet
ist. Grundsätzlich können an beiden oder allen Einlassbereichen neben einer Hauptöffnung
mindestens eine Zudosieröffnung zum Zudosieren eines Zusatzmittels vorgesehen sein.
[0019] Besonders bevorzugt ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass die Zudosiereinrichtung
ein Gehäuseelement aufweist, welches etwa Y-förmig mit zwei Einlassrohren und einem
Auslassrohr ausgebildet ist. Über die zweiwinkling zueinander angeordneten Einlassrohre
können flüssige Komponenten zum Bilden des Weichgelmediums so zugeführt werden, dass
diese bereits beim Einströmen in gemeinsames Auslassrohr gemischt werden. In dem Auslassrohr
oder unmittelbar im Anschluss an das Auslassrohr kann ein rotierend angetriebenes
Pumpenelement angeordnet sein. Es kann eine dosiergenaue Zuführung der einzelnen Komponenten
in jedem Einlassbereich erreicht werden. Zudem kann eine gute Strömung erzielt werden,
was zu einem guten Vermischen der zugeführten Komponenten am Pumpenausgang führt.
Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, dass das Gehäuseelement an dem Pumpengehäuse
angeflanscht ist, in welchem das Pumpenelement angeordnet ist.
[0020] Eine Verbesserung der Mischwirkung kann nach einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung dadurch erzielt werden, dass mindestens ein zusätzliches Mischelement
angeordnet ist, welches durch einen Mischantrieb drehend angetrieben ist. Das drehend
angetriebene Mischelement, welches zusätzlich zu dem mindestens einen Pumpenelement
vorgesehen ist, hat dabei keine oder keine wesentliche Pumpwirkung im Vergleich zu
den Pumpenelementen.
[0021] Insbesondere ist es vorteilhaft, dass der Mischantrieb als ein hochdrehender Antrieb
mit einer Drehzahl von bis zu 10.000 Umdrehungen pro Minute und mehr ausgebildet ist.
Mit einem derart hochdrehenden Mischantrieb kann eine besonders gute Vermischung der
einzelnen Komponenten zum Bilden der Weichgelmischung unmittelbar innerhalb der Pumpeinrichtung
erfolgen.
[0022] Grundsätzlich kann das Mischelement in jeder geeigneten Weise ausgebildet sein. Besonders
vorteilhaft ist es nach einer Ausführungsform der Erfindung, dass das Mischelement
kugelförmig oder scheibenförmig ausgebildet und mit Mischlöchern versehen ist. Insbesondere
weist das Mischelement so eine Vielzahl von Kanten auf, welche zu einer besonders
guten Scher- und Verwirbelungswirkung führen. Das Mischelement ist dabei vorzugweise
zwischen den Einlassbereichen und dem eigentlichen Pumpenelement mit dem Ausgang aus
dem Pumpengehäuse vorgesehen. Das Mischelement wird über eine Mischerwelle angetrieben,
welche sich nach außerhalb eines Strömungskanales für das Weichgelmedium erstreckt
und mit dem außerhalb liegenden Mischantrieb verbunden ist.
[0023] Eine Komponente zum Bilden des Weichgelmediums wird durch Anmachwasser gebildet,
welches physikalisch oder chemisch vorbehandelt werden kann. Vorzugsweise kann dem
Anmachwasser in dem Einlassbereich ein chemischer Stoff, etwa zum Einstellen eines
pH-Wertes, zugefügt werden. Dem Anmachwasser als Trägerflüssigkeit kann insbesondere
ein Härter, zum Beispiel Hydrogen-Carbonat, in pulverförmiger oder gelöster Form sowie
Kieselsol und Wasserglas in flüssigem Zustand zudosiert werden. Insgesamt kann so
eine Silikatgellösung als Weichgelmedium gebildet werden, welche sich besonders gut
zum Bilden einer Abdichtsohle im Boden eignet.
[0024] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, dass eine Steuereinrichtung
vorgesehen ist, welche zum Steuern des mindestens einen Antriebs ausgebildet ist.
Durch die Steuereinrichtung können der mindestens eine Pumpenantrieb und/oder der
Antrieb für das Mischelement angesteuert werden.
[0025] Besonders vorteilhaft ist es dabei, dass die Steuereinrichtung zum Steuern und Einstellen
von Zudosiermengen ausgebildet ist. Auf diese Weise kann eine sehr genaue Zusammensetzung
der Mischung und damit des Weichgelmediums erzielt werden. Die Steuereinrichtung ist
mit einer Eingabeeinrichtung versehen, über welche von einer Bedienperson Einstellungen
vorgenommen werden können, insbesondere zu den zuzuführenden Mengen und Mischungsverhältnissen.
[0026] Allgemein kann das Injektionselement zum Einbringen des Weichgelmediums in den Boden
in beliebiger Weise ausgebildet sein. Besonders zweckmäßig ist es nach einer Weiterbildung
der Erfindung, dass das Injektionselement als eine Injektionslanze oder ein Bohrwerkzeug
mit einem mittigen Zuführkanal ausgebildet ist. Die Pumpeinrichtung kann dabei über
eine Rohr- oder Schlauchleitung gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Vorratsbehälters
oder Zwischenspeichers und eventuell einer weiteren Einspritzpumpe mit dem Injektionselement
in Verbindung stehen. Das Injektionselement wird in den Boden bis zu einer gewünschten
Tiefe eingebracht, wobei über entsprechende Auslassöffnungen am Injektionselement
das Weichgelmedium in die umgebende Bodenschicht injiziert wird. Vorteilhafterweise
kann dabei das Injektionselement gedreht werden. Der Injektionsdruck kann vorzugsweise
zwischen 3 bar und 20 bar betragen.
[0027] Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen
Vorrichtung ausgeführt. Es können dabei die zuvor beschriebenen Vorteile erzielt werden.
Mit dem Verfahren kann kann ein Weichgelmedium hergestellt werden, welches in einen
Boden einbringbar ist. Insbesondere kann eine Dichtsohle im Boden für eine Baugrubenumschließung
effizient erstellt werden.
[0028] Es kann vorzugsweise ein Injektionselement in den Boden eingebracht und mittels einer
Pumpeinrichtung das Weichgelmedium über das Injektionselement in den Boden injiziert
werden.
[0029] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen weiter
beschrieben, welche schematisch in den Zeichnungen dargestellt sind. In den Zeichnungen
zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Querschnittsansicht durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung;
- Fig. 2
- eine Vorderansicht auf eine Zudosiereinrichtung für die erfindungsgemäße Vorrichtung;
und
- Fig. 3
- eine Querschnittsansicht der Zudosiereinrictung gemäß Figur 2.
[0030] Gemäß Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum Mischen eines Weichgelmediums
mit einer Pumpeinrichtung 12 dargestellt. Die Pumpeinrichtung 12 umfasst ein Pumpengehäuse
14 mit einem Pumpeneingang 15 und einem Pumpenausgang 16. An dem Pumpeneingang 15
ist eine Zudosiereinrichtung 40 angeflanscht, welche nachfolgend näher im Zusammenhang
mit den Figuren 2 und 3 beschrieben wird.
[0031] Der Pumpenausgang 16 ist mit einem Verbindungsflansch versehen, an welchen eine Leitungsverbindung
zu einem Vorratsbehälter und/oder zu einem Injektionselement 50 angeschlossen werden
kann. Insbesondere ist ein Anschließen eines Vorratsbehälters zur Aufnahme und kurzzeitigen
Zwischenspeicherung des hergestellten Weichgelmediums möglich.
[0032] Zwischen dem Pumpeneingang 15 und dem Pumpenausgang 16 ist innerhalb des Pumpengehäuses
14 ein Aufnahmeraum 18 gebildet, in welchem ein als ein Pumpenrad ausgebildetes Pumpenelement
30 angeordnet ist. Das Pumpenelement 30 wird über eine mittige Pumpenwelle 22 von
einem Pumpenantrieb 20 rotierend angetrieben. Der Pumpenantrieb 20 ist insbesondere
als ein Elektromotor ausgebildet und kann vorzugsweise eine Drehzahl bis zu 10.000
Umdrehungen pro Minute und mehr erreichen.
[0033] Gemäß den Figuren 2 und 3 ist die Zudosiereinrichtung 40 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
mit einem plattenförmigen Gehäuseelement 41 ausgebildet, wobei eine Mischplatte 42
mit einem mittigen ersten Einlassbereich 44 und zwei zweiten seitlichen Einlassbereichen
46a, 46b gebildet ist. Die Zudosiereinrichtung 40 wird zum Bilden der Vorrichtung
10 an den Pumpeneingang 15 der Pumpeinrichtung 12 angeflanscht, welche zuvor im Zusammenhang
mit der Figur 1 beschrieben worden ist.
[0034] Durch die Ansaugwirkung des Pumpenelementes 30 kann eine Trägerflüssigkeit, insbesondere
Wasser, über den ersten Einlassbereich 44 in den Aufnahmeraum 18 der Pumpeinrichtung
12 an- und eingesaugt werden. Zum Bilden des Weichgelmediums können entsprechende
weitere flüssige oder pulverförmige, jedenfalls strömungsfähige Komponenten über die
beiden weiteren zweiten Einlassbereiche 46a, 46b etwa rechtwinklig zur Strömungsrichtung
der Trägerflüssigkeit in den ersten kanalförmigen Einlassbereich 44 zudosiert werden.
An den zweiten Einlassbereichen 46a, 46b können entsprechende Zudosiereinheiten, insbesondere
Zudosierpumpen, angeordnet sein. Diese Anordnung führt zu einem intensiven Verwirbeln
der Komponenten mit der Trägerflüssigkeit.
[0035] In der Zudosiereinrichtung 40 kann so ein erstes Vormischen der Komponenten zum Bilden
des Weichgelmediums erfolgen. Diese Vormischung wird in dem Aufnahmeraum 18 der Pumpeinrichtung
12 durch das rotierend angetriebene Pumpenelement 30 weiter vollständig oder nahezu
homogen vermischt und kann mit einem gewünschten Druck aus dem Pumpenausgang 16 der
Pumpeinrichtung 12 vorzugsweise zu einem Injektionselement 50 abgefördert werden.
Das Injektionselement 50 kann insbesondere als eine Injektionslanze ausgebildet sein,
welche in einen Boden eingebracht wird.
1. Vorrichtung zum Mischen eines Weichgelmediums, mit
- einer Pumpeinrichtung (12), welche
-- ein Pumpengehäuse (14),
-- einen Pumpenantrieb (20),
-- eine drehend angetriebene Pumpenwelle (22) und
-- ein auf der Pumpenwelle (22) angeordnetes Pumpenelement (30) aufweist,
-- wobei das Pumpengehäuse (14) einen Aufnahmeraum (18) mit dem Pumpelement (30),
einen Pumpeneingang (15) zum Ansaugen und einen Pumpenausgang (16) zum Abfördern des
Weichgelmediums unter Druck durch das Pumpelement (30) aufweist, und
- einer Zudosiereinrichtung (40),
-- welche an dem Pumpeneingang (15) angeflanscht ist,
-- einen ersten Einlassbereich (44) für eine erste Komponente des Weichgelmediums
und
-- mindestens einen zweiten Einlassbereich (46) für mindestens eine zweite Komponente
des Weichgelmediums aufweist,
- wobei die Pumpeinrichtung (12) ausgebildet ist, die erste Komponente und die mindestens
eine zweite Komponente zum Bilden des Weichgelmediums miteinander zu mischen und aus
dem Pumpenausgang (16) abzufördern.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zudosiereinrichtung (40) eine Mischplatte (42) aufweist, an welcher der erste
Einlassbereich (46) mittig und koaxial zur Pumpenwelle (22) und der mindestens eine
zweite Einlassbereich (46) radial gerichtet zur Pumpenwelle (22) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei oder mehrere radial gerichtete zweite Einlassbereiche (46a, 46b) angeordnet
sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Pumpenelement (30) als eine Pumpenschnecke oder ein Pumpenrad ausgebildet.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem mittigen ersten Einlassbereich (44) eine Hauptöffnung für eine Trägerflüssigkeit,
insbesondere Wasser, angeordnet ist und
dass der mindestens eine zweite Einlassbereich (46) als eine Zudosieröffnung zum Zudosieren
eines Zusatzmittels zum Bilden des Weichgelmediums ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zudosiereinrichtung (40) ein Gehäuseelement (41) aufweist, welches etwa Y-förmig
mit zwei Einlassrohren und einem Auslassrohr ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein zusätzliches Mischelement angeordnet ist, welches durch einen Mischantrieb
drehend angetrieben ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mischantrieb als ein hochdrehender Antrieb mit einer Drehzahl von bis zu 10.000
Umdrehungen pro Minute und mehr ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Mischelement kugelförmig oder scheibenförmig ausgebildet und mit Mischlöschern
versehen ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche zum Steuern des mindestens einen Antriebes
ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung zu Steuern und Einstellen von Zudosiermengen ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Pumpenausgang (16) mit einem Vorratsbehälter oder einem Injektionselement (50)
leitungsverbunden ist, welches zum Injizieren des gebildeten Weichgelmediums in einen
Boden einbringbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Injektionselement (50) als eine Injektionslanze oder ein Bohrwerkzeug mit einem
mittigen Zuführkanal ausgebildet ist.
14. Verfahren zum Mischen eines Weichgelmediums, welches über ein Injektionselement (50)
in einen Boden einbringbar,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum Mischen des Weichgelmediums eine Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1
bis 13 eingesetzt wird.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Vorrichtung zum Mischen eines Weichgelmediums, welches über ein Injektionselement
(50) in einen Boden einbringbar ist, mit
- einer Pumpeinrichtung (12), welche
-- ein Pumpengehäuse (14),
-- einen Pumpenantrieb (20),
-- eine drehend angetriebene Pumpenwelle (22) und
-- ein auf der Pumpenwelle (22) angeordnetes Pumpenelement (30) aufweist,
-- wobei das Pumpengehäuse (14) einen Aufnahmeraum (18) mit dem Pumpelement (30),
einen Pumpeneingang (15) zum Ansaugen und einen Pumpenausgang (16) zum Abfördern des
Weichgelmediums unter Druck durch das Pumpelement (30) aufweist, und
- einer Zudosiereinrichtung (40),
-- welche an dem Pumpeneingang (15) angeflanscht ist,
-- einen ersten Einlassbereich (44) für eine erste Komponente des Weichgelmediums
und
-- mindestens einen zweiten Einlassbereich (46a, 46b) für mindestens eine zweite Komponente
des Weichgelmediums aufweist,
- wobei die Pumpeinrichtung (12) ausgebildet ist, die erste Komponente und die mindestens
eine zweite Komponente zum Bilden des Weichgelmediums miteinander zu mischen und aus
dem Pumpenausgang (16) abzufördern,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei oder mehr radial gerichtete zweite Einlassbereiche (46a, 46b) angeordnet sind,
dass die Zudosiereinrichtung (40) eine Mischplatte (42) aufweist, an welcher der erste
Einlassbereich (44) mittig und koaxial zur Pumpenwelle (22) und die zwei oder mehr
zweiten Einlassbereiche (46a, 46b) radial gerichtet zur Pumpenwelle (22) angeordnet
sind,
dass an dem mittigen ersten Einlassbereich (44) eine Hauptöffnung für eine Trägerflüssigkeit,
insbesondere Wasser, angeordnet ist, und
dass die zwei oder mehr zweiten Einlassbereiche (46a, 46b) als eine Zudosieröffnung zum
Zudosieren eines Zusatzmittels zum Bilden des Weichgelmediums ausgebildet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Pumpenelement (30) als eine Pumpenschnecke oder ein Pumpenrad ausgebildet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zudosiereinrichtung (40) ein Gehäuseelement (41) aufweist, welches etwa Y-förmig
mit zwei Einlassrohren und einem Auslassrohr ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein zusätzliches Mischelement angeordnet ist, welches durch einen Mischantrieb
drehend angetrieben ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mischantrieb als ein hochdrehender Antrieb mit einer Drehzahl von bis zu 10.000
Umdrehungen pro Minute ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Mischelement kugelförmig oder scheibenförmig ausgebildet und mit Mischlöschern
versehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche zum Steuern des mindestens einen Antriebes
ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung zum Steuern und Einstellen von Zudosiermengen ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Pumpenausgang (16) mit einem Vorratsbehälter oder einem Injektionselement (50)
leitungsverbunden ist, welches zum Injizieren des gebildeten Weichgelmediums in einen
Boden einbringbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Injektionselement (50) als eine Injektionslanze oder ein Bohrwerkzeug mit einem
mittigen Zuführkanal ausgebildet ist.
11. Verfahren zum Mischen eines Weichgelmediums, welches über ein Injektionselement (50)
in einen Boden einbringbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum Mischen des Weichgelmediums eine Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1
bis 10 eingesetzt wird.