RECHENMACHER, Gert (Werk VI Str. 16, Kapfenberg, A-8605, AT)
RECHENMACHER, Gert (Werk VI Str. 16, Kapfenberg, A-8605, AT)
| Patentansprüche Verfahren zur Herstellung eines Verarbeitungsmörtels, das einen Mehrkomponenten- Trockenmörtel, vorzugsweise einen Zweikomponenten-Trockenmörtel, beispielsweise auf Gips- oder Zementbasis, wie Beton, Putz, Estrich, mittels mindestens einer automatisch dosierenden Mischvorrichtung, wie einer Putzmaschine, mit mindestens einem Mischbehälter in einen für Putzarbeiten verarbeitbaren Zustand unter Beimengung eines Mischwassers umwandelt, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufbereitung des Mischwassers zur Beimengung in das Mischwasser vor dessen Beimengung zu dem Mehrkomponenten-Trockenmörtel in dem Mischbehälter zumindest ein flüssiger Zusatzstoff, wie ein Verzögerer oder ein Beschleuniger, beispielsweise eine Weinsäurelösung, mittels mindestens einer automatischen Dosiervorrichtung (1 ) eingebracht wird. Verfahren zur Herstellung eines Verarbeitungsmörtels, das einen Mehrkomponenten- Trockenmörtel, vorzugsweise einen Zweikomponenten-Trockenmörtel, beispielsweise auf Gips- oder Zement-Basis, wie Beton, Putz, Estrich, mittels mindestens einer automatisch dosierenden Mischvorrichtung, wie einer Putzmaschine, mit mindestens einem Mischbehälter in einen für Putzarbeiten verarbeitbaren Zustand unter Beimengung eines Mischwassers umwandelt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein flüssiger Zusatzstoff, wie ein Verzögerer oder ein Beschleuniger, mittels mindestens einer automatischen Dosiervorrichtung (1 ) unabhängig von einer Zuleitung des Mischwassers in den Mischbehälter der Mischvorrichtung eingebracht wird. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 oder nach der Anspruchskombination 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zu dosierende Menge (d) des flüssigen Zusatzstoffes in Einheiten pro Liter Mischwasser mittels einer Berechnung bestimmt wird und in einer errechneten Menge in den Mischbehälter eingebracht wird. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseigenschaften, wie die Aushärtezeit, des Verarbeitungsmörtels, der insbesondere durch ein Anmischen des Mehrkomponenten-Trockenmörtels entsteht, durch die Beimengung des flüssigen Zusatzstoffes mittels der automatischen Dosiervorrichtung (1 ) zeitlich variabel einstellbar sind, insbesondere im Laufe eines Verarbeitungsvorgangs an eine Verarbeitungsgeschwindigkeit angepasst variiert wird. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Einstellbarkeit der Verarbeitungseigenschaften, wie der Aushärtezeit, des angemischten Mehrkomponenten-Trockenmörtels, ein zeitlich vorgebbares, wie ein konstantes; Flächenbild des, vorzugsweise auf eine Wand aufgebrachten, Verarbeitungsmörtels herstellbar ist.. Dosiervorrichtung (1 ) zur Dosierung und Beimengung mindestens eines flüssigen Zusatzstoffes, wie eines Verzögerers oder eines Beschleunigers, zu einem Mischwasser zur Herstellung eines Verarbeitungsmörtels, der einen Mehrkomponenten-Trockenmörtel, vorzugsweise einen Zweikomponenten-Trockenmörtel, beispielsweise auf Gips- oder Zement-Basis, wie Beton, Putz, Estrich, umfasst, mit einem, vorzugsweise gekapselten, verfahrbaren, höhenverstellbaren, Gehäuse (4), und mit einem Zu- (8) und einem Abflussanschluss (12) und mit einem Durchflussmesser (16) für das Mischwasser und mit einer Dosierkomponente (20) für den mindestens einen flüssigen Zusatzstoff dadurch gekennzeichnet, dass ein vorgebbares Mischverhältnis zwischen flüssigem Zusatzstoff und Trockenmörtel unabhängig vom jeweiligen an einem Zuflussanschluss 8 des Mischwassers herrschenden Wasserdruck innerhalb eines Mischparameterbandes aufrecht erhaltbar ist. Dosiervorrichtung (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufrechterhaltung des vorgebbaren Mischverhältnisses automatisiert mittels Erfassung der vom Durchflussmesser (16) gemessenen Durchflussmenge durch ein Mikrorechnersystem (24) und die auf die Durchflussmenge und die Art des Mehrkomponenten-Trockenmörtels abgestimmte Dosierung des flüssigen Zusatzstoffes durch die vom Mikrorechnersystem (24) ansteuerbare Dosierkomponente (20) erfolgt. 8. Dosiervorrichtung (1 ) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmischung des Mischwassers und des mindestens einen flüssigen Zusatzstoffes stromab einer Zudosierstelle mittels eines Homogenisierungsmittels (28), wie einer Mischschnecke, homogenisierbar ist. 9. Dosiervorrichtung (1 ) nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Art des Mehrkomponenten-Trockenmörtels mittels einer RFID-Lesevorrichtung (32) in das Mikrorechnersystem (24) einspeicherbar ist. 10. Verwendung einer Dosiervorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 9 zum Auftrag einer mineralischen Bedeckung auf ein Bauwerk, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit eines Bearbeitungsfortschritts unter Zuhilfenahme eines kontinuierlich einzudosierenden Zusatzstoffes, wie einer Weinsäurelösung, ein Aushärteverhalten der Bedeckung, insbesondere in Bezug auf eine Aushärtegeschwindigkeit, variiert wird. 1 1 . Putzmaschine zur Herstellung eines Verarbeitungsmörtels, die einen Mehrkomponenten- Trockenmörtel, vorzugsweise einen Zweikomponenten-Trockenmörtel, beispielsweise auf Gips- oder Zementbasis, wie Beton, Putz, Estrich, mit mindestens einem Mischbehälter in einen für Putzarbeiten verarbeitbaren Zustand unter Beimengung eines Mischwassers umwandelt, dadurch gekennzeichnet, dass eine, vorzugsweise mit der Putzmaschine integral verbaute, Dosiervorrichtung zur Dosierung eines flüssigen Zusatzstoffes, insbesondere nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 10, vorhanden ist, welche eine Aufbereitung des Mischwassers mittels des flüssigen Zusatzstoffes, insbesondere nach einem Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, automatisiert durchführt. 12. Putzdosierer (96), insbesondere mit einer Dosiervorrichtung (1 ) nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Unterbrechungsvorrichtung (80), wie ein Sperrventil, unter bestimmten vorgebbaren Bedingungen, wie bei Ausfall einer Komponente des Putzdosierers (96), insbesondere einer Dosierkomponente (20), oder bei einer Verknappung an einem flüssigen Zusatzstoff in dem Putzdosierer (96), automatisch einen Mischwasserstrom (1 12) unterbricht. 13. Putzdosierer (96) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zusatzstoff-Durchflussmesser (88) in einem Dosierkreis (92), insbesondere der Dosiervorrichtung (1 ), einen Zusatzstoff-Fluss misst, insbesondere zusätzlich auch die eindosierte Menge (d) des Zusatzstoffes misst, und an ein Mikrorechnersystem (24) weitergibt, wobei insbesondere festgestellte Abweichungen von einem Sollwert in Form eines Regelkreises von der Steuerelektronik ausgeglichen werden können. 14. Putzdosierer (96) nach mindestens einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckminderer (76) eingangsseitig einer Mischwasserstrecke (69), insbesondere stromauf der Unterbrechungsvorrichtung (80), angeordnet ist, der den Wasserdruck im Putzdosierer (96) reguliert, insbesondere für einen konstanten Wasserdruck im Putzdosierer (96) sorgt. 15. Putzdosierer (96) nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein eingangsseitig des Dosierkreises (92) angeordnetes Reinigungsventil (84) während eines Reinigungsvorganges einen Zusatzstoff-Zufuhranschluss (104) des Dosierkreises (92) absperrt und gleichzeitig einen Mischwasser-Zufuhranschluss (108) des Dosierkreises (92) öffnet. 16. Putzdosierer (96) nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung der zu dosierenden Menge (d) des flüssigen Zusatzstoffes in Einheiten pro Liter Mischwasser auf einem vorgebbaren Kennlinienfeld beruht, dessen Kennlinien insbesondere das Abbindeverhalten, insbesondere die Abbindezeit (t), verschiedenster Verarbeitungsprodukte, wie Mörtel, Putze, unter verschiedenen Bedingungen, wie verschiedenen Temperaturen (T), Luftfeuchtigkeiten (H), Mauerwerksuntergründen abbilden, wobei die Kennlinien insbesondere im Mikrorechnersystem (24), beispielsweise in Form von Regressionsdaten, vorliegen. |
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Herstellung eines Verarbeitungsmörtels. Die Erfindung bezieht sich zudem auf eine Dosiervorrichtung und einer entsprechenden Putzmaschine, mit der Verarbeitungsmörtel hergestellt, gemischt bzw. angemacht werden kann. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Verwendung einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung bzw. eines entsprechenden Putzdosierers.
Das Verfahren greift vorzugsweise auf einen Mehrkomponenten-Trockenmörtel, vorzugsweise einen Zweikomponenten-Trockenmörtel, beispielsweise auf Gips- oder Zement-Basis, wie Beton, Putz, Estrich, zurück. Mittels mindestens einer automatisch dosierenden Mischvorrichtung, wie einer Putzmaschine, mit mindestens einem Mischbehälter wird der Trockenmörtel in einen für Putzarbeiten verarbeitbaren Zustand unter Beimengung eines Mischwassers umgewandelt.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Dosiervorrichtung zur Dosierung und Beimengung mindestens eines vorzugsweise flüssigen Zusatzstoffes, wie eines Verzögerers oder eines Beschleunigers. Die Beimischung erfolgt zu einem Mischwasser zur Herstellung eines Verarbeitungsmörtels, das einen Mehrkomponenten-Trockenmörtel, vorzugsweise einen-Zweikomponenten-Trockenmörtel, beispielsweise auf Gips-, Kalk- oder Zement-Basis, wie Beton, Putz, Estrich, umfasst, in einem Gehäuse. Das Gehäuse ist vorzugsweise ein gekapseltes oder auch verfahrbares oder auch höhenverstellbares Gehäuse, das baustellentauglich ist. Das Gehäuse ist mit einem Zu- und einem Abflussanschluss und mit einem Durchflussmesser für das Mischwasser und mit einer Dosierkomponente für den mindestens einen flüssigen Zusatzstoff bestückt.
Die Verwendung einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung kann zum Auftrag einer mineralischen Bedeckung auf ein Bauwerk geschehen.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Putzmaschine zur Herstellung eines Verarbeitungsmörtels. Die Putzmaschine wandelt einen Mehrkomponenten-Trockenmörtel, vorzugsweise einen Zweikomponenten-Trockenmörtel, beispielsweise auf Gips- oder Zementbasis, wie Beton, Putz, Estrich, mit mindestens einem Mischbehälter in einen für Putzarbeiten verarbeitbaren Zustand unter Beimengung eines Mischwassers um.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf einen Putzdosierer. Stand der Technik
Verfahren und Geräte zum so genannten „Anmachen", was auch als „Anmischen" bezeichnet werden kann, von Mörtel gibt es schon seit vielen Jahren. Hierbei ist zwischen den stationär angeordneten Maschinen und den mobilen Putzmaschinen zu unterscheiden. Die stationär angeordneten Maschinen werden verwendet, um Fertigbauteile, wie zum Beispiel Gipsfaserplatten, herstellen zu können, die nach ihrer Herstellung als vorgefertigte Bauteile in Baustellen vor Ort von Bauhandwerkern verarbeitet werden können. Mit den mobilen Maschinen, wie Putzmaschinen, erleichtern sich Baukolonnen, bestehend aus mehreren Bauhandwerkern, wie zum Beispiel Putzkolonnen, das Anmischen des Baumaterials, wie eines Putzes oder eines Estrichs, vor Ort.
Aus der zahlreich vorhandenen Fachliteratur lässt sich beispielhaft die DE 1 784 657 A1 (Anmelderin: Ferma; Anmeldetag: 02.09.1968) als Beschreibung für ein Fertigungsverfahren von Gipskartonplatten anführen, bei dem die Verarbeitung des Baumaterials Gips durch den Zusatz von Zuschlagstoffen an die Bedingungen bei der Bildung von Formkörpern angepasst wird. Die in Bezug auf die Verarbeitungsbedingungen in einem Werk optimierbaren Rahmenbedingungen, wie zum Beispiel auch Chargenauswahl, lassen sich in der Regel nicht auf die rauen Bedingungen auf Baustellen, insbesondere die bei den Bauwerk schaffenden Arbeiten herrschen, übertragen.
Als eine Beschreibung einer üblichen Putzmaschine kann auf die DE 25 43 379 A1 (Anmelderin: Mathis Fertigputz GmbH; Anmeldetag: 29.09.1975) zurückgegriffen werden, die schon zahlreiche Probleme, die auf Baustellen vorzufinden sind, andeutet. Der mit Wasser zu ergänzende Trockenmörtel wird in der Putzmaschine gemischt. Damit ein möglichst homogener Feuchtigkeitszustand gegeben ist, wird in der Druckschrift vorgeschlagen, die Mischkammer nicht vollständig zu befüllen, jedoch den Befüllungsgrad der Mischkammer möglichst gleich zu belassen. Hieraus entnimmt der Fachmann, dass ein Bauhandwerker für die Befüllung der Putzmaschine bzw. des Putzmischgerätes abzustellen ist, der die häufig in 25-kg- oder 35-kg-schweren Säcken vorliegenden Trockenmörtelmischungen möglichst kontinuierlich in die Putzmaschine bzw. in das Putzmischgerät einfüllen soll.
Neben der händischen, sackweisen Befüllung der Putzmaschine bzw. des Putzmischgerätes durch einen Bauhandwerker ist es, insbesondere auf größeren Baustellen, auch üblich, dass der Trockenputz in einem Silo auf der Baustelle gelagert vorliegt und bei Bedarf automatisiert in die Mischkammer der Putzmaschine eingebracht wird. In einer bekannten Putzmaschine wird die auf die Putzmenge abgestimmte Wassermenge automatisch beigemischt und in der Putzmaschine mit dem Putz vermengt.
Die Trockenmörtelmischungen müssen zunächst in einen verarbeitbaren Zustand verbracht werden, die also dann in einer Form eines Verarbeitungsmörtels vorhanden sein sollen.
Die zur Anwendung kommende Trockenmörtelmischung, wie Putz, ist üblicherweise bereits werksseitig mit einem Verzögerungsmittel in pulverförmiger Form vermengt. D. h., diese Trockenmörtelmischung verfügt über eine bestimmte Basisverzögerung. Hersteller von Trockenmörtelmischungen passen diese Basisverzögerung eventuell im Verlauf des Jahres an die mittleren vorherrschenden Umgebungstemperaturen an. Nachteiligerweise kann die werksseitig vorgegebene Basisverzögerung im Einsatz auf der Baustelle nicht mehr qualitätsgesichert, insbesondere nicht automatisiert, beeinflusst werden.
Während also auf Baustellen die Baukolonne der Bauhandwerker an verschiedenen Stellen innerhalb des Gebäudes bzw. des Baustellengebäudes mit häufig geräuschvoll arbeitenden Mischvorrichtungen, die somit die Kommunikation erschweren, auf ein möglichst gut aufeinander abgestimmtes Arbeiten angewiesen sind, muss der für die Befüllung der Putzmaschine zuständige Bauhandwerker auch noch den Befüllungsgrad und den Feuchtegehalt des Mörtels oder des Estrichs in der Mischkammer unter Kontrolle halten. Dass es hierbei immer wieder zu Unstimmigkeiten kommen kann, ist selbst für Nicht- Bauhandwerker leicht nachzuvollziehen.
Erfindungsbeschreibung
Es besteht daher ein Bedarf an Verfahren und Vorrichtungen zum Anmachen von Verarbeitungsmörteln, die einerseits eine einfache Verarbeitung des Mörtels, insbesondere für gemischtsprachige Baukolonnen, andererseits eine produktspezifische Anmischung des Mörtels ermöglicht.
Weiterhin besteht ein Bedarf an Verfahren und Vorrichtungen zum Anmachen von Verarbeitungsmörteln, die die Verarbeitungsqualität des angemischten Mörtels an die kundenspezifischen Arbeitsvorgänge an einem Verarbeitungsort, wie einer Baustelle, anzupassen gestattet.
Auch ist es wünschenswert, wenn die Qualität von Verarbeitungsmörteln beim Anmachen durch gewisse, sich während der Arbeit verändernde Bedingungen nicht beeinträchtigt wird, um die vom Anwender gewünschten Produkteigenschaften des Verarbeitungsmörtels für eine gesamte Baustellen-Bedarfsmenge des zu verarbeitenden Verarbeitungsmörtels gewährleisten zu können.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Eine vorteilhafte Dosiervorrichtung lässt sich Anspruch 6 entnehmen. Wie eine solche Maschine nach Anspruch 6 verwendet werden kann, lässt sich Anspruch 10 entnehmen. Eine erfindungsgemäße Putzmaschine ist in Anspruch 1 1 definiert. Ein die Aufgabe lösender Putzdosierer ist Anspruch 12 entnehmbar. Vorteilhafte Weiterbildungen lassen sich den abhängigen Ansprüchen entnehmen.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren ermöglicht die Herstellung eines Verarbeitungsmörtels. Der Verarbeitungsmörtel umfasst einen Mehrkomponenten-Trockenmörtel, vorzugsweise einen Zweikomponenten-Trockenmörtel. Der Mehrkomponenten-Trockenmörtel kann beispielsweise ein Mörtel auf Gips-, Kalk- oder auch Zement-Basis, wie z. B. Beton, Putz, Estrich, sein. Der Verarbeitungsmörtel entsteht durch ein Anmischen des Mehrkomponenten- Trockenmörtels.
Das Verfahren nutzt zur Umwandlung des Trockenmörtels in einen Verarbeitungsmörtel mindestens eine automatisch dosierende Mischvorrichtung, wie eine Putzmaschine. Die Mischvorrichtung weist mindestens einen Mischbehälter auf. Der Trockenmörtel wird durch das Verfahren in einen für Putzarbeiten verarbeitbaren Zustand umgewandelt. Die Umwandlung erfolgt unter Beimengung eines Mischwassers.
Erfindungsgemäß wird zur Aufbereitung des Mischwassers zumindest ein flüssiger Zusatzstoff in das Mischwasser eingebracht. Die Beimengung des flüssigen Zusatzstoffes in das Mischwasser erfolgt vorteilhafterweise in einer Ausgestaltung„vor" dessen Beimengung zu dem Mehrkomponenten- Trockenmörtel in dem Mischbehälter.„Vor" bedeutet in diesem Zusammenhang vorteilhafterweise zeitlich vorher. „Vor" kann in diesem Zusammenhang auch örtlich vorher bedeuten.„Vor" kann in diesem Zusammenhang auch zeitlich und örtlich vorher bedeuten. Das bedeutet, „vor" dem Einbringen des Mischwassers in die Mischkammer wird der Zusatzstoff, der zum Beispiel eine Weinsäurelösung sein kann, dosiert und auf die Menge des Mischwassers abgestimmt dem Mischwasser zugesetzt.
Die Abstimmung bezieht sich jedoch günstigerweise nicht auf das Mischwasser allein. Der Zusatzstoff wird vorteilhafterweise auch auf weitere Faktoren, wie auf die Art des verwendeten Trockenmörtels, auf das gewünschte Abbindeverhalten des Putzes und auf vorherrschende Umgebungsvariablen, wie zum Beispiel die Umgebungstemperatur, die Luftfeuchtigkeit oder die Art des zu bearbeitenden Mauerwerks, abgestimmt dem Mischwasser zugesetzt.
Der flüssige Zusatzstoff kann beispielsweise ein Verzögerer oder ein Beschleuniger sein. Der flüssige Zusatzstoff kann beispielsweise eine Weinsäurelösung sein. Alternativ kann auch ein Weinessig verwendet werden. Auch nicht natürliche, chemisch hergestellte Zuschlagsstoffe lassen sich verwenden. Der flüssige Zusatzstoff kann beispielsweise eine 40-prozentige Weinsäurelösung sein. In einer Ausgestaltung können die Prozentangaben Volumprozente sein. Die Prozentangaben können in einer anderen Ausgestaltung Gewichtsprozente sein. Vorteilhafterweise wird der flüssige Zusatzstoff mittels mindestens einer automatischen Dosiervorrichtung in das Mischwasser eingebracht.
In einer weiteren Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird mindestens ein flüssiger Zusatzstoff, wie ein Verzögerer oder ein Beschleuniger, unabhängig von einer Zuleitung des Mischwassers in den Mischbehälter der Mischvorrichtung eingebracht. Die Einbringung des flüssigen Zusatzstoffes erfolgt vorteilhafterweise mittels mindestens einer automatischen Dosiervorrichtung.
Durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Verarbeitungsmörtels kann die Verarbeitungseigenschaft des gemischten Trockenmörtelprodukts günstigerweise kundenspezifisch eingestellt werden.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine entsprechende Dosiervorrichtung. Die Dosiervorrichtung dient zur Dosierung und Beimengung mindestens eines flüssigen Zusatzstoffes, wie eines Verzögerers oder eines Beschleunigers, zu einem Mischwasser. Hierdurch wird Verarbeitungsmörtel hergestellt, der von einem Mehrkomponenten- Trockenmörtel, vorzugsweise einem Zweikomponenten-Trockenmörtel, beispielsweise auf Gips-, Kalk- oder Zement-Basis, wie Beton, Putz oder auch Estrich, ausgeht.
Die Dosiervorrichtung weist ein Gehäuse auf. Die Dosiervorrichtung ist eine durch ihr Gehäuse abgeschlossene Maschine. Das Gehäuse ist daher vorzugsweise gekapselt. Zudem ist das Gehäuse vorzugsweise verfahrbar, beispielsweise auf Rollen verfahrbar. Die Rollen können auf der Unterseite des Gehäuses angeordnet sein. Es ist vorteilhaft, wenn die Rollen möglichst grob, also baustellenfest, sind. Das Gehäuse ist vorzugsweise höhenverstellbar. Hierdurch kann die Dosiervorrichtung auf Baustellen an vorteilhafte Aufstellungsorte gelangen. Die Dosiervorrichtung weist einen Zuflussanschluss auf. Auch mag die Dosiervorrichtung einen Abflussanschluss aufweisen. Die Dosiervorrichtung weist vorteilhaft einen Durchflussmesser auf. Mit dem Durchflussmesser kann das Mischwasser gemessen werden. Die Dosiervorrichtung weist eine Dosierkomponente für den mindestens einen flüssigen Zusatzstoff auf. Eine Berechnung mit Daten des Durchflussmessers führt zur Einstellung der Dosierung, also zur Einstellung der Dosierkomponente.
Die Einstellung der Dosierung wird auch von anderen Faktoren, wie zum Beispiel dem gewünschten Abbindeverhalten des Putzmaterials, den auf der Baustelle vorherrschenden Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsverhältnissen, der Art des Mauerwerks oder der produktspezifischen Eigenschaften des verwendeten Trockenmörtels, beeinflusst.
Die genannten Komponenten der Dosiervorrichtung arbeiten so zusammen, dass ein vorgebbares Mischverhältnis zwischen flüssigem Zusatzstoff und Trockenmörtel innerhalb eines Mischparameterbandes aufrecht erhaltbar ist. Die Aufrechterhaltung des Mischverhältnisses innerhalb eines Mischparameterbandes ist unabhängig vom jeweiligen an einem Zuflussanschluss des im Mischwasser herrschenden Wasserdrucks. Mit anderen Worten erfolgt die Dosierung des flüssigen Zusatzstoffes durch die Dosiervorrichtung in Abhängigkeit des an dem Zuflussanschluss des Mischwassers herrschenden Wasserdruckes. Der an dem Zuflussanschluss des Mischwassers herrschende Wasserdruck wird durch die Dosiervorrichtung bei der Zudosierung des flüssigen Zusatzstoffes in das Mischwasser so berücksichtigt, dass ein vorgebbares Mischverhältnis zwischen flüssigem Zusatzstoff und Trockenmörtel innerhalb eines Mischparameterbandes aufrecht erhaltbar ist. Die Erfindung umfasst auch eine Verwendung einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung zum Auftrag einer mineralischen Bedeckung auf ein Bauwerk. Mineralische Bedeckungen sind z. B. Putze auf Basis von Sand, Quarz, Kalk, Zement, Gips oder sonstigen üblichen Putzbestandteilen. Der Auftrag erfolgt in Abhängigkeit eines Bearbeitungsfortschritts. Der Auftrag erfolgt unter Zuhilfenahme eines kontinuierlich einzudosierenden Zusatzstoffes, wie einer Weinsäurelösung. Vorteilhafterweise wird eine Verarbeitungseigenschaft der Bedeckung, wie das Aushärteverhalten der Bedeckung, variiert. Vorteilhafterweise erfolgt die Variation der Verarbeitungseigenschaft der Bedeckung entsprechend dem Wunsch des Anwenders. Nach Einstellung der Anwendervorgabe wird die eingestellte Verarbeitungseigenschaft von der Dosiervorrichtung aufrecht erhalten. Die Variation der Verarbeitungseigenschaft erfolgt günstigerweise in Bezug auf eine Aushärtegeschwindigkeit. Ein Zusatzstoff kann auch als Zuschlagstoff bezeichnet werden. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen lassen sich den nachfolgenden Ausführungen entnehmen.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die zu dosierende Menge des flüssigen Zusatzstoffes in Einheiten pro Liter Mischwasser mittels einer Berechnung bestimmt. Die zu dosierende Menge des flüssigen Zusatzstoffes wird in einer errechneten Menge in den Mischbehälter eingebracht. Durch die Mengenberechnung gelingt das Anmachen eines Verarbeitungsmörtels mit kundenseitig bzw. nutzerseitig vorgebbarer Konsistenz und vorgebbaren Verarbeitungseigenschaften. Will eine Baukolonne zügig abtrocknenden Putz verarbeiten, so kann sie das einfach einstellen. Will ein Bauherr möglichst langsam trocknende Mischungen verarbeitet wissen, so lässt sich auch dieses mit Hilfe der Dosiervorrichtung bzw. des Dosierverfahrens bewerkstelligen.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Verarbeitungseigenschaften des Verarbeitungsmörtels durch die Beimengung des flüssigen Zusatzstoffes zeitlich variabel einstellbar. Damit dies langzeitstabil gelingt, wird der flüssige Zusatzstoff mittels der automatischen Dosiervorrichtung zudosiert.
Es ist besonders vorteilhaft, dass die Dosiervorrichtung auf Veränderungen reagieren kann. Sollte es im Verlauf der Verarbeitung zu einer Veränderung, z. B. der Wassermenge oder der Umgebungstemperatur etc., kommen, wird automatisch die eindosierte Menge so angepasst, dass die gewünschten Verarbeitungseigenschaften weiterhin eingehalten werden.
Vorteilhafterweise werden die Verarbeitungseigenschaften des angemachten Verarbeitungsmörtels im Laufe eines Verarbeitungsvorgangs an eine Verarbeitungsgeschwindigkeit angepasst variiert. Dadurch gelingt es günstigerweise, die Verarbeitungsqualität des angemischten Mörtels an die kundenspezifischen Arbeitsvorgänge an einem Verarbeitungsort, wie einer Baustelle, anzupassen. Sollte es im Laufe der Verarbeitung zum Stocken in den Verarbeitungsvorgängen kommen, z. B. weil komplizierter gestaltete Flächen wie Erker, Rundungen oder Fensterlaibungen mit Putz zu bedecken sind, so kann an der Dosiervorrichtung eine andere Verarbeitungszeit augenblicklich eingestellt werden. Sobald wieder großflächige Abschnitte verputzt werden sollen oder große Estrichflächen zu verlegen sind, kann mit anderen Verarbeitungseigenschaften operiert werden. Die Verarbeitungseigenschaften umfassen beispielsweise die Aushärtezeit des Verarbeitungsmörtels. Vorteilhafterweise ist bei einer Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens durch die Einstellbarkeit der Verarbeitungseigenschaften, wie der Aushärtezeit, des angemischten Mehrkomponenten- Trockenmörtels, ein zeitlich vorgebbares Flächenbild des Verarbeitungsmörtels herstellbar. Die Erscheinung des Verarbeitungsmörtels in der Fläche lässt sich einstellen.
Ein zeitlich vorgebbares Flächenbild kann beispielsweise ein konstantes Flächenbild sein. Die Konstanz bezieht sich vorrangig auf das flächig konstante Aussehen des, vorzugsweise auf eine Wand aufgebrachten, Verarbeitungsmörtels. Ein flächig konstantes Aussehen ist insbesondere ein Aussehen ohne Fleckenbildungen. Eine Vermeidung von Fleckenbildungen ist ein Qualitätsmerkmal eines Verarbeitungsmörtels, das von vielen Putzverarbeitern gewünscht wird.
In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung erfolgt die Aufrechterhaltung des vorgebbaren Mischverhältnisses automatisiert. In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung erfolgt die Aufrechterhaltung der vorgebbaren Verarbeitungseigenschaften automatisiert. Die Automatisierung kann zumindest in einem Teil mittels Erfassung der vom Durchflussmesser gemessenen Durchflussmenge durch ein Mikrorechnersystem erfolgen. Die Automatisierung kann zumindest teilweise mittels der auf die Durchflussmenge und die Art des Mehrkomponenten- Trockenmörtels abgestimmten Dosierung des flüssigen Zusatzstoffes durch die vom Mikrorechnersystem ansteuerbare Dosierkomponente erfolgen. In die Automatisierung können auch, vorteilhafterweise zusätzlich, weitere Parameter eingehen, wie z. B. die Temperaturverhältnisse, die Luftfeuchtigkeit etc., sodass eine auf Umweltparameter abgestimmte Dosierung durch die Automatisierung erfolgen.
Vorteilhafterweise ist die Durchmischung des Mischwassers und des mindestens einen flüssigen Zusatzstoffes stromab einer Zudosierstelle mittels eines Homogenisierungsmittels, wie einer Mischschnecke, homogenisierbar. Mit anderen Worten die Durchmischung ist mittels des Homogenisierungsmittels realisiert. Eine Mischschnecke kann auch als Mischwendel bezeichnet werden.
In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung ist die Art des Mehrkomponenten Trockenmörtels, wie eines Gipsputzes, mittels einer RFID- Lesevorrichtung in das Mikrorechnersystem einspeicherbar. Durch die berührungslose Datenerfassung mittels RFID kann auch auf Chargen, Baustelleneigenschaften und individuelle Wünsche der Nutzer eingegangen werden.
Wird die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung eingesetzt, so lässt sich selbst unter den rauen Umweltbedingungen von Baustellen Putz hoher Güte und Gleichmäßigkeit auf Wände, Decken und Böden aufbringen.
Durch das Anmischen mittels automatisch dosierender Mischgeräte (z. B. in der Form von Putzmaschinen) wird bei der Aufbereitung mit Wasser die flüssige Zusatzkomponente, der Zusatzstoff, in einer Ausgestaltung mittels eines Proportionaldosiergerätes in das Mischwasser vor dem Mischvorgang bzw. direkt in den eigentlichen Mischbehälter des Mischgeräts, also dort wo Trockenmörtel und Wasser zusammengebracht werden, eingebracht. Durch diese Art der Dosierung von Flüssigkomponenten kann die Verarbeitungseigenschaft, z. B. die Aushärtezeit, des mit Wasser gemischten Trockenmörtelprodukts zeitlich geregelt bzw. bestimmt werden.
Die Aushärtezeit wird nicht nur mit der dosierten Menge des Mischwassers, sondern auch durch den Zusatzstoff, festgelegt.
Für die Dosiereinstellung gibt es in einer vorteilhaften Ausgestaltung eine Berechnungseinheit. In die Berechnungseinheit gehen vorteilhaft Daten von verschiedenen Quellen ein. Geeignete Quellen sind Wasserdruck, Wasserdurchfluss, Wassertemperatur, Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Füllstand, Datum und Uhrzeit der Bearbeitung und Standort, der z. B. mittels GPS-Daten erhoben wird. Zumindest eine dieser Datenquellen sollte gemessen und verarbeitet werden, um einen besonders vorteilhaften Putz zu erhalten.
Eine erfindungsgemäße Putzmaschine weist eine Dosiervorrichtung zur Dosierung eines flüssigen Zusatzstoffes auf. Die Dosiervorrichtung der Putzmaschine ist insbesondere wie oben beschrieben ausgebildet. Die Dosiervorrichtung ist vorzugsweise mit der Putzmaschine integral verbaut. Die Integrierung der Dosiervorrichtung in die Putzmaschine ermöglicht kompakte, am Einsatzort einfach und mit geringem Aufwand aufstellbare Funktionseinheiten.
Die Dosiervorrichtung führt die Aufbereitung des Mischwassers mittels eines flüssigen Zusatzstoffes automatisiert durch. Die Aufbereitung des Mischwassers erfolgt bevorzugt nach einem Verfahren wie oben beschrieben. Eine solche Aufbereitung ermöglicht vorteilhafterweise eine, insbesondere qualitätsgesicherte, Herstellung eines kundenspezifischen, hochwertigen Verarbeitungsmörtels, der z. B. direkt vor Ort auf einer Baustelle angemischt wird.
Ein erfindungsgemäßer Putzdosierer weist vorteilhafterweise eine Unterbrechungsvorrichtung auf. Eine solche Unterbrechungsvorrichtung kann z. B. ein Sperrventil sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Putzdosierer mit einer Dosiervorrichtung, die in Teilen zuvor schon beschrieben wurde, ausgestattet. Die Unterbrechungsvorrichtung unterbricht einen Mischwasserstrom unter bestimmten vorgebbaren Bedingungen automatisch. Hierzu wird das Ventil z. B. in eine geschlossene Stellung verbracht. Die vorgebbaren Bedingungen können als Reaktion auf den Ausfall einer Komponente des Putzdosierers eintreten. Der Ausfall könnte z. B. eine Dosierkomponente betreffen. Eine automatische Unterbrechung könnte z. B. auch bei Auftreten einer Verknappung eines der flüssigen Zusatzstoffe in dem Putzdosierer erfolgen, z. B. dann, wenn der vorhanden gewesene Zusatzstoff zum Anmischen von Verarbeitungsmörtel verbraucht ist.
Durch die Unterbrechung des Mischwasserstromes wird vorteilhafterweise auch der Putzvorgang unterbrochen. Dadurch gelingt es, den Auftrag eines Verarbeitungsmörtels ohne Verzögerer oder Beschleuniger zu verhindern. Der Auftrag eines Verarbeitungsmörtels ohne Verzögerer oder Beschleuniger würde zwangsläufig zu einer unerwünschten Veränderung in der Verarbeitung führen. Ohne Verzögerer würde die Aushärtung eventuell erfolgen, bevor der Mörtel ausreichend geglättet werden kann. Der so ausgehärtete Putz müsste mechanisch nachbearbeitet werden. In anderen Fällen, in denen ein notwendiger Beschleuniger weggelassen würde, würde es zur Verzögerungen der nachfolgenden Arbeiten auf der Baustelle kommen. Der Flächenaustrag und der Baufortschritt sind nicht mehr im erwarteten Tempo zu erbringen.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Fluss des Dosiermittels überwacht. Bei nicht erfolgender Zudosierung wird der Hauptwasserstrom unterbrochen. Dadurch wird vorteilhafterweise die Verputzarbeit zwangsläufig unterbrochen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform misst ein Zusatzstoffdurchflussmesser in einem Dosierkreis, d. h. ein weiterer Durchflussmesser, einen Zusatzstofffluss. Der Dosierkreis kann Teil einer oben ausgeführten Dosiervorrichtung sein. Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn der Zusatzstoffdurchflussmesser auch die eindosierte Menge des Zusatzstoffes misst. Der Zusatzstoffdurchflussmesser gibt seine Messdaten an das Mikrorechnersystem weiter. Auf diese Weise können festgestellte Abweichungen von einem Sollwert in Form eines Regelkreises von der Steuerelektronik ausgeglichen werden. Die doppelte Erfassung des zudosierten Zusatzstoffes als Fluss einerseits und als Menge andererseits ermöglicht vorteilhafterweise eine Plausibilitätskontrolle bzw. eine Feinmessung der Zusatzstoffzudosierung.
Der Putzdosierer regelt den Wasserdruck automatisch. Ein Druckminderer ist eingangsseitig einer Mischwasserstrecke, insbesondere stromauf der Unterbrechungsvorrichtung, angeordnet. Der Druckminderer reguliert den Wasserdruck im Putzdosierer. So lässt ein Druckminderer sich so verbauen, dass der Druckminderer für einen konstanten Wasserdruck im Putzdosierer sorgt. Vorteilhafterweise ermöglicht die Regulierung des Wasserdruckes eine erleichterte und präzisere Dosierung des Zusatzstoffes.
Ein eingangsseitig des Dosierkreises angeordnetes Reinigungsventil sperrt während eines Reinigungsvorganges einen Zusatzstoffzufuhranschluss des Dosierkreises ab. Gleichzeitig öffnet das Reinigungsventil einen Mischwasserzufuhranschluss des Dosierkreises. Durch einen Reinigungsvorgang kann vorteilhafterweise der Dosierkreis von Ablagerungen befreit werden. Die zeitlich planbare automatische Ausführung von Reinigungsvorgängen erhöht die Zuverlässigkeit des Putzdosierers. Nach einer Mindestbetriebsdauer lässt sich ein Reinigungsvorgang Zwischenschalten, dies vorzugsweise autonom bzw. automatisiert.
Die Berechnung der zu dosierenden Menge des flüssigen Zusatzstoffes in Einheiten pro Liter Mischwasser beruht auf einem vorgebbaren Kennlinienfeld. Die Kennlinien des Kennlinienfeldes bilden das Abbindeverhalten, insbesondere die Abbindezeit, verschiedenster Verarbeitungsprodukte, wie z. B. Mörtel und z. B. Putze, unter verschiedenen Bedingungen ab. Als Ausgangswerte für die Bedingungen werden Umgebungsparameter erhoben, insbesondere verschiedene Temperaturen, Luftfeuchtigkeiten, Mauerwerksuntergründe etc. Die Kennlinien liegen bei einer besonders integrierten Ausgestaltung im Mikrorechnersystem, beispielsweise in Form von Regressionsdaten, vor.
Der Abflussanschluss ist idealer Weise so gestaltet, dass dieser an eine Mischkammer für den Trockenputz mit dem Mischwasser angeschlossen werden kann. Konventionelle Putzmaschinen haben in der Regel eine Mischkammer, die den Trockenputz mit Wasser durchrührt, um einen Putz zur Verarbeitung anzumachen. Die Dosiervorrichtung ist in einer Ausgestaltung Teil einer nachgeordneten Mischkammer mit Quirl. Figurenbeschreibung
Weitere vorteilhafte Eigenschaften und Ausbildungen der Erfindung werden anhand der im Folgenden erläuterten Zeichnungen beschrieben. In diesen Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung, Fig. 2 eine Ansicht von vorne auf die Bedienungskonsole der Dosiervorrichtung aus Fig. 1 , Fig. 3 eine Sicht in die Tiefe der Dosiervorrichtung aus Fig. 1 auf einen
Leitungsrohrabschnitt mit einer Mischschnecke als Homogenisierungsmittel,
Fig. 4 eine Seitenansicht der Mischschnecke,
Fig. 5 eine schematische räumliche Darstellung des Aufbaus einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Putzdosierers,
Fig. 6 eine Darstellung der Flussverläufe und Komponenten des Putzdosierers aus Fig. 5, Fig. 7 eine Darstellung eines Kennlinienfeldes als Funktionsverläufe in einem 3- dimensionalen Koordinatensystem mit den Achsen Luftfeuchtigkeit H, Abbindezeit t und Zusatzstoff-Bedarf d,
Fig. 8 eine Prinzipdarstellung der Funktionskomponenten des Putzdosierers aus Fig. 5.
Nachfolgend wird eine erste Ausführungsform der Erfindung anhand der Figuren 1 bis 4 näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt die Dosiervorrichtung 1 von oben, wobei ein Deckel des Gehäuses 4 entfernt ist. Die Stromversorgung der elektrischen Systeme des Gerätes erfolgt über ein Netzgerät 36. Das Mischwasser fließt durch den Zuflussanschluss 8 in die Dosiervorrichtung 1 . Nach Passieren des Zuflussanschlusses 8 fließt das Mischwasser durch den Durchflussmesser 16. Anstatt des Durchflussmessers 16 kann auch ein, insbesondere digitaler, Druckmesser verbaut sein.
Stromab des Durchflussmessers 16 ist eine Zudosierstelle für den flüssigen Zusatzstoff angeordnet. An der Zudosierstelle wird der flüssige Zusatzstoff mittels der Dosierkomponente 20 in das Mischwasser eingemischt.
Das Mikrorechnersystem 24 empfängt Durchflussdaten vom Durchflussmesser 16. Das Mikrorechnersystem 24 berechnet die Dosiermenge des flüssigen Zusatzstoffes. Das Mikrorechnersystem 24 steuert die Dosierkomponente 20 entsprechend der Berechnung des Verhältnisses flüssiger Zusatzstoff zu Mischwasser an. Die Durchmischung des Gemisches aus Mischwasser und flüssigem Zusatzstoff wird vor dem Verlassen der Dosiervorrichtung 1 durch den Abflussanschluss 12 mittels eines Homogenisierungsmittels 28 homogenisiert (Fig. 1 , Fig. 2 und Fig. 3 in Zusammenschau; der Abflussanschluss 12, siehe insbesondere Fig. 2, liegt in der Draufsicht von Fig. 1 unterhalb der Bedienungskonsole 52 und ist demgemäß in Fig. 1 verdeckt).
Das Homogenisierungsmittel 28 ist hier eine Mischschnecke mit abschnittsweise gegenläufigen Gängen (Fig. 4).
Die Art des Trockenmörtels kann mittels der RFID-Lesevorrichtung 32 in das Mikrorechnersystem 24 eingespeichert werden.
Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung 1 kann nach folgendem Verfahren und mit folgenden Parametern betrieben werden:
Das Verfahren dient zur Herstellung von Zweikomponenten-Trockenmörtelprodukten, wie z. B. Beton, Putz, Estrich.
Durch das Anmischen mittels automatisch dosierender Mischgeräte, wie einer Putzmaschine, wird bei der normalen Aufbereitung mit Wasser die flüssige Zusatzkomponente, wie ein Verzögerer oder ein Beschleuniger mittels eines Proportionaldosiergerätes in das Mischwasser voreingebracht. Die Einbringung kann auch direkt in den eigentlichen Mischbehälter der Putzmaschine erfolgen, d. h. in das Trockenmörtel- und Wasser-Gemisch.
Durch diese Art der Dosierung von Flüssigkomponenten kann die Verarbeitungseigenschaft, wie die Aushärtezeit, des gemischten Trockenmörtelprodukts zeitlich geregelt bzw. bestimmt werden.
Als Flüssigkomponente, d. h. als flüssiger Zusatzstoff, gelten Beschleuniger oder Verzögerer jeglicher Art. Der flüssige Zusatzstoff kann auch als Bindemittel bezeichnet werden.
Als steuerungstechnisches „Herz" kann das Mikrorechnersystem 24 ausgelegt sein. Die Funktion des Mikrorechnersystems 24 ist wie folgt:
Es ist eine mittels MikroController gesteuerte Platine mit Motor- und Ventilsteuerung zur Mischung von Chemikalien mit Wasser oder anderen niederviskosen Flüssigkeiten, nach dem Mischverfahren der Beimengenberechnung in Einheiten pro Liter, vorhanden. Das Mikrorechnersystem 24 kann auf einem μΡ-Board angeordnet sein, welches insbesondere die Erfassungs- und Steuersoftware gespeichert enthält.
Das Mikrorechnersystem 24 führt das Aufnehmen der Umgebungsvariablen, wie Wasserdruck, Wasserdurchfluss, Wassertemperatur, Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Füllstand, Datum und Uhrzeit und Standort (GPS), durch.
Die Einstellung (durch den Anwender) zur Unterscheidung verschiedener Arten von Trockenmörteln mit jeweils anderen Mischvorgaben wird mittels der RFID-Lesevorrichtung 32, d. h. mittels RFID-Tag, vorgenommen. Die Daten des RFIDs werden in das Mikrorechnersystem 24 eingeführt.
Eine Eingriffsmöglichkeit durch den Bediener und die Bedienung wird mittels (druckknopfartiger) Taster 44, 48 realisiert. Zur Anzeige von wichtigen Informationen für den Anwender wird ein Display bzw. eine Anzeige 40 verwendet.
Es erfolgt eine Berechnung des jeweiligen Mischverhältnisses durch die Software im MikroController. Es erfolgt eine Protokollierung der Variablen im internen Speicher des Mikrorechnersystems 24.
Die Ansteuerung der Ventil- und Pumpenfunktionen erfolgt durch entsprechende Treiber auf der Platine. Die vollständige Mischung der Produkte, wie Mischwasser und flüssiger Zusatzstoff, passiert während des Durchflusses mittels einer speziellen Mischstrecke, um eine möglichst homogene Durchmischung zu gewährleisten. Das Homogenisierungsmittel Mischschnecke 28 ist axial in einem Abflussrohrabschnitt 64 angeordnet (Fig. 3). Die Mischschnecke 28 liegt koaxial in dem Abflussrohrabschnitt 64. Der Abflussrohrabschnitt 64 ergibt in Kombination mit der Mischschnecke 28 die Mischstrecke.
Die Mischschnecke 28 weist mindestens zwei Schneckenabschnitte 68 mit abwechselnd gegensinnigen Gängen auf (Fig. 4). Durch die abwechselnd gegensinnigen Gänge der Schneckenabschnitte 68 wird eine besonders effektive Verwirbelung des Bindemittel- Mischwasser-Gemisches und somit eine homogene Durchmischung erreicht.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Grundlage zur Dosierung zur Einrichtung neuer Produkte bzw.
bei Produktveränderungen mittels weniger Laborversuche kostengünstig erreicht werden können. Die Dosiervorrichtung 1 stellt eine programmierbare sowie anwenderfreundliche Mehr- Komponenten-Dosieranlage dar.
Die Dosiervorrichtung weist eine große Bedienungsfreundlichkeit und eine Einfachheit der Anwendung auf.
Bei der Verarbeitung in der Dosiervorrichtung 1 wird durch aufwendige und hochgenaue Messungen der Durchflussmengen und eines ausgeklügelten Mischsystems mit dem Homogenisierungsmittel 28 sichergestellt, dass kundenspezifische Vorgaben des Mischverhältnisses und die aktuellen Durchflussmengen mit dem jeweiligen Wasserdruck übereinstimmen. Die Überwachung nutzt interne Sensoren zur Überwachung von Zusatzkomponenten bzw. Füllstand. Durchfluss und Druckschwankungen werden berücksichtigt.
Auf diese Weise wird auch sichergestellt, dass kundenspezifische Verarbeitungsvorgaben durch automatisches Anpassen des Mischverhältnisses eingehalten werden und die aktuellen Umgebungsparameter dabei Berücksichtigung finden.
Der Wasserdruck wird durch einen Druckregler festgelegt. Die Durchflussmenge ergibt sich durch Einstellungen an der eigentlichen Putzmaschine.
Dadurch ist ein ausgezeichnetes Ergebnis hinsichtlich der Gleichmäßigkeit der Mischung, und in weiterer Folge ein absolut konstantes und ein vom Anwender zeitlich genau bestimmbares Flächenbild erzielbar.
Eine wesentlich schnellere und genauere Verarbeitung beim Anwender wird durch die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung 1 möglich.
Die Dosierung erfolgt mittels sukzessiver Approximation und dem oben skizzierten Mischverfahren zur genauesten Feinstabmischung bis zu einem Verhältnis von 1 :1000.
Die Dosierleistung liegt typischerweise in einem Bereich von etwa 100 μΙ bis 3 ml. Höhere Dosierungen sind möglich.
Der Wasserdurchsatz kann 400 bis 3000 Liter pro Stunde betragen. Das Gerät ist auf einen üblichen Wasserdruckbereich ausgelegt. So kann der Wasserdruck in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mindestens 3 bar bis maximal 8 bar betragen. Das Gehäuse 4 ist vorteilhafterweise ein spritzwassergeschützter Stahlaufbau. Das Gehäuse 4 ist feuerverzinkt. Das Gehäuse 4 ist lackiert. Das Gehäuse 4 ist somit baustellenfest. Als Transporthilfe können Traggriffe sowie eine baustellentaugliche Bereifung an dem Gehäuse 4 vorhanden sein. In einer Ausführungsform kann das Gehäuse 4 mit Transportrollen 56 verfahrbar ausgebildet sein (Fig. 2).
Die Abmessungen des Gerätes können je nach Ausführungsform variabel sein. Die Tankgröße des Vorratsbehälters 60 für den flüssigen Zusatzstoff kann im Bereich von etwa 15 bis 25 Liter liegen. In der gewählten Darstellung beträgt der Tank 20 Liter. Ein Rührwerk ist im Tank vorgesehen.
Für die Wasseranschlüsse 8, 12 lassen sich 3 /4-Zoll-Schnellverschlüsse gut einsetzen. Ein Anschluss ist für das Mischwasser vorgesehen. Weiterhin ist ein zusätzlicher Reinwasseranschluss, z. B. zum Schlämmen, vorhanden.
Mit Hilfe einer internen Heizung, z. B. für die Wintermonate, lässt sich die Dosiereinheit auch in der kälteren Jahreszeit einsetzen.
Die Produktumstellung, d. h., wenn ein anderer Putz verarbeitet werden soll, erfolgt mittels berührungslosem Kartenleser. Die Anzeige 40 dient (zusätzlich) für Einstellungen und Systeminformationen. Somit kann über den Kartenleser und/oder über die Anzeige die Dosiervorrichtung eingestellt werden.
Für eine besonders einfache Bedienung, erfolgt die Bedienung über den Hauptschalter 100 und nur wenige Tasten 44, 48, wie z. B. die Plus-Taste 44 bzw. Minus-Taste 48. Die Bedienung kann so menügeführt erfolgen. Die Bedienung erfolgt über die Bedienungskonsole 52. Die Bedienungskonsole 52 ist mechanisch stabil für grobmotorische Eingaben.
Als Filtersystem ist zumindest eine Grobfilterung im Tank-Vorratsbehälter vorhanden. Es ist typischerweise ein Wasserzuleitungsfilter 72 vorhanden. Besonders vorteilhaft lässt sich der Wasserzuleitungsfilter als Teil des Druckminderers 76 in diesen integrieren. Es sind Feinfilter 73 vor der Dosierpumpe angeordnet.
Das Gehäuse 4 ist, wie in Fig. 2 zu sehen, flächig und glatt gestaltet, in dem angeschrägt die Bedienungskonsole 52 mit den Tasten bzw. Druckknöpfen 44, 48, mit der Anzeige 40 und mit dem Hauptschalter 100 nach oben hin ausgerichtet ist. In dem Gehäuse 4 ist der Abflussanschluss 12 eingelassen. Das Gehäuse 4 umfasst schützend den Druckflussmesser 16 neben dem Vorratsbehälter 60.
Der Abflussanschluss 12 ist für die Weiterleitung in eine Putzanmischkammer vorbereitet. Der Abflussanschluss 12 kann z. B. in einen Behälter münden, in dem eine Trockenputzmischung mit ausreichend Wasser gemischt wird. Die Dosiervorrichtung 1 ist so gestaltet, dass sie als Bauteil in einer Putzmaschine verbaut werden kann genauso wie als alleinstehende Einheit in einer Wasserversorgung für eine Putzmaschine.
Fig. 5 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Putzdosierers 96. Das Gehäuse 4 des Putzdosierers 96 ist lediglich teilweise dargestellt. Zwei Seitenteile des Gehäuses 4 sind in Fig. 5 weggelassen, um den Blick in das Innere des Putzdosierers 96 freizugeben. Der Putzdosierer 96 umfasst eine Mischwasserstrecke 69. Das Mischwasser wird über den Zuflussanschluss 8 in den Putzdosierer 96 eingeleitet.
Ein Wasserzuleitungsfilter 72 filtert das in die Mischwasserstrecke 69 eintretende Mischwasser. Stromab des Wasserzuleitungsfilters 72 ist ein Druckminderer 76 in der Mischwasserstrecke 69 angeordnet. Stromab des Druckminderers 76 befindet sich eine Unterbrechungsvorrichtung 80 in der Ausbildung eines Sperrventils in der Mischwasserstrecke 69.
Das Sperrventil 80 unterbricht den Mischwasserstrom 1 12 in der Mischwasserstrecke 69 automatisch unter bestimmten vorgebbaren Bedingungen. Eine automatische Unterbrechung des Mischwasserstromes 1 12 kann beispielsweise bei einem Ausfall einer Komponente des Putzdosierers 96, insbesondere beim Ausfall einer Dosierkomponente 20, erfolgen. Auch bei einer Verknappung des flüssigen Zusatzstoffes in dem Putzdosierer 96 wird der Mischwasserstrom 1 12 unterbrochen.
Stromab des Sperrventils 80 ist ein Durchflussmesser 16 in der Mischwasserstrecke 69 angeordnet.
In die Mischwasserstrecke 69 mündet an einer Zudosierstelle der Dosierkreis 92 ein. Durch einen Zusatzstoffzufuhranschluss 104 wird der Zusatzstoff in den Dosierkreis 92 eingespeist. Ein Feinfilter 73 (in Fig. 5 nicht dargestellt; s. Fig. 6) säubert den Strom des Zusatzstoffes nach dem Einströmen durch den Zusatzstoffzufuhranschluss 104. Stromab des Zusatzstoffzufuhranschlusses 104 ist eine Dosierkomponente 20 im Dosierkreis 92 angeordnet. Stromab der Dosierkomponente 20 befindet sich ein Zusatzstoffdurchflussmesser 88 im Dosierkreis 92. Stromab des Zusatzstoffdurchflussmessers 88 mündet der Dosierkreis 92 in die Mischwasserstrecke 69 ein.
Der Zusatzstoffdurchflussmesser 88 misst einen Zusatzstofffluss. Zusätzlich dazu misst der Zusatzstoffdurchflussmesser 88 auch die eindosierte Menge des Zusatzstoffes. Diese Messdaten gibt der Zusatzstoffdurchflussmesser 88 an ein Mikrorechnersystem 24 weiter. Festgestellte Abweichungen von einem Sollwert werden in Form eines Regelkreises von der Steuerelektronik ausgeglichen.
Ein Reinigungspfad 85 ist aus der Mischwasserstrecke 69 abzweigend zwischen dem Druckminderer 76 und dem Sperrventil 80 angeordnet. In dem Reinigungspfad 85 befindet sich ein Reinigungsventil 84. Das Reinigungsventil 84 ist eingangsseitig des Dosierkreises 92 angeordnet. Wird das Reinigungsventil 84 geöffnet, so erfolgt eine Reinigung des Dosierkreises 92, wobei Mischwasser aus dem Reinigungspfad 85 über einen Mischwasserzuführanschluss 108 in den Dosierkreis 92 einfließt. In einer alternativen Darstellung kann das Reinigungsventil 84 auch an der Einmündungssteile des Mischwasserzuführanschlusses 108 in den Dosierkreis 92 angeordnet sein. Während eines Reinigungsvorganges sperrt das Reinigungsventil 84 den Zusatzstoffzufuhranschluss 104 des Dosierkreises 92 ab.
Stromab der Zudosierstelle des Zusatzstoffes in die Mischwasserstrecke 69 ist eine Mischwendel als Homogenisierungsmittel 28 in einem Abflussrohrabschnitt 64 koaxial angeordnet. Das Homogenisierungsmittel Mischwendel 28 verwirbelt das Mischwasser- Zusatzstoff-Gemisch und führt auf diese Weise eine homogene Durchmischung des Mischwassers mit dem Zusatzstoff herbei.
Das homogenisierte Mischwasser-Zusatzstoff-Gemisch fließt durch den Abflussanschluss 12 aus dem Putzdosierer 96 heraus. Der Abflussanschluss 12 am Ende des Abflussrohrabschnitts 64 bietet mittels Homogenisierungsmittel 28 vergleichmäßigte Dosierungen im Mischwasserstrom.
An der Frontseite des Putzdosierers 96 befindet sich eine Bedienungskonsole 52 mit einem Hauptschalter 100 zum Ein- und Ausschalten des Putzdosierers 96. Mittels Plus-Druckknopf 44 und Minus-Druckknopf 48 kann die Verzögerung eingestellt werden. Die eingestellte Verzögerung wird in der Anzeige 40 angezeigt.
Das Mikrorechnersystem 24 arbeitet mit den Komponenten des Putzdosierers 96 zusammen.
Fig. 6 zeigt eine Darstellung der Flussverläufe und Komponenten des Putzdosierers 96 aus Fig. 5, wobei die Daten- und Steuerleitungen zwischen dem Mikrorechnersystem 24 und der Komponenten des Putzdosierers 96 durch bepfeilte Linien angedeutet sind. Eine Steuerleitung verbindet das Mikrorechnersystem 24 mit dem Sperrventil 80. Eine Datenleitung überträgt Mischwasserflussmessdaten von dem Durchflussmesser 16 zu dem Mikrorechnersystem 24. Das Mikrorechnersystem 24 steuert über eine Steuerleitung das Reinigungsventil 84. Über eine Steuerleitung erhält das Mikrorechnersystem 24 Zugriff auf die Dosierkomponente 20. Über eine Datenleitung erhält das Mikrorechnersystem 24 Flussdaten über den Zusatzstofffluss vom dem Zusatzstoffdurchflussmesser 88. Das Wasser gelangt über den Zuflussanschluss 8 durch die Mischwasserstrecke 69 über den Wasserzuleitungsfilter 72 bis zu den Druckminderer 76. Der Druckminderer 76 ist das erste Homogenisierungsmittel für die Mörtelmischung. Das zweite Homogenisierungsmittel 28 verbessert die Mischung vor Austritt aus dem Abflussanschluss 12.
Die Berechnung der zu dosierenden Menge d des flüssigen Zusatzstoffes in Einheiten pro Liter Mischwasser beruht bevorzugterweise auf einem Kennlinienfeld. Ein solches Kennlinienfeld, genauer gesagt eine Darstellung eines Kennlinienfeldes als Funktionsverläufe in einem 3-dimensionalen Koordinatensystem mit den Achsen Luftfeuchtigkeit H, Abbindezeit t und Zusatzstoff bedarf bzw. zu dosierende Menge d, ist in Fig. 7 dargestellt. Die Temperatur T, dargestellt als T1 und T2, geht als Parameter in die Kennlinien ein. Das Kennlinienfeld bildet das Abbindeverhalten verschiedenster Produkte, wie Mörtel, Putze etc., bei verschiedenen Temperaturen, Luftfeuchtigkeiten, Mauerwerksuntergründen etc, ab.
In Fig. 7 sind beispielhaft drei zu dosierende Zusatzstoffmengen di , d 2 und d 3 in ihrer durch das Kennlinienfeld vorgegebenen funktionellen Abhängigkeit f(t, H, T) von den Werten einer Abbindezeit ti , zwei unterschiedlichen Luftfeuchtigkeiten H ; H 2 und zwei unterschiedlichen Temperaturen T 1 ; T 2 jeweils herausgezeichnet.
Die Kennlinien des Kennlinienfeldes können im Mikrorechnersystem 24 (vgl. Fig. 5 und Fig. 6), beispielsweise in Form von Regressionsdaten, vorliegen. Die Regressionsdaten stammen aus der Auswertung von Regressionsgleichungen, die beispielsweise mittels experimenteller Daten aus Laborversuchen formuliert worden sein können. Die Kennlinien eines vom Anwender vorgebbaren oder automatisch auswählbaren Kennlinienfeldes werden bei der Berechnung der Dosiermenge des flüssigen Zusatzstoffes berücksichtigt.
Fig. 8 zeigt eine Prinzipdarstellung, die einen raschen Überblick über das Zusammenwirken der Funktionskomponenten des Putzdosierers 96 aus Fig. 5 gestattet.
Dem Mischwasserstrom 1 12 wird mittels der Dosierkomponente 20 eine vorbestimmbare Menge an Zusatzstoff aus dem Vorratsbehälter 60 des Putzdosierers 96 (nach Fig. 5) zudosiert.
Die Funktion„Einlesen neuer Kennlinien" 1 13 in den Kennlinienspeicher 1 14 kann über die Bedienungskonsole erfolgen. Auch die Funktionen„Eingabe des verwendeten Putzes" 1 15 sowie „Eingabe der gewünschten Verzögerung" 1 16 kann über die Bedienungskonsole (siehe Bedienungskonsole 52 in Fig. 5) erfolgen.
Die Funktion „Erfassung der Wassermenge" 1 17, beispielsweise basierend auf einer Flussmessung des Mischwasserstromes 1 12 mittels des Durchflussmessers 16, wird in das Mikrorechnersystem 24 eingespeist. Auch die von entsprechenden, eine Sensorik bildenden Fühlern ausgeführten Funktionen „Erfassung der Luftfeuchtigkeit" 1 18, „Erfassung der Temperatur" 1 19 und „Erfassung der Dosiermengenkontrolle" 120 werden in das Mikrorechnersystem 24 eingespeist.
Das Mikrorechnersystem 24 kann Systemzustände, wie die eingestellte oder die aktuell vorliegende Verzögerung in der Anzeige 40 ausgeben. Der Mischwasserstrom 1 12 verlässt durchmischt mit der gewünschten, vorgebbaren Menge an Zusatzstoff den Putzdosierer in Richtung Putzmaschine.
Der erfindungsgemäße Putzdosierer wird vorzugsweise in einen Putzautomat integriert, der die Funktionen einer Putzmaschine und des Putzdosierers in sich vereint.
Zusammenfassend kann also festgehalten werden: Die Erfindung, wird vorzugsweise in eine Putzmaschine integriert, wobei der flüssige Zusatzstoff in das Mischwasser eindosiert wird, bevor das Wasser mit dem Mörtel vermischt wird. In einer abgewandelten Ausführungsform kann mittels eines, vorzugsweise in einer Putzmaschine integrierten Putzdosierers der flüssige Zusatzstoff direkt in den Mörtelmischbehälter, unabhängig vom Wasser, eindosiert werden.
Eine Zielsetzung des Verfahrens, insbesondere der Berechnung, ist vorrangig darin zu sehen, ein ausgangsseitiges Ereignis in gewünschter Weise zu beeinflussen. Man soll die Verarbeitungseigenschaften des Verarbeitungsmörtels zeitlich variabel einstellbar vorgeben können. Die bloße, von der Wasserdurchflussmenge unabhängige Einstellung bzw. Aufrechterhaltung einer bestimmten Zudosierung, wie z. B. konstant 0,2 % Zudosierung, treten im Hinblick auf diese prioritäre Zielsetzung in den Hintergrund.
In einer bevorzugten Ausbildung wird die gewählte Aushärtezeit ohne Eingriff des Anwenders auch bei sich verändernden Umgebungsbedingungen, wie z. B. Wasserdurchflussmenge, Temperatur, Luftfeuchte etc., aufrecht erhalten. In einer besonders bevorzugten Ausbildung kann der Anwender im Verlauf der Arbeit das gewünschte Aushärteverhalten jederzeit, insbesondere auf benutzerfreundliche Art, verändern.
Kurz, ein vorrangiges Ziel wird erreicht, indem eine, sowohl in der Begriffswelt eines Fachmannes als auch in der Wertschätzung eines Endkunden, schön verputze Wand zu erhalten ist. Dies zu Erreichen gelingt mittels des vorgestellten Verfahrens und durch die Vorrichtungen, insbesondere durch die automatisierte Veränderung der Verarbeitungseigenschaften des Mörtels.
In einer Ausbildung wird einem Mischwasser der flüssige Zusatzstoff zudosiert. Diese Zudosierung kann durch eine erfindungsgemäße, in eine Putzmaschine integrierte Vorrichtung oder alternativ in einem eigenständigen, d. h. in einem nicht in die Putzmaschine integrierten, Gerät stattfinden.
Der Wasserdruck beeinflusst direkt die Wassermenge, trotzdem ist die Zudosierung in erster Linie relativ zur Wassermenge zu berechnen. Eine Zudosierung relativ zum Wasserdruck ist nachrangig.
In einer bevorzugten Anwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Wassermenge gemessen. Alternativ, wenn auch weniger bevorzugt, könnte man auch den Druck messen und über die Querschnittsverhältnisse auf die Wassermenge schließen. Die beiden Teilmessverfahren könnten auch geeignet kombiniert ausgeführt werden, insbesondere im Sinne einer Plausibilitätsprüfung bzw. Qualitätssicherung. Ein wichtiger Parameter ist in jedem Fall die Wassermenge.
Die Aufrechterhaltung des Mischverhältnisses ist lediglich eine von mehreren Zielgrößen. Vor allem gelingt es mittels der erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen, die automatische Anpassung des Mischverhältnisses an diverse Umgebungsvorgaben, an sich ändernde Umgebungsbedingungen, insbesondere auf Baustellen etc., unter Aufrechterhaltung des Abbindeverhaltens zu gewährleisten.
Im Ergebnis wird mittels der erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen die Dosierung bezüglich der Wassermenge und der Art des Mörtels automatisiert. Mit Hilfe des Mikrorechnersystems wird sie aufrecht erhalten.
Das vorgebbare Mischungsverhältnis ist zweifellos von großem Einfluss für die Qualität des Verarbeitungsmörtels, jedoch trägt die Erfindung zur Verbesserung von Putzen bzw. Putzmaterialien auch durch das gewünschte vorgebbare Abbindeverhalten bei. Das Abbindeverhalten wird, wie angeführt, durch die Wassermenge, die Art des Mörtels, aber auch durch die Umgebungsbedingungen wie z. B. Temperatur, Luftfeuchte, Untergrund etc. bestimmt. Die Berechnungen bzw. die Kennlinien im Mikrorechnersystem ermöglichen dennoch auch die Reduktion der Funktion der Erfindung auf eine Einhaltung eines vorgebbaren Mischverhältnisses unabhängig von anderen Parametern.
Zur Erzielung eines gleichmäßigen Flächenbildes ist es vorteilhaft, dass nicht nur zudosiert wird, sondern dass auch homogenisiert wird.
Die Notwendigkeit einer möglichst benutzerfreundlichen, baustellengerechten Mensch- Maschine-Interaktion erfordert, die Kennwerte des verwendeten Trockenmörtels, gegebenenfalls aber auch andere systemrelevante Daten, selbst unter schwierigen Umgebungsbedingungen, wie insbesondere auf einer Großbaustelle, in die erfindungsgemäßen Vorrichtungen auf einfachste Art und in fehlertoleranter Weise einlesen zu können. RFID-Lesevorrichtungen stellen eine Lösung dazu dar. Es sind jedoch eine Vielzahl anderer Lösungen, wie z. B. USB-Stick-Verfahren, Bar-Code-Reader, Bluetooth- Verbindungen etc., ebenfalls denkbar und möglich.
In vorteilhaften Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Gerätes kann eine Art der Dateneingabe in das Gerät vom Anwender beispielsweise in Form von Datenübertragung mittels eines mobilen Speichermoduls, wie eines USB-Sticks stattfinden. Auch Lösungen mittels anderer steckbarer Datenträger oder kontaktlose elektronische Übertragungstechniken, wie Bluetooth, können, ergänzend zu einer Tasteneingabe, verwendet werden. In jedem Fall wird sichergestellt, dass es dem Anwender auf baustellentaugliche Art und Weise ermöglicht wird, auf besondere Umstände oder Wünsche einzugehen oder, z. B. Eigenschaften von verwendeten Putzprodukten neu einzulesen oder Eigenschaften neuer, bisher noch nicht verwendeter Putze im Gerät zu integrieren.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist in diesem Zusammenhang darin zu erblicken, dass Dateneingaben, abgesehen von den Möglichkeiten der Tasteneingabe in der Alltagsanwendung, nicht unbedingt durch einen Serviceeinsatz eines Wartungstechnikers erfolgen muss, sondern dass die Anwender dies selbst, insbesondere vor Ort auf der Baustelle, einfach vornehmen können. Beispielsweise ist die Anwendung eines Putzes, der noch nicht im Kennlinienspeicher der Dosiervorrichtung vorliegt, auf einfache und somit besonders benutzerfreundliche Art und Weise durch die angebotenen Einleseschnittstellen wie Taster oder RFI D-Lesegerät berücksichtigbar.
Bezugszeichenliste
Dosiervorrichtung 84 Reinigungsventil
Gehäuse 85 Reinigungspfad
Zuflussanschluss 88 Zusatzstoffdurchflussmesser
Abflussanschluss 92 Dosierkreis
Durchflussmesser 96 Putzdosierer
Dosierkomponente 100 Hauptschalter, Ein-/Ausschaltknopf
Mikrorechnersystem 104 Zusatzstoffzufuhranschluss
Homogenisierungsmittel 108 Mischwasserzufuhranschluss
RFID-Lesevorrichtung 1 12 Mischwasserstrom
Netzgerät, Stromversorgung 1 13 Einlesen neuer Kennlinien
Anzeige, z. B. für die Verzögerung 1 14 Kennlinienspeicher
in %
Druckknopf „Verzögerung Plus" 1 15 Eingabe verwendeter Putz
Druckknopf „Verzögerung Minus" 1 16 Eingabe gewünschte Verzögerung
Bedienungskonsole 1 17 Erfassung Wassermenge
Transportrollen 1 18 Erfassung Luftfeuchtigkeit
Vorratsbehälter für die Bindemittel 1 19 Erfassung Temperatur
Abflussrohrabschnitt 120 Erfassung Dosiermengenkontrolle
Schneckenabschnitt H Luftfeuchtigkeit
Mischwasserstrecke t Abbindezeit
Wasserzuleitungsfilter zu dosierende Menge des flüssigen d Zusatzstoffes in Einheiten pro Liter Mischwasser
Feinfilter T Temperatur
Druckminderer
Unterbrechungsvorrichtung,
insbesondere in der Form eines
Sperrventils
Next Patent: FM RECEIVER NOISE REDUCTION