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Hydraulisch angetriebene Zwillingskolbenpumpe für breiige
Stoffe, insbesondere für Beton
Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulisch angetriebene Zwillingskolbenpumpe für breiige Stoffe, insbesondere für Beton, die sich im wesentlichen dadurch auszeichnet, dass zwischen den beiden Förderzylindern und dem Mundstück der Pumpe eine Misch- und Förderkammer vorgesehen ist, in der eine Pendelklappe im Bereich der Einmündungen der Förderzylinder um eine zur Ebene, in der diese liegen, senkrechte Achse zu symmetrischen Ausschlägen zwischen Anschlägen schwenkbar gelagert ist.
Diese Ausbildung ermöglicht es, mit Hilfe dieser Pumpe breiige Stoffe, insbesondere Beton, kontinuierlich zu fördern, ohne dass hiezu ein Windkessel erforderlich wäre, wie dies bislang bei Kolbenpumpen, die der Förderung derartiger Stoffe dienen, notwendig war. Ein weiterer Vorteil dieser Pumpe ist es, dass Ansätze des Fördergutes an den Absperrorganen, die für die Umschaltung der Förderung auf das Mundstück der Pumpe aus dem einen Förderzylinder auf den andern Förderzylinder benötigt werden, nicht auftreten. Derartige Ansätze und deren Entfernung haben bei den bislang für diese Zwecke verwendeten Absperrorganen wie Schiebern und Kugelventilen zu häufigen Betriebsstörungen geführt, die einer breiten Einführung solcher Pumpen im Wege standen. Die erfindungsgemässe Pumpe gestattet es auch, wahlweise Förderrohre mit unterschiedlichen Querschnitten zu verwenden.
So kann eine im allgemeinen zur Förderung von Beton verwendete Pumpe durch den Einsatz kleinerer Förderrohre beispielsweise auf die Förderung von Kalkspritzmörtel umgestellt werden.
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Förderkammer der Pumpe in der Draufsicht teilweise im Schnitt und Fig. 3 eine Seitenansicht der Mischund Förderkammer, während Fig. 4 die Gesamtanordnung der Pumpe in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, und Fig. 5 die Fülleinrichtung erläutert.
Auf dem Grundrahmen 1 ist das System aufgebaut und besteht aus folgenden Teilen : Vorratstrichter 2 für das Fördergut, Füllkammer 3, Austrittsöffnungen 4 mit Bleianpressdichtungen, Stopfbüchsen 5 für Förderzylinder 8, Putzloch 6, Rührwerk 7, Förderkolben 9 für das Fördergut, Öldruckzylinder 10 und 13, Druckkolben 12 und 15 sowie Schubstangen 11 und 14 und Einhängungen 16, 17 für die hydraulischen Einrichtungen. Der Öldruckstrom wird über die Zuleitungen 18 und 19 den Druckzylindern zugeleitet.
Jedes der beiden Fördersysteme besteht aus drei achsgleich miteinander verbundenen Zylindern 8, 10, 13, von denen zumindest die beiden hydraulischen Zylinder 10, 13 verschiedene Durchmesser haben, wobei der erste hydraulische Zylinder 10 den kleineren Durchmesser aufweist, In diesen Zylindern gleiten Kolben 9, 12, 15, von denen jeder eine bestimmte Funktion zu erfüllen hat. Der kleinere Druckkolben 12 hat die Aufgabe, mit Hilfe der Stange 11 den Förderkolben 9 im Förderzylinder 8 zu bewegen, Der grössere Druckkolben 15 am rückwärtigen Ende des Drucksystems bewegt den Förderzylinder 8 vor und zurück. Beim Vorschub dringt der Öldruckstrom über Leitung 19 zwischen die beiden Druckkolben 12 und 15.
Infolge der Querschnittsdifferenz zwischen den Druckkolben 12 und 15 und weil der Druckkolben 15 mit der Stange 14 am Rahmen 1 eingehängt ist, schiebt sich an seiner Stelle das Zylindersystem 8, 10, 13 samt den in Tandemanordnung befindlichen Kolben 9 und 12 vor, bis der Förderzylinder 8 an der Öffnung 4 in der Füll-
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kammer 3 dichtend anliegt. Ist diese Stellung erreicht, so tritt der kleinere Druckkolben 12 in Tätigkeit und schiebt über die Schubstange 11 den Förderkolben 9 an, wodurch das im Förderzylinder 8 befindliche Fördergut über einen Rohrstutzen 20 in die erfindungsgemässe Misch- und Förderkammer und von da in das Mundstück 24 gelangt.
Sobald nun der Vorratstrichter 2 mit Fördergut gefüllt und die hydraulische Anlage in Tätigkeit gesetzt ist, schieben die beiden Förderzylinder 8 zusammen mit den Förderkolben 9 in ständiger Folge, wie beschrieben, das Fördergut in die Misch- und Förderkammer und weiter in das Mundstück 24 der Pumpe.
Um zu verhindern, dass sich im Bereich der Fülleinrichtung Fördergut ansammelt und mit der Zeit verhärtet, hat die Pumpe eine Füllkammer 3, die gegen ihren Boden konisch eingezogen ist und in der mittig unterhalb der Bahnen der Förderzylinder 8 ein quer zur Förderrichtung gelagertes Rührwerk 7 angeordnet ist. An den schrägen Seitenwänden dieser Fullkammer 3 kann sich kein Fördergut festlegen, da dieses ständig zum Rührwerk 7 abgleitet und von den Schaufeln desselben wieder nach oben geför- dert wird. Das Rührwerk 7 verhindert ausserdem bei Stehzeiten der Pumpe ein frühzeitiges Verhärten des Fordergutes.
Das Fördergut wird von den beiden Fördersystemen abwechselnd und in unmittelbarer Aufeinanderfolge durch die beiden abnehmbaren Rohrstutzen 20 in die Misch- und Förderkammer der erfindungsgemässen Pumpe gedrückt. Diese Kammer, die vorzugsweise als Schachtel über einer Grundfläche von der Form eines gleichschenkeligen Trapezes ausgebildet ist, deren im Grundriss sichtbare Ecken gebrochen sind, besteht aus folgenden Teilen : Seitenrahmen 21, Bodenplatte 22 und Deckelplatte 23, Schutzkeil 25, Pendelklappe 26, Anschläge 27, Leitblech mit Abstreifkante 28, welches nachstellbar ist, schwenkbare Leitbleche 29 und Verstellhebel 30, die es möglich machen, die Leitbleche 29 von aussen zu verschwenken.
In der Boden- und Deckelplatte 22 und 23 befinden sich Löcher 31 zur Aufnahme von Spannelementen, die den Zweck haben, den Innenraum abzudichten und beide Deckplatten mit dem Rahmen 21 fest zu verbinden. Das aus einem konischen Rohrstutzen bestehende Mundstück 24 ist für verschiedene Förderrohrdimensionen auswechselbar eingerichtet.
Dringt nun aus einem der Rohrstutzen 20 Fördergut in die Misch- und Fbrderkammer ein, so wird die Pendelklappe 26 verschoben, macht zugleich die Förderbahn für das eingedrungene Fördergut frei und sperrt das zweite Fördersystem gegen einen Rücklauf von Fördergut vollständig ab. Die Pendelklappe 26 ist vorteilhaft als Keil mit zylindermantelförmiger Endfläche ausgebildet und wird vom Fördergut gegen als Schneiden ausgebildete Anschläge 27 gedrückt. Ihre Achse ist von dem Schutzkeil 25 gegen die Strömungsrichtung des Fördergutes abgeschirmt.
Zwischen den vier schwenkbaren Leitblechen 29 und den durch die gebrochenen Ecken der Mischund Förderkammer, die Seitenwände derselben und die Anschläge 27 gebildeten Nischen befinden sich Nebenwege für das Fördergut. Diese haben den Zweck, jegliche Stauung am Ausschlagsende der Pendelklappe 26 zu verhindern, da das Fördergut durch einen solchen Nebenweg nach rückwärts geschoben wird und austreten kann.
Wird nun die Pendelklappe 26 verschoben, so wird im gleichen Augenblick die über dem zweiten Fördersystem bis zur Pendelklappe im vorderen Teil der Förderkammer 3 stehende Menge des Fördergutes drucklos. Die kleine durch die Schwenkung der Pendelklappe im unteren Teil der Förderkammer verdrängte Fördergutmenge kann ebenfalls entweichen. Die Anschläge 27 können diesem Vorgang genau angepasst und zu diesem Zwecke als dreiseitige Prismen ausgebildet sein, die mit einer Seite an der Seitenwand 21 der Misch-und Förderkammer sitzen, wobei die gegen die Förderzylinder 8 weisende Seite eben und die gegen das Mundstück 24 weisende Seite konkav gewölbt ist.
Das verstellbare Leitblech 28 trennt die Förderbahnen der beiden Fördersysteme der Pumpe innerhalb der Misch- und Förderkammer und streift mittels einer die Endfläche der Pendelklappe 26 überstreichenden Abstreifkante das Fördergut von derselben ab.
Die Pendelklappe 26 ist hohl und zwischen den Deckplatten 22 und 23 eingeschliffen. Dringt dennoch Fördergut, beispielsweise Zementleim, in den Hohlraum der Pendelklappe ein, so kann dieses durch die Öffnung 32 der Bodenplatte 22 entweichen. Ebenso kann gegebenenfalls drucklos mit Wasser gespült werden.
Ist die Konsistenz des Fördergutes so beschaffen, dass recht viel Wasser beigemengt ist, oder ist der Förderrohrquerschnitt klein, so werden die Leitbleche 29 so weit verschwenkt, dass die Pendelklappe 26 auch von diesem Fördergut mit Sicherheit bis zur Anlage an einen Anschlag 27 verschoben wird. DienebenderPendelklappe 26 sitzendenLeitbleche 29 helfen in solchen Fällen mit, eine für die gleichmässige Förderung notwendige Stauung in dem zum Mundstück 24 benachbarten Teil der
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Misch- und Förderkammer zu unterstützen. Der aus dem Förderzylinder 8 kommende Förderstrom verläuft im wesentlichen geradlinig in das Mundstück 24.
Weil die Pendelklappe 26 vom Fördergut selbst bewegt wird, tritt bei der erfindungsgemässen Pumpe gegenüber für den gleichen Zweck vorbekannten Pumpen eine bedeutende Kraftersparnis ein, die derselben zusammen mit einer erheblichen Verbilligung bei der Erzeugung eine erhöhte Wirtschaftlichkeit sichert.
PATENTANSPRÜCHE : l. Hydraulisch angetriebene Zwillingskolbenpumpe für breiige Stoffe, insbesondere für Beton, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Förderzylindern (8) und dem Mundstück (24) eine Misch-und Förderkammer vorgesehen ist, in der eine Pendelklappe (26) im Bereich der Einmündungen der Förderzylinder (8) um eine zur Ebene, in der diese liegen, senkrechte Achse zu symmetrischen Ausschlägen zwischen Anschlägen (27) schwenkbar gelagert ist.