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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Fördern von breügem Gut, insbesondere von Frischbeton, mit einem gummielastischen Förderschlauch, welcher den Raum zwischen einem Kern mit fester Wand bzw. Oberfläche und einem Mantelrohr aus starrem Material in einen kernnahen Förderraum und in einen mantelnahen Druckmittelraum trennt.
Dickstoff-, insbesondere Beton- oder Mörtelpumpen dieser Art sind bekannt und unterscheiden sich mit Vorteil von Vorläufern, bei denen durch das Lumen eines Kugelstabrohres ein unverstärkter gummielastischer Förderschlauch geführt ist. In die Ebenen der stärksten Verengung des Kugelstabrohres, also beim übergang von einer Kugel zur nächsten ist im Betrieb die Strömungsgeschwindigkeit des Druckwassers am schnellsten. Der Förderschlauch wird in diesen Ebenen zusammengedrückt und ausgezogen, so dass eine Art Melkbewegung zustande kommt, mit welcher das Fördergut im Förderschlauch von Kugel zu Kugel weiterbewegt wird.
Diese Pumpen waren zur Förderung von weichen pastösen Massen zu gebrauchen und hatten einen hohen Verschleiss an Förderrohren. In einer späteren Entwicklungsstufe wies die Pumpe einen Kern mit kreisrundem Querschnitt, einen Förder- bzw. Verdrängungsschlauch und einen die Ausdehnung des letzteren begrenzenden Mantel auf, welch letzterer auch aus Schüssen mit Kreisquerschnit bestehen konnte, die als mit Plungern versehene Druckwasserkammern ausgebildet waren. Die Schläuche mussten bei diesen sehr aufwendigen Pumpen aus besonders dehnbarem Gummi bestehen und waren einem hohen Verschleiss ausgesetzt.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und die Förderung von Stoffen wie Frischbeton unter Schonung des Förderschlauches und Vermeidung grosser Streck- und Walkbeanspruchungen zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art der Förderschlauch durch den Kern unter Ausbildung von zwei Kammern längs mittig gegen den Mantel gepresst ist und dass sowohl auf der Saug- als auch auf der Druckseite jedes Druckmittelsraumes im Bereich zwischen einer das jeweilige Ende des Förderschlauches gegen einen Flansch eines Zu- bzw. Ablaufstutzens für das Fördergut verspannenden Deckelplatte und einem Zu- bzw. Ablaufstutzen für das Druckmittel je eine Steuerklappe schwenkbar angeordnet ist, durch welche in der einen Endstellung der Stutzen für das Druckmittel überdeckt und in der andern Endstellung der Förderschlauch gegen den Kern gepresst ist, wobei die zuleitungsseitigen und die ableitungsseitigen Steuerklappen zum gleichzeitigen Umschwenken in die jeweils andere Endstellung verbunden sind.
Durch diese Ausbildung wird beim Fördern einer Entmischung des Fördergutes in Festbestandteile und Flüssigkeit entgegengewirkt.
Bei einer wichtigen Ausführungsform weisen der Kern und der Mantel rechteckigen Querschnitt auf, wodurch sich ein vereinfachter konstruktiver Aufbau ergibt.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist der einen rechteckigen Querschnitt aufweisende Förderschlauch auf seiner Aussenfläche Nuten auf. Hiedurch wird eine bessere Flexibilität des Förderschlauches erreicht. Die Nuten gestatten überdies eine Ableitung von zwischen den Förderschlauch und den Mantel eingedrungenem Druckmittel, wie noch näher beschrieben werden wird.
Zur Verbesserung der Dichtung zwischen dem Kern und dem Mantel können gemäss einer weiteren Ausführungsform im Kern auf den Flächen, mit denen er den Förderschlauch gegen den Mantel drückt, Dichtungsleisten eingelegt sein.
Bei einer weiteren Ausführungsform sind die Steuerklappen auf der Zu- bzw. Ablaufseite durch je ein Lenkerparallelogramm mechanisch miteinander gekuppelt und an eine elektrische Umsteuereinrichtung angeschlossen. Auf diese Weise wird eine wesentliche Vereinfachung der Bedienung der Vorrichtung erzielt.
Die Vorrichtung kann ferner so ausgebildet sein, dass im Mantel jeweils im Bereich zwischen einem Zu- und Ablaufstutzen je eine Platte vorgesehen ist, deren Dicke etwa der Dicke der Steuerklappen entspricht, wodurch unter Vermeidung grösserer Walkarbeit des Förderschlauches beim Anlegen desselben beim Übergang von der Steuerklappe zum Mantel eine Schonung des Förderschlauches erreicht wird.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist der Kern im Inneren der Vorrichtung in der Weise befestigt, dass er mit an seinen Enden befindlichen Zapfen in je einen Steg eines Flansches eingesetzt ist.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung veranschaulicht. Es zeigen Fig. 1 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach der Linie I-I der Fig. 2, Fig. 2 einen Horizontalschnitt nach der Linie 11-11 der Fig. 3, Fig. 3 eine Seitenansicht teilweise im Längsschnitt, Fig. 4 eine Draufsicht, Fig. 5 einen Horizontalschnitt durch die mit dem Fördergut beaufschlagte Vorrichtung, Fig. 6 eine Ansicht und Fig. 7 einen Querschnitt des Förderschlauches.
In dem Mantel--l--ist mit Hilfe der Flanschen--3-der Förderschlauch-10-dichtend festgehalten. Der Förderschlauch --10-- wird durch den vierkantigen Kern--2--in zwei Förderkammern unterteilt. Der Kern--2--ist mit an seinen Enden befindlichen Zapfen --17-- in je einen Steg-S-- eines Flansches --3-- eingesetzt. Er weist ferner auf den Flächen, mit denen er auf dem Förderschlauch - 10--aufliegt, Dichtungsleisten--12-auf. An dem einen der beiden Flanschen --3-- ist ein Zuleitungsstutzen--6-samt Einfülltrichter--8--angesetzt, während an dem andern Flansch --3-- der Ableitungsstutzen-7-befestigt ist.
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Der Förderschlauch --10-- ist gemäss Fig. 6 und 7 vierkantig ausgebildet und weist auf zwei zueiander parallelen Wänden, mit denen er den gleichfalls vierkantigen Mantel--l-dauernd berührt, eine Nut--13-- auf, in welcher sich Druckmittel, insbesondere Druckwasser, das beim Arbeiten der Vorrichtung in den Gleitspalt zwischen dem Förderschlauch --10-- und dem Mantel--11--eingedrungen ist, sammelt und das durch Stutzen--11--abläuft.
Auf den beiden andern zueinander parallelen Wänden weist der Förderschlauch je ein Paar V-förmige Nuten --12-- auf, welche der Abdichtung der Druckmittelräume gegen den Gleitspalt dienen.
In den beiden Druckmittelräumen, deren rechteckiger Querschnitt jeweils an drei Seiten vom Mantel --l-- und an der vierten Seite von einer Wand des Förderschlauches --10-- umgeben ist, sind je zwei Steuerklappen --4-- angeordnet, die in einem periodischen Bewegungsspiel Zu-und Ablaufstutzen-A, D bzw. C, B--für das Druckmittel, die den Mantel--l--durchbrechen, öffnen und schliessen. Je zwei von ihnen sind zu diesem Zweck durch je ein Lenkerparallelogramm--9--mechanisch miteinander gekuppelt und
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sie die Stufe ausgleichen, die sich ergibt, wenn sich eine Steuerklappe --4-- beim Verschliessen eines Zu- oder Ablaufstutzen mit einer Kante gegen den Mantel--l--legt.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung wird nachfolgend im wesentlichen an Hand der Fig. 5 erläutert.
Der mit Fördergut vollständig gefüllte Förderschlauch --10-- wird beim Umschalten der Steuerklappen --4-- in die in Fig. 5 dargestellte Stellung durch den Zulaufstutzen-A--mit Druckwasser beaufschlagt und
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dem Kern--2--bestehende Förderraum auf der einen Seite des Kernes--2--vom Fördergut entleert, das durch den Ableitungsstutzen--7--in eine nicht dargestellte Förderleitung verdrängt wird, während sich der Förderraum auf der andern Seite des Kernes öffnet und zufolge der dabei entstehenden starken Saugwirkung mit neuem Fördergut aus dem Einfülltrichter--8-lückenlos füllt. Durch die Verschiebung zweier paralleler Wände des rechteckigen Förderschlauches zwischen dem Mantel--l--und dem Kern--2--,
wobei das in den Gleitspalt eindringende Druckwasser wegen der Anreibung eine Schmierwirkung ausübt, die den Vorgang erleichtert, wird somit auf der einen Seite des Kernes der Förderraum unter Verdrängung des Fördergutes in einem Druckmittelraum und zeitgleich damit auf der andern Seite des Kernes der Druckmittelraum in einen sich vollständig mit dem Fördergut füllenden Förderraum umgewandelt.
Die Verschiebung des Schlauches wandert über dessen ganze Länge von den Zulaufstutzen--A, C--für das Druckmittel bis zu den Ablaufstutzen--B, D--für dasselbe, wobei schliesslich auch die Umschaltung der zunächst den Ablaufstutzen--B, D--angeordneten Steuerklappen--4--durch die Bewegung des Förderschlauches --10-- unter der Wirkung des Druckmittels erfolgt. Beim Eintreten dieser Umschaltung spricht die Umsteuereinrichtung --16-- an und schaltet die nächst den Zulaufstutzen--A, C--gelegenen Steuerklappen um, worauf in der Vorrichtung ein neuer Arbeitszyklus beginnt.
Ein wesentlicher Vorteil der Vorrichtung besteht darin, dass die Förderung in ihr nahezu geradlinig erfolgt, wodurch der Verschleiss auch beim Vorhandensein scharfkantiger Körner im breiige Fördergut gering ist.
Gegenüber vorbekannten Vorrichtungen ist weiter vorteilhaft, dass der Förderschlauch nicht plattgedrückt oder abgequetscht wird. Sollte der Förderschlauch aus irgendeinem Grunde undicht werden, so kann im Hinblick auf die Druckverhältnisse nur Druckmittel in das Fördergut übertreten und wird mit diesem durch den Ableitungsstutzen--7--ausgetragen.
Die zum Betrieb der Vorrichtung mit Druckwasser im Kreislauf erforderliche Kreiselpumpe (in den Zeichnungen nicht dargestellt) erwärmt das Wasser infolge Reibung und es ist dies dem Förderschlauch--10-- sehr zuträglich, da er bei einer gewissen Wärme immer elastisch bleibt.
Um eine möglichst geringe Anreibung amKern--2-zu erhalten, wird dieser hart verchromt, wodurch er ausserdem noch gegen Rost geschützt wird.
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