DD201929A5

DD201929A5 - Vorrichtung zur foerderung von breiigen massen

Info

Publication number: DD201929A5
Application number: DD81235286A
Authority: DD
Inventors: Juergen O Fehler; Franz-Hubert Geue; Rolf Griesbach
Original assignee: Elba Werk Maschinen Gmbh & Co
Priority date: 1980-12-05
Filing date: 1981-12-01
Publication date: 1983-08-17
Also published as: FR2495698B1; GB2090924B; YU282581A; IT8149808A0; US4431386A; FR2495698A1; GB2090924A; BR8107859A; IT1189053B; SU1179939A3; AR226936A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Foerderung von breiigen Massen, insbesondere Beton, mit dem Ziel, die Leistungsparameter der Pumpe zu verbessern. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Vorrichtung auf dem durch den Verteiler bestimmten Foerderweg einen geringen Druckverlust zu ermoeglichen und bei der Verbindung als mobile Vorrichtung nur einen geringen Ueberstand hinter dem Trichter zu gestatten. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass der Verteiler ein ueber dem Boden des Trichters gefuehrtes, durchgehend konkav gebogenes Rohrstueck aufweist, das an seinem in der Schwenkebene liegenden Ende rechtwinklig zugeschnitten ist, wobei das Rohrstueck an seinem zweiten Ende parallel zur ersten Stirnseite zugeschnitten und drehbar in einer zur Schwenkebene parallelen Drehebene gelagert ist, und dass das Rohrstueck einen Biegeradius aufweist, bei dem die Rohrmittellinie in der Drehebene die Schwenkachse im Schnittpunkt schneidet bzw. im wesentlichen gerades, im Bereich des Ueberganges zu den Oeffnungen konkav verlaufendes Rohrstueck aufweist, das erfindungsgemaess ausgestaltet ist.

Description

Berlin, den 24,3.1982 - 1- AP F 04 B/235 286 60 069

Vorrichtung zur Förderung von breiigen Massen Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Förderung von breiigen, abbindenden Massen, insbesondere Beton, welche eine Pumpe mit mindestens zwei in Zylindern geführten, im allgemeinen parallel zueinander angeordneten Kolben aufweist, welche die über einen Trichter zuführbaren Massen wechselweise über einen im Trichter schwenkbar angeordneten Verteiler in eine an der Frontseite des Trichters angekoppelte Druckleitung fördert/ wobei der Trichter an seiner Rückwand über zwei in einer in der Beschreibung Schwenkebene genannten Ebene liegende öffnungen mit den Zylindern der Pumpe in Verbindung steht und die öffnungen durch den Verteiler wechselweise mit der Druckleitung verbindbar sind*

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Vorrichtungen dieser Art sind bekannt. Dabei ist der Verteiler als S-förmiges Rohrstück ausgebildet, dessen eines Ende als "S" geformt gewissermaßen die Schwenkachse bildet _} während das zweite Ende des "S" wechselweise der einen oder anderen öffnung in derHtichter-Rückwand gegenüberliegt. Dieses zweite Ende wirkt somit als Eingang für den aus dem jeweils zu entleerenden Zylinder ausgedrückten Beton, Ober das erste "S"-Ende wird dieser Beton sodann der Druckleitung, wie in.der DE-PS 12 85 319 und der DE-AS 16 53 offenbart, zugeführt.

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Bei diesen bekannten Betonpumpen wird somit die aus dem Zylinder ausgedrückte Betonsäule auf Grund der spezifischen Form des Verteiler-Rohrstücks auf dem Förderweg vom Zylinder zur Druckleitung zweimal umgelenkt. Dies hat wiederum erhebliche Druckverluste zur Folge, was sich letztlich in geringerem Förderdruck in der-Druckleitung auswirkt. Die Konsequenz daraus ist, daß auf Grund des Druckverlustes im Verteiler Abstriche im Hinblick auf Förderhöhe und Förderweite hingenommen werden müssen.

Eine weitere Unzulänglichkeit im Hinblick auf diese bekannten Betonpumpen ergibt sich bei ihrer Verwendung als Autobetonpumpe, Das ist dann der Fall, wenn die Pumpeneinheit auf einem Fahrzeugchassis angeordnet ist und der Beton in eine auf dem Fahrzeugchassis über einen drehbaren Verteilermast geführte,- (Beton-)Druckleitung gepumpt wird. Durch die parallel zur Pumpenachse (Zylinderachse) liegende Austrittsrichtung des Betons muß dann, wenn - wie bei ." Autobetonpumpen üblich - der Beton vom hinten angeordneten Trichter zum hinter dem Fahrerhaus angeordneten Drehturm des Verteilermastes gefördert werden muß, ein mit relativ großem Bogen an der Trichterfrontseite anschließender Rohrbogen angekoppelt werden. Dies bedeutet, daß hinter dem Trichter ein weit ausladender Rohrkrümmer die Gesamtlänge des Fahrzeuges erhöht, .

Ziel der Erfindung . .

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung zur Förderung von breiigen, abbindenden Massen, insbesondere Beton, zur Anwendung zu bringen, die eine vorteilhafte Leistungsaushutzung der Förderaggregate und eine günstige Anordnung 'der Teilaggregate ermöglicht,

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Wesens der Erfindunjg

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der auf dem durch den Verteiler bestimmten Förderweg nur ein sehr geringer Druckverlust auftritt und - im Hinblick auf eine Verwendung bei einer Autobetonpumpe - nur ein geringer Oberstand hinter dem Trichter entsteht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst _t daß der Verteiler durch ein über dem Boden des Trichters geführtes, durchgehend konkav gebogenes Rohrstück derart gebildet ist,, daß das Rohrstück an seinem in der Schwenkebene liegenden Ende rechtwinklig zugeschnitten und an seinem zweiten Ende parallel zur ersten Stirnseite zugeschnitten und drehbar in einer zur Schwenkebene parallelen Drehebene gelagert ist, "wobei das Rohrstück einen solchen Biegeradius aufweist, daß die Rohrmittellinie in der Drehebene die Schwenkachse . schneidet, ·

Eine weitere Lösungskonfiguration der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe besteht darin, daß der Verteiler ein über dem Boden des Trichters geführtes, im wesentlichen gerades, im Bereich des Obergangs zu den Öffnungen konkav verlaufendes Rohrstück aufweist, das an seinem in einer Schwenkebene liegenden Ende rechtwinklig.anschließt und von der Schwenkebene ausgehend aus einem konkav gebogenen kurzen Teilstück besteht, wobei an das Teilstück ein gerade« Rohr angesetzt ist, welches an seinem zweiten Ende parallel zur Schwenkebene zugeschnitten und drehbar in einer in der Frontseite des Trichters liegenden zur Schwenkebene parallelen Drehebene gelagert ist, und der Biegeradius des Teilstücks

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sowie seine Länge und die Länge des geraden Rohres so dimensioniert sind, daß die Rohrmittellinie in der Drehebene die Schwenkachse schneidet.

Es ist im Sinne der Erfindung, daß das Rohrstück zum zweiten . Ende hin einen elliptischen Querschnitt mit einem solchen Achsenverhältnis aufweist, daß beim parallel zur ersten Stirnseite erfolgenden Schnitt ein kreisförmiger Querschnitt entsteht.

Nach einer Ausführungsform' der Erfindung ist es vorteilhaft, daß die Druckleitung an ihrem dem Rohrstück benachbarten Anfang analog zum Rohrstück ausgebildet ist. Die Erfindung ist vorteilhaft ausgestaltet, wenn die Drehebene in der Frontseite des Trichters liegte wobei die Erfindung dadurch ausgebildet ist, daß die in der Verbindung von Rohrstück zu Druckleitung im Bereich der Drehebene angeordnete Dichtung im Innern des Trichters liegt.

Ausführunqsbeispiel .

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles naher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig, 1: einen Längsschnitt durch die Vorrichtung;

Fig. 2: einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsart der Vorrichtung;

Fig, 3: den Schnitt A-B in Fig, I und 2.

In der Darstellung nach den Fig. 1 und 2 ist der Teil einer Autobetonpumpe dargestellt, der für das Verständnis der vorliegenden Erfindung notwendig ist.

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in einen Trichter 1 wird das zur Einbringstelle auf einer Baustelle.zu fördernde Gut; d. h. der Beton, eingefüllt. Dieser Trichter 1 ist somit oben offen und durch eine Rückwand 2, eine Frontseite 3 und einen Boden 4 begrenzt. Die Rückwand 2 weist oberhalb ihrer Unterkante zwei nebeneinander angeordnete Öffnungen 5 auf, an die ihrerseits Pumpenzylinder 5 angeschlossen sind» Diese Pumpenzylinder bestehen je aus einem Zylinderrohr 7 und einem axial bewegbaren Kolben 8, Die beiden Kolben 8 der Pumpenzylinder arbeiten im Gegentakt^ und zwar, derart, daß jeweils der eine einen Saughub und der zweite einen Druckhub ausführt. Auf diese Art kann jeder Pumpenzylinder 6 dann, wenn er zum Trichter 1 hin offen ist, Beton ansaugen und diesen angesaugten Beton dann, wenn ein Rohr vorgesetzt ist, in dieses Rohr drücken*

Nach diesem Prinzip arbeiten auch die eingangs genannten Betonpumpen, d» h, also bezogen auf einen Pumpenzylinder wird in einem ersten Arbeitshub Beton angesaugt und in einem zweiten Arbeitshub ausgedrückt. Arbeiten die beiden Pumpenzylinder jeweils komplementär zueinander und wird über einen Verteiler sichergestellt, daß der jeweils saugende Pumpenzylinder eine freie öffnung und der drückende Pumpenzylinder den Eingang des Verteilers vorfindet, so kann der Trichterinhalt näherungsweise kontinuierlich zur Einbringstelle gepumpt werden.

Bezogen auf das Ausführungsbeipiel bedeutet dies, daß-ein Verteiler 9 vorgesehen ist, der wechselweise von einem zum anderen der - bezogen auf die Zeichenebene - hintereinander liegenden Pumpenzylinder 6 geschwenkt wird. Diese Schwenkbewegung wird über einen kraftschlüssig mit dem vor

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den Öffnungen 5 in der Trichterrückvyand 2 hin und her bewegten Ende des Verteilers 9 verbundenen Schwenkhebel 10 vollzogen, der über einen außerffTab des Trichters 1 liegenden Schwenkarm 11 bewegt wird. Schwenkarm 11 und Schwenkhebel 10 haben ihre gemeinsame Wirkverbindung in der Schwenkachse ei, deren Abstand von den öffnungen 5 in der Trichterrückwand 2 mit der Lage der Öffnungen 5 insoweit korrespondiert, als der Verteiler 9 auf einem Kreisbogen ß (Fig. 3) von der einen zur anderen öffnung 5 bzw, vom einen zum anderen Ausgang der Zylinder 6 geschwenkt wird. Die Schnittebene zwischen dem Verteiler 9, d. h, seiner lotrecht angearbeiteten Stirnfläche, und den Enden der Pumpenzylinder 6, ist die zur Schwenkachse d senkrecht liegende Schwenkebene ^,, die als Begrenzung des Trichters 1 angesehen werden kann»

Es versteht sich von selbst, daß dem Problem der Dichtung in diesem Bereich besonderes Aug§enmerk zu widmen ist und im Hinblick auf den abrasiven Charakter von Beton beispielsweise gegebenenfalls nachstellbare Spannmittel vorzusehen sind» Da derartige Spannmittel zum Stand der Technik gehören, ;;_;s soll auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet werden» Es soll nur soviel erwähnt werden, daß die Stirnseite des Verteilers 9 durch Ausnehmungen 12 und Nasen 13 formschlüssig in einer Brillenplatte 14 geführt wird,

Wesentlich ist die Gestaltung des Verteilers 9 zwischen Trichter-Rückwand 2 und -Frontseite 3, wobei ein möglichst homogener Botonfluß ermöglicht werden soll. Dieses erfor-^> dert, daß der Verteiler 9 als durchgehend konkav gebogene© Rohrstück 15 konzipiert ist, das im Abstand vom Boden 4 von der Schwenkebene ^ zur Frontseite 3 des Trichters 1 führt (Fig_# 1)_# Gemäß einer zweiten Ausführungsärt ist der

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Verteiler 9 als im wesentlichen gerades, im Bereich des Übergangs zu den öffnungen 5 konkav verlaufendes Rohrstück 15 konzipiert

Die besondere Konfiguration des Rohrstücks 15 gemäß Fig. ist so, daß ausgehend von der Schvvenkebene 44. zunächst ein relativ kurzes konkav gebogenes Teilstück 16 vorgesehen ist, das kraftschlüssig mit dem Schwenkhebel 10 verbunden ist. An "dieses Teilstück 16 schließt sodann isbesondere über eine Schweißverbindung ein gerades Rohr 17 an, deren zweites, im Bereich der Frontseite 3 des Trichters 1 liegendes Ende parallel zur''Schwenkebene 4* zugeschnitten und drehbar in einer zu dieser Schwenkebene fr parallelen Drehebene 0 gelagert ist, Der Biegeradius des Teilstücks 16 sowie seine Länge und die Länge des geraden Rohrs 17 sind so aufeinander abgestimmt bzw, dimensioniert, daß die Mittellinie des Rohrstücks 15 in der genannten, im Bereich der Frontseite des Trichters 1 liegenden Drehebene tf die Schwenkachse t< im Schnittpunkt *f schneidet* Unter explizitem Hinweis auf die zeichnerische Darstellung in Fig. 1 sind- die geometrischen Beziehungen also so gewählt, daß Schwenkebene ^. und Drehebene cT parallel zueinander sind und daß der Biegeradius R des konkav gebogenen Rohrstücks 15 so gewählt ist, daß in der Drehebene & die Mittellinie £ des Rohrstücks 15 von der verlängerten Schwenkachse ' f- geschnitten wird. Das zweite Ende des Rohrstücks 15 ist also entsprechend schräg abgeschnitten»

Der Verteiler 9 bzw, das ihn realisierende Rohrstück 15 hat im Bereich der Frontseite 3 formschlussige Verbindung mit einer einzigen Druckleitung 18, Diese Druckleitung 18 'ist im Bereich der Trichter-Frontseite 3 fest mit dieser

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verbunden, was im Hinblick auf die formschlüssige Verbindung bzw. Kopplung mit dem benachbarten zweiten Ende des Verteilers 9 bedeutet, daß dieses zweite Ende sich in einer Drehebene ^f drehen muß, die exakt parallel zur Schwenkebene fliegt. Darüber hinaus muß-die Schwenkachse die Mittellinie des Rohrstücks S. gerade in dieser Drehebene cTschneiden (Schnittpunkt f ), da nur so der verfolgte Zweck erreichbar ist·

Die Verbindung zwischen Verteiler 9 und Druckleitung 18 im Bereich der Trichter-Frontseite 3.ist derart ausgebildet, daß der Anfang der Druckleitung 18 und das zweite Ende des Verteilers 9 je einen Ringflansch 19 aufweisen, die so miteinander verklemmt sind, daß einerseits eine dichte Verbindung entsteht und andererseits der Verteiler 9 sich drehen kann. .

Wie aus der Darstellung nach Fig. 1 und Fig. 2 ohne weiteres ersichtlich, ist die Druckleitung 18 im großen Bogen •über den Trichter 1 hinweg geführt. Es ist jedoch durchaus denkbar, die Druckleitung 18 von der.Verbindungsstelle im Bereich der Trichterfrontseite 3 weg spiralförmig seitlich am Trichter vorbeizuführen.

Worauf es letztlich ankommt - und darauf soll nochmals hingewiesen werden - ist, daß der Betonfluß ohne wesentliche Umlenkung direkt hinter dem Trichter 1 auf eine Förderbahn in zur Pumprichtung entgegengesetzter Richtung gebracht wird,

Fig. 3 zeigt den Schnitt A-B nach Fig» 1 und Fig. 2. Wie aus dieser Darstellung ersichtlich, wird der Verteiler 9 im

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Bereich der Schwenkebene ^ zwischen den öffnungen 5 hin- und hergeschwenkt* Die Schwenkbewegung selbst erfolgt um die Schwenkachse t& und wird durch den Schwenkhebel 10 auf den Verteiler 9 übertragen. Aus der Darstellung nach Fig» 2 ist insbesondere zu ersehen, daß der Verteiler 9 über eine Nase 13 in der Brillenplatte 14 gehalten und geführt wird»

Hinsichtlich der speziellen Ausbildung des Rohrstücks 15 soll noch auf folgendes hingewiesen werden. Wie bereits eingangs erwähnt, sind druckmindernde Umlenkungen und Einschnürungen im Verlauf der Betonleitung von Pumpenzylinder bis Druckleitung bzw, Betoneinbringstelle möglichst zu vermeiden» Demzufolge ist das Rohrstück 15 so konzipiert, daß. der in der Schwenkebene ^ vorhandene Kreisquerschnitt sich zum zweiten Ende hin zu einer Ellipse mit vorzugsweise gleicher Fläche verändert. Dieses elliptische Rohrende wird dann unter Berücksichtigung der Randbedingungen für die Parallelität von Schwenkebene -p und Drehebene tf und des Schnittpunktes von Rohrstück-Mittellinie £ und Schwenkachse c< so geschnitten, daß in Richtung Schwenkachse e£ gesehen das zweite Ende des Rohrstücks 15 einen kreisförmigen Querschnitt bildet» Es versteht sich von selbst, daß auch der benachbarte Anfang der Druckleitung 18 einen elliptischen Querschnitt mit einem solchen Anschnitt haben sollte, damit ein kontinuierlicher Obergang zwischen den kreisförmigen Querschnitten entsteht*

Abschließend soll noch darauf hingewiesen werden, daß ;die Drehebene <f , d. h« die Schnittstelle zwischen Rohrstück und Druckleitung 18, partiell die Frontseite 3 des Trichters 1 bildet» Bezüglich der Dichtung an dieser Schnittstelle soll nur angemerkt werden, daß die Dichtmittel an sich zum Trichterinneren hin wirkend anzuordnen sind»

Claims

24,3.1982 AP F 04 B/235 286 5 2 8 6 0 -10 - . Erfindunqsanspruch

1. Vorrichtung zur Förderung von breiigen, abbindenden Massen, insbesondere Beton, welche eine Pumpe mit mindestens zwei in Zylindern geführten, im allgemeinen parallel zueinander angeordneten Kolben aufweist, welche die über einen Trichter zuführbaren Massen wechselweise über einen im Trichter schwenkbar angeordneten Verteiler in eine an der Frontseite'des Trichters angekoppelte Druckleitung fördert, wobei der Trichter an seiner Rückwand über zwei in einer (im folgenden Schwenkebene genannten) Ebene liegende öffnungen mit den Zylindern der Pumpe in Verbindung steht und die Öffnungen durch den Verteiler wechselweise mit der Druckleitung verbindbar sind, gekennzeichnet dadurch, daß der Verteiler (9) ein über einen Boden (4) des Trichters (1) geführtes, durchgehend konkav gebogenes Rohrstück (15) aufweist, das an seinem in der Schwenkebene (^*-) liegenden Ende rechtwinklig zugeschnitten ist, wobei das Rohrstück (15) an seinem zweiten Ende parallel zur ersten Stirnseite zugeschnitten und drehbar in einer zur Schwenkebene (^) parallelen Drehebene (S ) gelagert ist, und daß das Rohrstück (15) einen Biegeradius aufweist, bei dem die Rohrmittellinie ( £) in der Drehebene ( S) die Schwenkachse (oO i^m Schnittpunkt ( *f) schneidet.

2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet .dadurch, daß der.

Verteiler (9) ein über dem Boden (4) des Trichters (1) geführtes, im wesentlichen gerades, im Bereich des Obergangs zu den öffnungen konkav verlaufendes Rohrstück (15) aufweist und das an seinem in der Schwenkebene ( & ) liegenden Ende rechtwinklig anschließt und von der Schwenk-

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ebene (^) ausgehend aus einem konkav gebogenen kurzen Teilstück (16) besteht, an das ein gerades Rohr (17) angesetzt ist, wobei das gerade Rohr (17) an seinem zweiten Ende parallel zur Schwenkebene (/) zugeschnitten und drehbar in einer in der Frontseite des Trichters (1) liegenden zur Schwenkebene (^) parallelen Drehebene ( (f) gelagert ist, und der Biegeradius des Teilstücks

(16) sowie seine Länge und die Länge des geraden Rohres

(17) so dimensioniert sind, daß die Rohrmittellinie (£ ) in der Drehebene ( <f) die Schwenkachse (c£ ) im Schnittpunkt ( -f ) schneidet.

Z* Vorrichtung nach den Punkten 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Rohrstück (15) zum zweiten Ende hin einen elliptischen Querschnitt mit einem solchen Achsenverhältnis aufweist, daß beim parallel zur ersten Stirnseite erfolgenden Schnitt ein kreisförmiger Querschnitt entsteht.

4, Vorrichtung nach Punkt 3,: gekennzeichnet dadurch, daß die Druckleitung (18) an ihrem dem Rohrstück (15) benachbarten Anfang analog zum Rohrstück (15) ausgebildet ist»

5# Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 4* gekennzeichnet dadurch, daß die Drehebene (if) in der Frontseite (3) des Trichters (1) liegt.

6„ Vorrichtung nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß die in der Verbindung von Rohrstück (15) zu Druckleitung (18) im Bereich der Drehebene ( <T) angeordnete Dichtung im Innern des Trichters (1) liegt.

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