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Mehrzylinderkolbenpumpe zum Fördern von Beton od. dgl. Die Erfindung
betrifft eine Mehrzylinderkolbenpumpe zum stetigen Fördern von Beton od. dgl., die
in einer das Fördergut aufnehmenden, zwischen den Zylindermündungen und einer Förderleitung
liegenden Füllkammer einen im wesentlichen axial durchströmten Ventilkörper mit
S-förmigem Förderkanal enthält, der um seine koaxial an die Förderleitung angeschlossene
Austrittsöffnung drehbar ist und dessen auf einem Kreisbogen geführte Eintrittsöffnung
von den in der senkrecht zur Drehachse ausgerichteten Füllkammerwand angeordneten
Zylindermündungen jeweils die des fördernden Zylinders überdeckt und die des zu
füllenden Zylinders zur Füllkammer hin öffnet.
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Die bisher bekanntgewordenen Betonpumpen mit einem S-förmig durchbohrten
Ventilkörper konnten in der Praxis die an sie gestellten Erwartungen nicht erfüllen.
Sie haben zwar den Vorteil, daß der S-förmig durchböhrte Ventilkörper nur eine einzige
mobile Dichtung erfordert, doch blieb bisher das ungelöste Problem der relativ großen
Zwischenräume zwischen den relativ beweglichen Wandflächen. Die Erfahrung hat immer
wieder gezeigt, daß zwischen den relativ beweglichen Wandflächen Kies, Steine u.
dgl. liegenbleiben und zu Verkeilungen führen oder daß sogar der Beton zwischen
den relativ beweglichen Wandteilen zur Aushärtung kommt und die Ventilbewegung vollständig
blockiert. Wegen dieser Nachteile hat man daher bereits wieder zu noch älteren Lösungen
Zuflucht genommen und Drehventile verwendet, die stets nur einen einzigen Pumpenzylinder
versorgen können und daher in gleich großer Stückzahl wie die Pumpenzylinder vorgesehen
werden müssen. Baulich führt somit das Drehventil zu einem größeren mechanischen
Aufwand. Außerdem sind die Abdichtungsprobleme vervielfacht, zumal die Drehventile
im Gegensatz zu einem S-förmig durchbohrten Ventilkörper nicht unmittelbar im Einfülltrichter
angeordnet werden können.
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Trotz des Nebeneinanderbestehens von Betonpumpen mit Drehventilen
und Betonpumpen mit S-förmig durchbohrten Ventilkörpern ist bisher noch niemand
auf den grundlegenden Gedanken der hier vorliegenden Erfindung gekommen, der alle
bisherigen Schwierigkeiten beseitigt und darin liegt, daß bei einer Mehrzylinderkolbenpumpe
der eingangs genannten Art die der Mantelfläche des Ventilkörpers benachbarten Flächenteile
der Füllkammer im Schwenkbereich des Ventilkörpers im wesentlichen als zur Drehachse
des Ventils konzentrische Zylinderfläche ausgebildet sind, die den ebenfalls zylindrisch
ausgebildeten unteren Mantelflächenteil des Ventilkörpers eng umgibt. Vorzugsweise
erstrecken sich die eng benachbarten Flächen von Ventilkörper und Füllkammer über
die gesamte axiale Länge der Füllkammer.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist darauf gerichtet, daß bei einer
Dreikolbenpumpe, bei welcher die in die Füllkammer mündenden Zylinder mit gleichem
Abstand um die Ventildrehachse herum angeordnet sind, eine den Ventilkörper nur
in eine Drehrichtung bewegende Antriebsvorrichtung vorgesehen ist.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend in Verbindung
mit den Zeichnungen ausführlicher beschrieben. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1
eine Draufsicht auf eine Dreizylinderpumpe für zähflüssige Massen mit einem erfindungsgemäßen
Ventil, F i g. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht gemäß der Schnittlinie 2-2
der F i g. 1, F i g. 3 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie 3-3 in Fig.2, F
i g. 4 eine teilweise geschnittene Ansicht einer weiteren Dreizylinderpumpe für
zähflüssige Massen mit erfindungsgemäßer Ventilanordnung, F i g. 5 einen Querschnitt
gemäß der Schnittlinie 5-5 in F i g. 4, F i g. 6 einen weiteren Querschnitt gemäß
der Schnittlinie 6-6 der F i g. 4, F i g. 7 einen der F i g. 6 ähnlichen Schnitt
in einer anderen Arbeitsstellung und F i g. 8 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie
8-8 der F i g. 4, welcher mehr oder minder schematisch erläutert, wie das Ventil
die drei Zylinderöffnungen der Pumpe steuert.
In den Zeichnungen,
in denen einander entsprechende Teile in allen Ansichten mit gleichen Bezugszeichen
versehen sind, bezeichnet das Bezugszeichen 10 die Füllkammer einer Pumpe für zähflüssige
Massen mit drei Pumpenzylindern 11, 12 und 13. Die Zylinder sind so angeordnet,
daß sie das zu pumpende Material unter der Steuerung der erfindungsgemäßen Ventilanordnung
14 aus dem Innern der Füllkammer 10 entnehmen. Die Ventilanordnung 14 ist in der
Füllkammer angeordnet und sorgt dafür, daß das von den Pumpenzylindern ausgedrückte
Material einer Förderleitung 15 zugeführt wird, die für alle Zylinder gemeinsam
ist.
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In üblicher Weise wird der Kolben 16 eines jeden Pumpenzylinders mit
einem Antrieb, im vorliegenden Falle mit einem Hydraulikzylinder 17 hin und herbewegt.
Für jeden Pumpenzylinder ist ein Hydraulikzylinder 17 vorgesehen. Die Kolbenstange
18 des Zylinders 17 ist mit dem Kolben 16 des Pumpenzylinders verbunden, wie es
F i g. 2 zeigt. Diese Arbeits-oder Antriebszylinder 17 sind doppeltwirkend ausgebildet.
Ihr Arbeitsablauf wird mit dem Arbeitsablauf der Ventilanordnung synchronisiert.
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Die Füllkammer 10 ist ein an der Oberseite geöffneter Behälter mit
einem Einlaß 20, einander gegenüberstehenden senkrechten Vorder- und Rückwänden
21 und 22 und einer Bodenfläche 23 mit einem im wesentlichen flachen Mittelabschnitt
24. Nach oben und nach außen konvergierende Seitenteile 25 schließen sich über nach
außen konvex gekrümmte Seitenabschnitte 26 an die Bodenfläche 23 an.
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Wie dargestellt, kann die Rückwand 22 der Füllkammer mit einer schweren
Platte 27 verstärkt sein, an der die Vorderenden der Pumpenzylinder 11, 12 und 13
befestigt sind. Die Öffnungen 11', 12' und 13' in der Rückwand und der Verstärkung
bilden die Pumpen- oder Zylinderanschlüsse, die mit den offenen Vorderenden der
Zylinder 11, 12 und 13 in Register sind.
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Vor allem zur Erläuterung der vielseitigen Verwendbarkeit der Ventilanordnung
14 sind zwei Einzelventile 29 und 30 dargestellt, die beide in der Füllkammer gelagert
sind und sich quer über den Raum zwischen den Vorder- und Rückwänden 21 und 22 erstrecken.
Wie später noch ausführlicher beschrieben werden wird, versorgt die Ventilanordnung
29 die zwei Pumpenzylinder 11 und 12, während der dritte Pumpenzylinder von der
Ventilanordnung 30 versorgt wird.
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Jedes Einzelventil weist einen Förderkanal 31 auf, der sich von vorn
nach hinten erstreckt und schwach S-förmig gekrümmt ist. Die Vorder- oder Auslaßenden
der Förderkanäle 31 der Ventilanordnungen sind mit den Austrittsöffnungen 32 in
der Vorderwand 21 der Füllkammer in Register und befinden sich im wesentlichen auf
der Krümmungsachse der zwei abgerundeten Bodenabschnitte 26 der Füllkammer. Ein
Y-förmiger Kanal 34, der mitunter auch als »siamesisches Rohr« bezeichnet wird,
weist einen Stamm 35 auf, der mit der Förderleitung 15 verbunden ist. Die einander
gegenüberliegenden Arme 35' ragen vom Stamm nach hinten und sind mit der Vorderwand
der Füllkammer durch Flanschkupplungen 36 verbunden, die auf die Austrittsöffnungen
32 ausgerichtet sind.
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Ein besonderes Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die Ventile
29 und 30 in der Füllkammer untergebracht und um die Achse der zugehörigen Vorderöffnung
32 drehbar gelagert sind, wobei das Vorder-oder Auslaßende des Förderkanals 31 koaxial
zur Austrittsöffnung ausgerichtet und ständig mit dieser in Register ist.
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Bei der dargestellten Pumpe weist jeder Ventilkörper einen mit vermindertem
Durchmesser ausgebildeten zylindrischen vorderen Endteil auf, der durch die Austrittsöffnung
32 hindurchragt. Der Ventilkörper ist in einer Lagerbuchse 37 gelagert, die sich
zum Teil in der Austrittsöffnung und zum Teil in der benachbarten Kupplung 36 befindet.
Diese Buchse bildet auch eine Druckdichtung, die nach vorn am Ende des Ventilkörpers
hervorragt und in die Kupplung 36 hineinreicht, um eine Leckage an der Übergangsstelle
zwischen Ventil und Kupplung zu verhindern. Am hinteren Endabschnitt eines jeden
Ventilkörpers befindet sich koaxial zum Lager 37 eine in einem Lager 39 in der Rückwand
22 und in der Verstärkung 27 der Kammer untergebrachte Buchse 38, wie es die F i
g. 2 zeigt. Die vorderen und hinteren Lager der Ventile sorgen dafür, daß die Ventilkörper
um feste, parallel in einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegende Achsen eine
Drehbewegung ausführen können.
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Wie ebenfalls aus F i g. 2 erkennbar, verläuft das Vorder- oder Auslaßende
des Förderkanals 31 eines jeden Ventilkörpers koaxial zu den Vorder- und Hinterlagern,
während das Hinter- oder Einlaßende des Förderkanals 31 gegenüber der Drehachse
des Ventils wegen der gebogenen Form des Kanals radial versetzt ist. Das Einlaßende
des Förderkanals in jedem Ventil führt daher eine Kreisbewegung aus, die konzentrisch
zur Rotationsachse des Ventils verläuft.
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Der Hinterabschnitt 40 eines jeden Ventils liegt flach an der Innenfläche
der Rückwand 22 der Füllkammer an und ist im Bereich seiner Kreisbahn erweitert,
wie dies aus F i g. 3 am besten zu erkennen ist. Die Form ist auch so gewählt, daß
eine Außenfläche entsteht, die konzentrisch zur Rotationsachse des Ventils verläuft
und an dem gekrümmten Eckabschnitt 26 der Füllkammer anliegt. Der Förderkanal 31
der Ventile ist auch im hinteren Teil bis zur Mündung 31' des Förderkanals in Richtung
der kreisenden Bewegung stetig erweitert.
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Jeder Ventilkörper kann über einen Bogen von etwa 65° zwischen einer
ersten Arbeitsstellung, in der der verbreiterte Hinterabschnitt unterhalb der Ventilachse
liegt oder dem flachen Bodenteil 24 der Füllkammer benachbart ist, und einer zweiten
Arbeitsstellung, in der der verbreiterte Hinterabschnitt seitlich neben der Ventilachse
zwischen der letzteren und der benachbarten nach oben konvergierenden Stirnwand
25 der Zuführkammer liegt, hin und her verschwenkt werden. Die Zylinderanschlüsse
11' und 13' sind nahezu unmittelbar unter den Achsen der Ventile 29 und 30 angeordnet,
um von dem breiteren Hinterabschnitt der Ventilkörper überdeckt zu werden, wenn
sich die letzteren in ihren ersten Arbeitsstellungen befinden. In diesen Arbeitsstellungen
stehen die weiten Mündungen der Ventile mit den Zylinderöffnungen 11' und 13' in
Register.
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Die F i g. 3 zeigt den Ventilkörper 29 in der ersten Arbeitsstellung
und den Ventilkörper 30 in der zweiten Arbeitsstellung.
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Somit steht der Ventilkörper 29 gegenüber dem Zylinderanschluß 11'
in einer Förderstellung, in der das vom Zylinder 11 ausgedrückte Material
zum F'drderanschluß
32 und von dort zur Förderleitung 15 geleitet
wird. Der Ventilkörper 30 befindet sich jedoch gegenüber dem Zylinderanschluß 13'
in einer Ladestellung, in der eine unmittelbare Verbindung zwischen dem Zylinder
13 und dem Inneren der Füllkammer hergestellt ist.
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In dieser Stellung des Ventilkörpers 29 liegt der breitere Hinterabschnitt
völlig unter dem Zylinderanschluß 12', welcher sich seitlich der Achse des Ventils
29 zwischen dieser Achse und der benachbarten nach oben konvergierenden Stirnwand
25 der Zuführkammer befindet. Wenn also der Ventilkörper 29 gegenüber dem Zylinderanschluß
11' (F i g. 3) in der Förderstellung steht, befindet er sich bezüglich des anderen
Zylinderanschlusses 12' in einer Ladestellung. Wenn der Ventilkörper 29 bezüglich
der F i g. 3 dagegen in Uhrzeigerrichtung in die zweite Arbeitsstellung verschwenkt
wird, entsprechend der Stellung des Ventilkörpers 30, welcher den Zylinderanschluß
13' bedeckt, befindet er sich bezüglich des Zylinders 12 in einer Förderstellung
und bezüglich des Zylinders 11 in einer Ladestellung.
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Bei der beschriebenen Anordnung sind die Zylinderanschlüsse gegenüber
den Drehachsen der zugehörigen Ventile um einen Betrag versetzt, der gleich der
radialen Versetzung zwischen den Einlaß- und Auslaßenden der gekrümmten Förderkanäle
der Ventile ist. Falls erwünscht, können die Zylinderanschlüsse in Richtung auf
die Füllkammer verbreitert oder an diametral gegenüberliegenden Seiten in Richtung
der Kreisbahn der Ventilkörper trichterförmig ausgebildet sein, so daß sich eine
mehr oder minder gute Anpassung an die Gestalt der Einlaßenden der Förderkanäle
ergibt.
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Wenn sich der Ventilkörper 30 im Betrieb in der Ladestellung
gemäß F i g. 3 befindet, wird das zu fördernde Material in den Zylinder 13 von der
Füllkammer während des Ladehubes des Kolbens 16 gefördert, da der Zylinderanschluß
13' dann unmittelbar mit dem Inneren der Füllkammer verbunden ist. Nach Vervollständigung
des Ladehubes des Kolbens wird das Ventil 30 bezüglich der F i g. 3 in Uhrzeigerrichtung
gedreht, um die Mündung seines Förderkanals mit dem Zylinderanschluß 13' in Register
zu bringen und den letzteren vom Inneren der Füllkammer abzutrennen und eine Verbindung
zum Förderanschluß 32 in der Vorderwand der Füllkammer herzustellen. Danach kann
dann der Kolben 16 des Pumpenzylinders 13 seinen Förderhub beginnen, bei dem sich
der Kolben im Zylinder vorwärts bewegt, um das Material nach vorn über den Zylinderanschluß
13' auszudrücken und in den Förderkanal 31 und die Förderleitung 15 zu fördern.
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Zur Hin- und Hebewegung des Ventilkörpers 30 zwischen Lade- und Entladestellung
ist ein Antrieb vorgesehen. Wie dargestellt, kann dieser Kraftantrieb ein doppeltwirkender
Hydraulikzylinder 42 sein, der von einem Bügel 43 getragen wird, der an der Stirnwand
der Füllkammer an der dem Ventilkörper 30 gegenüberliegenden Seite befestigt ist.
Der Zylinder 42 ist bei 44 um eine sich von vorn nach hinten erstreckende horizontale
Achse schwenkbar gelagert. Die Kolbenstange 45 des Zylinders ist am Vorderende mit
einem Stift 46 an einem nach oben ragenden Arm 47 des Ventilkörpers befestigt, so
daß ein Ausfahren der Kolbenstange von der in F i g. 3 dargestellten Stellung bewirkt,
daß das Ventil von der gezeigten Ladestellung in die Entladestellung gelangt, in
der der Zylinderanschluß 13' überdeckt wird. Nach dem anschließend folgenden Kolbenstangenrücklauf
gelangt der Ventilkörper 30 in die dargestellte Ladestellung.
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Die beschriebene Ventilanordnung ist einzigartig, da der Ventilkörper
vollständig neben dem Zylinderanschluß 13' liegt, wenn sich dieser in der Ladestellung
befindet, so daß das zu pumpende Material frei von dem Inneren der Füllkammer beim
Ladehub des Kolbens in den Pumpenzylinder 13 eintreten kann. Auch in dieser Ladestellung
verschließt die Rückwand 22 der Füllkammer die Mündung des Förderkanals 31 des Ventils,
um einen Rückfluß des Materials von der Förderleitung 15 in die Füllkammer zu verhindern.
In der Entlade- oder Förderstellung des Ventils 30 leitet der gekrümmte Förderkanal
31 das vom Zylinder 13 beim Entladehub des zugehörigen Kolbens ausgedrückte Material
wegen der sanften Krümmung des Förderkanals 31 mit einem Minimum an Förderwiderstand
zum Förderanschluß und letztlich zur Förderleitung 15.
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Das Ventil 29 ist dem Ventil 30 spiegelbildlich gleich, wie
es die F i g. 3 zeigt. Dieses Ventil 29 ist symmetrisch bezüglich einer mittleren
Vertikalebene der Füllkammer, die senkrecht zu den Vorder- und Hinterwänden 21 und
22 verläuft, angeordnet. Das Ventil 29 dient jedoch zwei Pumpenzylindern, nämlich
den Zylindern 11 und 12. In jeder Arbeitsstellung befindet sich das Ventil 29 bezüglich
des einen Zylinderanschlusses in der Entlade- und zur gleichen Zeit bezüglich des
anderen Zylinderanschlusses in der Ladestellung.
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Während des Betriebes der Pumpe leitet das Ventil 29 in der in F i
g. 3 dargestellten Stellung das aus dem Pumpenzylinder 11 austretende Material zur
Förderleitung, während zur gleichen Zeit Material aus der Füllkammer über den Zylinderanschluß
12'
in den Pumpenzylinder 12 eintreten kann. Die Kolben der zwei Zylinder
11 und 12 können daher so betrieben werden, daß sie sich in entgegengesetzten
Richtungen bewegen.
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Ein zweiter Hydraulikzylinder 52 sorgt für eine oszillierende Bewegung
des Ventils 29 zwischen den zwei beschriebenen Arbeitsstellungen. Die Kolbenstange
53 ist mit einem nach oben ragenden Arm 54 des Ventils 29 verbunden, welcher dem
Arm 47 des Ventils 30 entspricht. Der Zylinder 52 ist jedoch in einem Bügel
55 gelagert, der von der gegenüberliegenden Stirnwand der Füllkammer getragen
wird, um bezüglich der Achse eines Stiftes 56 in dem Bügel eine auf und ab verlaufende
Schwenkbewegung auszuführen.
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Die F i g. 3 zeigt die Kolbenstange 53 des Zylinders 52 im ausgefahrenen
Zustand, so daß sich das Ventil 30 in Gegenuhrzeigerrichtung in der Extremstellung
befindet. Wenn die Kolbenstange 53 eingefahren wird, ergibt sich eine Schwenkbewegung
in Uhrzeigerrichtung, so daß das Ventil über einen Winkelweg von etwa 65° in die
zweite Arbeitsstellung bewegt wird, um den Zylinderanschluß 12' zu bedecken und
den Zylinderanschluß 11' freizugeben.
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Es ist verständlich, daß sich die Arbeitsweise der Pumpenzylinder
und der Ventilbetätigungszylinder so synchronisieren läßt, daß, wenn ein Pumpenzylinder
vollständig gefüllt ist, das Ventil dieses Zylinders in eine Förderstellung gebracht
wird, um das vom Zylinder beim Vorwärtshub des Kolbens ausgedrückte Material in
die Förderleitung zu leiten.
Falls erwünscht, können die Pumpenzylinder
11, 12 und 13 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden, wie es
in der Patentanmeldung S 80307 I c/ 59 a beschrieben ist, wobei alle Kolben mit
der gleichen optimalen Füllgeschwindigkeit und mit einer doppelt so großen Fördergeschwindigkeit
angetrieben werden und zwei Kolben sich zur gleichen Zeit über verschiedene Teile
ihres Füllhubes bewegen, während .ein dritter Kolben beim Förderhub mit höherer
Geschwindigkeit angetrieben wird.
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Aus der bisherigen Beschreibung ist erkennbar, daß in der Anlage gemäß
F i g.1 bis 3 genausogut noch ein vierter Pumpenzylinder untergebracht sein könnte,
der sich von dem Ventil 30 genauso wie der Pumpenzylinder 12 durch das Ventil 29
versorgen läßt. Der Zylinderanschluß (nicht dargestellt) dieses vierten Zylinders
wäre verständlicherweise an der Rückwand der Füllkammer symmetrisch zum Zylinderanschluß
12' angeordnet.
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Ein Merkmal der beschriebenen Ventilanordnung liegt somit darin, daß
das gleiche Ventil wahlweise in einer Ein- oder Zweizylinderpumpe verwendet werden
kann und daß zwei rechts und links liegende Ventile 29 und 30 wahlweise in einer
Dreizylinder- oder einer Vierzylinderpumpe verwendet werden können.
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F i g. 4 bis 8 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform einer Pumpe,
bei der ein einziges Ventil 60, welches genau so ausgebildet ist wie die zuvor beschriebenen,
drei Pumpenzylindern dient. Das Ventil 60 ist in einer Füllkammer 65 angeordnet.
Die Kammer 65 besteht aus flachen vertikalen Vorder-und Hinterwänden 66 bzw. 67,
einem halbkreisförmigen Boden 68, welcher konzentrisch zur Achse eines Förderanschlusses
69 in der Vorderwand 66 ausgerichtet ist, und mehr oder weniger geraden Stirnwänden
70, deren untere Abschnitte zur Übergangsstelle zum gekrümmten Boden 68 konvergieren.
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Das Ventil 60 hat eine zylindrisch gestaltete Außenseite, die an der
Innenfläche des gekrümmten Bodens 68 bündig anliegt. Ihr hinterer Teil liegt
flach an einem Paßstück oder einer Verschleißplatte 72 an, die mit der Rückwand
67 der Füllkammer verbunden ist.
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An der Rückwand 67 der Füllkammer ist ein Zylinderkörper 73 befestigt,
welcher so aufgebohrt ist, daß drei Pumpenzylinder entstehen. Die Vorderenden der
Zylinder sind auf die Zylinderanschlüsse 74, 75 und 76 der Verschleißplatte und
der Rückwand der Füllkammer ausgerichtet. Die Zylinderanschlüsse sind untereinander
mit gleichem Abstand und bezüglich der Achse des Förderanschlusses 69 mit gleichem
radialem Abstand angeordnet.
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Die offene Oberseite der Füllkammer ist, wie dargestellt, mit dem
Vorderteil eines Förderers 77 verbunden, der eine nicht dargestellte Förderschnecke
od. dgl. aufweist, um das mit der Pumpe zu fördernde Material der Füllkammer zuzuführen.
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Das Ventil 60 weist einen zylindrischen Nabenteil 78 auf, der frei
drehbar im Förderanschluß 69 gelagert ist. Ferner gehört zum Ventil 60 ein mit vermindertem
Durchmesser ausgebildeter Rohrteil 78. der durch zwei Außenlager 79 und 80
hindurchragt, welch letztere dafür sorgen, daß das Ventil bezüglich des Förderanschlusses
69 koaxial gelagert wird. Das Lager 79 ist an der Außenseite der Vorderwand 66 der
Füllkammer befestigt, während das Lager 80 von einem Lagerbock 81 getragen
wird. Der Bock ist so aufgebohrt, daß er das Vorderende 82 des rohrförmigen Abschnittes
78' und ferner auch noch einen rohrförmigen Hinterabschnitt 83 eines Befestigungsflansches
84 aufnimmt, welch letzterer an der Vorderseite des Lagerbockes befestigt ist und
die Möglichkeit gibt, eine nicht dargestellte Förderleitung mit der Pumpe zu verbinden.
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Zusätzlich zur Funktion eines vorderen Lagers für das Ventil enthält
der Lagerbock 81 auch das allein vorgesehene Hochdruckabdichtnngselement 85, welches
erforderlich ist, um die übergangsstelle zwischen dem Vorderende des Ventils und
der Förderleittmgskupplung 84 abzudichten.
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Im Ventil 60 ist ein Förderkanal 87 vorgesshen, der
sich von vorn nach hinten erstreckt und am Vorderende stetig in die rohrförmige
vordere Erweiterung des Ventils übergeht. Der Einlaß- oder hinter' Tüdteil hat den
gleichen Durchmesser wie der vordere Endteil, welcher die Innenseite der Verschleißplatte
72 überstreicht. Der Förderkanal 87 ist auch hier umgebogen, so daß der hintere
Endteil, d. h. die Eintrittsöffnung, radial gegenüber der Rotationsachse des Ventils
um einen Betrag versetzt ist, der dem radialen Abstand zwischen der Achse und den
Zylinderanschlüssen 74, 75 und 76 entspricht.
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Somit wird in jeder der drei Ventileinstellungen, die mit gleichem
Abstand voneinander vorgesehen sind und bei denen das Hinter- oder Einlaßende des
Förderkanals 87 mit einem der Zylinderanschlüsse in Register steht, das Material
im zugeordneten Pumpenzylinder nach vorn über den Förderkanal 87 des Ventils ausgedrückt,
um dann über die vordere rohrförmige Erweiterung 78' die Förderleitung zu
erreichen. Beim Förderhub eines Pumpenzylinders können die beiden übrigen Zylinder
gefüllt werden. Zu diesem Zweck ist der Hinterabschnitt des Ventils so breit gemacht,
daß nur ein Zylinderanschluß zur Zeit Überdeckt wird. Vorzugsweise sind die Gestalt
und die Abmessung so gewählt, wie es in dem Schema der F i g. 8 mit der gestrichelten
Linie 88 angegeben ist.
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Dieses Schema zeigt auch die Anordnung der Zylinderanschlüsse 74,
75 und 76 in der Verschleißplatte 72, wobei in der Zeichnung der Blick vom Innern
der Füllkammer auf die Platte fällt. Wie ersichtlich, sind die Zylinderanschlüsse
rund. Der hintere Endteil 88 des Ventils ist so bemessen, daß der Anschluß 74 bedeckt
wird, wenn das Ventil sich in der Förderstellung befindet, in der es den zugehörigen
Zylinder mit der Förderleitung verbindet. In dieser Stellung hält das Ventil die
zwei anderen Anschlüsse 75 und 76 offen, so daß eine unmittelbare Einfüllverbindung
zum Inneren der Füllkammer besteht.
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Wenn das Ventil bezüglich der F i g. 8 in Uhrzeigerrichtung um seine
Achse über einen Winkelweg von 120° gedreht wird, bedeckt es den Zylinderanschluß
75, um den zugehörigen Zylinder mit der Förderleitung zu verbinden, während die
Zylinderanschlüsse 74 und 76 unbedeckt bleiben und somit in unmittelbarer Verbindung
mit dem Inneren der Füllkammer stehen, so daß die zugehörigen zwei Zylinder gefüllt
werden, während der dem Anschluß 75 zugeordnete Zylinder entleert wird.
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In ähnlicher Weise hat eine weitere Drehung des Ventils über 120°
in Uhrzeigerrichtung zur Folge, daß es in die dritte Arbeitsstellung kommt, in der
der Anschluß 76 abgedeckt wird, so daß der zugehörige Zylinder sich zur Förderleitung
hin entleeren kann, während die Anschlüsse 74 und 75 unbedeckt bleiben und dann
in unmittelbarer Verbindung mit dem Inneren
der Einfüllkammer stehen,
so daß die den Anschlüssen 74 und 75 zugeordneten Zylinder gefüllt werden, während
der dem Anschluß 76 zugeordnete Zylinder entleert wird.
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Das Ventil 60 ist so ausgebildet, daß es intermittierend in einer
Drehrichtung angetrieben wird, um in seine Arbeitsstellungen zu kommen. Ein Klinkenrad
90 an der Außenseite des vorderen rohrförmigen Ansatzes 78' des Ventils zwischen
den beiden Außenlagern 79 und 80 sorgt für einen solchen Antrieb. Das Klinkenrad
weist drei Zähne 91, 92 und 93 auf, die mit zwei Mitnehmern 94 und 95 zusammenarbeiten,
um die gewünschte intermittierende Vorwärtsbewegung des Ventils sicherzustellen.
Zu diesen Mitnehmern gehören die Kolbenstangen der Hydraulikzylinder 96 und 97,
von denen jede am Außenende eine Rolle 98 trägt. Die Rollen beaufschlagen radial
gerichtete Flächen 99 des Klinkenrades, mit denen beim Ausfahren der Kolbenstangen
94 und 95 eine Drehung in Uhrzeigerrichtung hervorgerufen wird (F i g. 6 und 7).
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Die Zylinder 96 und 97 werden gegenphasig betrieben, so daß, wenn
sich die Teile in der Arbeitsstellung gemäß F i g. 6 befinden, ein Ausfahren der
Kolbenstange 94 von einem Einfahren der Kolbenstange 95 begleitet ist. Wenn
diese Bewegung erfolgt, stößt die Rolle 98 an der Kolbenstange 94 gegen die Angriffsfläche
des Zahnes 91, um das Klinkenrad und die Ventilanordnung in Uhrzeigerrichtung um
60° zu verdrehen, während der Zahn 92 nach unten in eine Stellung vor die Rolle
der nunmehr zurückgezogenen Kolbenstange 95 des Zylinders 97 gebracht wird. Die
F i g. 7 zeigt die Stellungen der Klinkenanordnung und der Kolbenstangen nach der
Betätigung. Die Kolbenstange 94 kann nun eingefahren werden, während die Kolbenstange
95 ausgefahren wird, so daß die Rolle an der Stange 95 gegen die Angriffsfläche
des Zahnes 92 stößt, so daß das Klinkenrad um weitere 60° in Uhrzeigerrichtung gedreht
wird, so daß sich die Bewegung des Ventils über den Weg von 120° vervollständigt,
der erforderlich ist, um von einer Arbeitsstellung in die nächste zu gelangen.
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Die zwei Zylinder 96 und 97 befinden sich an gegenüberliegenden Seiten
des nach vorn ragenden Rohrabschnittes des Ventils und sind an ihren Außenenden
auf einem Schwenklager 100 gelagert, so daß sie auf und ab schwenken können, wenn
die Rollen ihrer Kolbenstangen über die Zahnflanken hinweg in die Arbeitsstellungen
laufen, in denen die Angriffsflächen der Zähne beaufschlagt werden.
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Wie aus F i g. 7 ersichtlich, ist der Zylinder 96 mit einer Zugfeder
101 nach unten vorgespannt, während der Zylinder 94 mit einer Druckfeder 102 nach
oben vorgespannt ist. Es ist noch zu beachten, daß das Ventil der Pumpenanordnung
gemäß F i g. 4 bis 8 nur in einer Richtung in die aufeinanderfolgenden Arbeitsstellungen
umläuft und einen Antrieb aufweist, der völlig außerhalb der Füllkammer angeordnet
ist.
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Aus der vorstehenden Beschreibung und den Zeichnungen ist für den
Fachmann erkennbar, daß die Erfindung eine Pumpe für breiige Stoffe offenbart, welche
eine verbesserte Ventilanordnung aufweist, die außerordentlich einfach im Aufbau
und höchst wirksam im Betrieb ist und sich ohne weiteres für Pumpen mit ein, zwei
oder einer beliebigen Anzahl von Pumpenzylindern verwenden läßt.