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"Kolbenpumpe zum Fördern von Beton" Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe
zum Fördern von Beton mit zwei angetriebenen Förderzylindern, deren Kolben gegenläufig
arbeiten und einer Steuerung mit am Ende des Kolbenweges betätigten Schaltern zum
wecnselseitigen Offnen und Schließen zweier Ansaug- und Ausdrücköffnungen fi:ir
den Beton.
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Derartige Kolbenpumpe benötigen für das wechselseitige Öffnen und
Schließen der beiden Ånsaug- und Ausdrucköffnungen Steuerorgange, welche einerseits
die jeweils geschlossenen Öffnungen zuverlässig abdichten, während die Kolben in
den förderzylindern ihre ege durclunessen, die aber andererseits die jeweils am
Ende des Kolbenweges eriorderliche Umschaltnng so vollziehen, daß der dazu erforderliche
Schaltweg vollständig und jflit größtmöglicher Geschwindigkeit durchmessen wird.
Diese muß trotz des auf den Steuerorganen lastenden Differenzdruckes und den
sich
deren Bewegung entgegenstellenden Widerständen möglich sein.
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Eine bekannte Kolbenpumpe mit zwei angetriebenen Förderzylindern hat
zu diesem Zweck zwei wechselseitig betätigte Flachschieber, von denen, gesteuert
durch die am Ende des Kolbenweges betätigten Schalter, der eine die beiden Ansaugöffnungen
und der andere die-beiden Ausdrucköffnungen Jeweils wechselseitig öffnet und schließt.
Eine solche Kolbenpumpe ermöglicht gegenüber den ebenfalls bekannten Einzylinderkolbenpumpen
die Förderung des Betons in einer verdoppelten Anzahl von Schüben und damit eine
häufigere Bewegung des Betons in der Betonförderleitung, welche der Tendenz des
Betons entgegenwirkt, sich zwischen den Hüben zu verfestigen. Die am Ende des Kolbenweges
zwangsweise erfolgende Umsteuerung der Steuerorgane hat den Vorzug, daß die Aufeinanderfolge
der verschiedenen Schübe trotz unterschiedlicher Widerstände ,.die u.a. durch die
Konsistenz des Betons entstehen, eingehalten wird.
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Andererseits ist bei einer solchen Kolbenpumpe der technische Aufwand
durch zwei Steuerorgane verhältnismäßig groß. Außerdem bedingt die Verwendung von
Flachschiebern Schwierigkeiten bei der Abdichtung der Steuerorgane nach außen und
bei deren Bewegung mit Hilfe der dazu erforderlichen Schubstangen.
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Auch ist eine Kolbenpumpe zum Fördern von Beton vorgeschlagen worden,
die allerdings noch nicht zum Stande der Technik gehört, die aber bereits mit einem
Steuerorgan auskommt, das schwenkbar zwischen den
Enden der Förerzylinder
und der Betonförderleitung, sowie unter der Betonaufgabe eingebaut ist und das zum
wechseleltigen Verbinden der Betonförderleitung mit den Förderzylindern eine radiale
Durchbrechung und zum wechselseitigen Öffnen und Schlieren der beiden Ansaugöffnungen
zwei axial-tangentiale Ausnehmungen aufweist.
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Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem tugr-unde,
wie eine Kolbenpumpe, die mit einem Steuerorgan auskommt, ausgebildet werden muß,
damit die Antriebskräfte zum Schalten des Steuerorgans und die Dichtungsorobleme
auf ein isinimum herabgesetzt werden, Gelöst wird dieses Problem erfindungsgemäß
dadurch, daß zum Öffnen und Schließen der Ansaug- und Ausdrücköffnungen eine Steuerscheibe
dient, welche fir Jeden Förderzylinder eine Ausnehmung und zwei Schaltstellungen
aufweist, in denen Jeweils die eine ihrer Ausnehmungen eine Ansaugöffnung und die
andere eine Ausdrücköffnung öffnet, während die zwischen den Ausnehmungen befindlichen
Scheibenbereiche die beiden restlichen Öffnungen verschließen.
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Diese Steuerscheibe ist planflLchig ausgebildet und besitzt dementsprechend
eine geringe lasse und Trägheit. Sie ist leicht abzudichten, was insbesondere in
einem Steuergehäuse erfolgt.
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Dabei ist dann die Steuerscheibe in dem Steuergehäuse eingeschlossen
und auf einer aus dem Gehäuse herausgeführter Welle befestigt, die zur Verschwenkung
der
Steuerscheibe in ihre beiden Schaltstellungen außerhalb des
Gehäuses angetrieben ist. Dadurch reduzieren sich die AbdShtungsprobleme auf die
Stelle des Gehäuses, an der die Welle austritt, Der Antrieb der Welle kann hydraulisch
über einen Kurbelarm erfolgen. Zweckmäßig verläuft dann die Achse der Welle durch
den Mittelpunkt der Steuerscheibe und zwischen den beiden Förderzylindern und Ausnehmungen.
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Ferner besitzt das Steuergehäuse zweckmäßig zwei Ansaugkanäle für
den aus zwei im Boden eines Füllt trichters angeordneten Öffnungen eintretenden
Beton und zwei durchgeh-ende Ausdrückkanäle für den von den Förderzylindern ausgedrückten
Beton, wobei die Steuerscheibe in einer alle Kanäle durchsetzenden Ebene liegt.
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Die Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles
erläutert In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 eine abgebrochen Draufsicht auf die erläuterungsbedürftigen
Teile einer Kolbenpumpe gemaß der Erfindung, Fig. 2 eine Seitenansicht im Schnitt
durch die in Fig. 1 wiedergegebenen Teile, wobei das Steuerorgan in seiner ersten
Schaltstellung wiedergegeben und die Bewegung des Betons mit Pfeilen angegeben ist,
Fig.
5 in der Figur 2 entsprechender Darstellung die andere Stellung des Steuerorgans
und Blußrichtung des Betons, Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie A-A der Figur
2 und Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie B-B der Figur 2.
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Die Darstellung des Ausführungsbeispieles in den Figuren ist weitgehend
schematisch. Die wiedergegebene Kolbenpumpe arbeitet mit zwei Förderzylindern 1
und 2, deren Achsen parallel liegen. In jedem Förderzylinder arbeitet ein. Kolben
3 mit einer Kolbenstange 4, welche die Verbindung zum Antrieb des Förderzylinders
darstellt.
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Dieser Antrieb ist nicht wiedergegeben. Er kann beispielsweise aus
einem hydraulischen Zylinder bestehen.
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Die Bewegung der Kolben 3 in den Zylindern 1 und 2 ist im übrigen
gegenläufig.
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An den Enden der Kolbenwege befinden sich Schalter, die jedoch nicht
dargestellt sind. Diese dienen zum Umsteuern der Bewegungen.
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Das Ansaugen des Betons erfolgt aus einem Trichter 5 durch zwei Ansaugöffnungen
6 bzw. 7. Diese Ansaugöffnungen liegen am inneren Ende von entsprechenden Stutzen
8, welche an ein allgemein mit 9 bezeichnetes .Steuergehäuse angeflanscht sind.
Das Stuergehäuse hat zwei Ansaugkanäle 10, von denen allerdings nur einer in den
Figuren 2 und 3 wiedergegeben ist. Außerdem hat
das Steuergehäuse
zwei Ausdrückkanals 11s von denen wiederum nur einer, nämlich der dem dargestellten
Ansaugkanal 10 zugeordnete, bezeichnet ist. Für den Anschluß der beiden Förderzylinder
1 und 2 trägt das Steuergehäuse 9 Flanschen 12 an einer-Sete und an der gegenüberliegenden
Seite einen Anschluß 13 für eine Betonförderleitung 14.
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In einer alle Ansaugkanäle 10 und AundrEckkanäle 11 durchsetzenden
Ebene liegt eine Steuerscheibe 159 wobei das Steuergehäuse in der die Steuerscheibe
15 aufnehmenden Ebene geteilt ist. Durch Slanschschrauben 16 und entsprechende Dichtungen
17, 18 und 19 ist dafür gesorgt, daß die Steuerscheite im Steuergehäuse eingeschlossen
ist, ohne daß Zugang nach außen besteht, durch den Falschluft angesaugt werdenkönnte.
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Die Steuerscheibe 15 besitzt zwei Ausnehmungen 20 und 21. Die Ausnehmungen
sind der Gestalt der Kanäle angepaßt und deshalb rund.
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Die Steuerscheibe ist auf einer Welle 22 befestigt.
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Auf dem aus dem Steuergehäuse 9 herausgeführten Ende der Welle 22
sitzt ein Kurbelarm 23, auf den über Lenker 24 und 25 zwei hydraulische Schubkolbengetriebe
26 bzw. 27 wirken, welche die Steuerscheibe 15 in zwei Schaltstellungen bewegen
können. Die Steuerung der Schubkolbengetriebe 26 und 27 erfolgt über die oben erwähnten,
jedoch nicht dargestellten Schalter, die am Ende des Kolbenweges betätigt Werden,
In
der einen und in Figur 2 wiedergegebenen Schaltstellung befindet sich die Ausnehmung
21 vor der Ansaugöffnung 7 für den Zylinder 1, während ein fester Bereich 30 der
Steuerscheibe gleichzeitig die zum Zylinder 1 gehörige Ausdrücköffnung verschließt.
Umgekehrt befindet sich in dieser Schaltstellung die Öffnung 20-im Ausdrückkanal
des Zylinders-2, so daß ein fester Bereich der Steuerscheibe die knsaugöffnung 6
des Fülltrichters 5 verschliEt. Der Zylinder 2 drückt daher den Beton in die Förderleitung
14, während der Zylinder 1, wie dies durch Pfeile in Figur 2 dargestellt ist, Beton
aus den Fülltrichter 5 ansaugte In der anderen der beiden Schaltstellungen, die
in Figur 3 wiedergegeben ist, liegen die Verhältnisse umgekehrt, d.h. die Ausnehmung
21 fluchtet mit dem Ausdrückkanal 11 des Zylinders 1, während ein fester Bereich
31 der Steuerscheibe 15 die Ansaugöffnung 7, bzw. den betreffenden Ansaugkanal 10
verschließt.
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Dadurch drückt nunmehr der Zylinder 1 den Beton in die Förderleitung
i4, wie dies durch Pfeile in Figur 3 angedeutet ist. Gleichzeitig saugt der Zylinder
2 Beton aus dem Trichter 5 an.
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Patentansprüche: